СУМЕРКИ

так называется переход от полного дневного света к ночной темноте и обратно. С. бывают вечерние и утренние, а также гражданские и астрономические. Вечерние С. начинаются в момент солнечного захода. Концом гражданских С. считают время, когда за недостатком света должны быть прекращаемы полевые работы (солнце под горизонтом на 6°,5), а концом астрономических — момент исчезновения в западной части горизонта последней светлой полоски (солнце ниже горизонта на 18°). Обратное имеет место по отношению к утренним С., но началу их, по исследованиям Гузо, Гельмана и др., соответствует высота солнца не —18°, как принимали раньше, а —15°. Продолжительность С. (см. Заря) зависит от наклона суточных параллелей к горизонту; она наименьшая на экваторе (для астрон. С. в среднем выводе 1 ч. 12 мин.), а наибольшая на полюсах (около 2 мес.). Постепенность перехода от дневного света к ночной темноте объясняется постепенностью в ослаблении, по мере понижения солнца под горизонтом, света, отраженного находящимся над горизонтом воздуха. На планетах, не имеющих атмосферы, нет и сумерек. Ход сумерек на экваторе (черт.).

Пусть ABK поверхность земли, ERC₁ верхний предел атмосферы в оптическом смысле (поверхность, за которою воздух столь разрежен, что заметного светового впечатления на глаз не производит); S солнце; SA₁, А₁В₁ или В₁С₁ — касательные к земной поверхности. Воздух в пространстве SpA₁ освещен непосредственными лучами солнца, воздух А₁RB — лучами, отраженными по меньшей мере один раз, воздух B₁FC₁ — лучами, отраженными по меньшей мере два раза, и т. д. Пространство B₁FC₁ уже столь темно, что глаз в С не видит окружающих предметов.Примем, что суточное вращение Земли происходит по направлению стрелки. Для наблюдателя в А С. начинаются; по мере перемещения его от запада к востоку постепенно темнеют как западная, так и восточная части неба; когда он находится в В, исчезает светлая полоска в А₁, когда же в С — исчезает последняя светлая полоска в В₁; это конец астрономических С. Точка В делит дугу АС пополам и соответствует середине С. Таким образом, С. делятся на первые и вторые. Продолжительность С., между прочим, зависит от высоты "оптического" предела атмосферы, так как понижению его соответствует уменьшение длины дуги АС и наоборот, высота же предела — от степени прозрачности воздуха, главным образом, от гигрометрического состояния его и количества пыли, особенно в высших слоях атмосферы. Если воздух влажнее (относит. вл.) или более загрязнен пылью (после сильных вулканических извержений), С. продолжительнее. Утром относит. влажность воздуха меньше, чем вечером, а летом меньше, чем зимою, почему утренние С. короче вечерних, а летние короче зимних. По той же причине продолжительность С. увеличивается при приближении к данному месту циклона (см. Бури). Так как, с одной стороны, область циклона в верхних слоях гораздо более распространена по горизонтальному направлению, чем в нижних, а с другой — гигрометрическое состояние высших слоев атмосферы замечательным, хотя еще мало исследованным образом, связано не только с одним циклоном, но с циклоническим характером более или менее продолжительного промежутка времени, то, определяя из наблюдений продолжительность С., можно судить о предстоящей погоде задолго вперед. Насколько важно в этом отношении знание влажности высших слоев, показывают исследования Монтиньи, определявшего ее по мерцанию звезд и удачно предсказывавшего таким образом засуху или дождливую погоду на несколько недель вперед. С. в гористой местности короче, чем на равнине. Во время С. небо последовательно принимает разнообразные цветные оттенки. Это явление называют зарей. Соответственно сумеркам зарю различают вечернюю и утреннюю. Они сходны между собою, лишь ход цветных оттенков обратный. Последние наблюдаются не только в западной, но и в восточной части неба и распадаются на ряд явлений, которые мы рассмотрим согласно описанию нормальной вечерней зари, сделанному Бецольдом. При приближении солнца к горизонту нижняя часть западного неба постепенно принимает беловатый оттенок, который затем переходит в золотисто-желтый, а у самого горизонта в красный; над солнцем небо кажется как бы призрачным. В момент захода солнца желтый цвет переходит в оранжевый, а прозрачное место увеличивается в горизонтальных размерах и переходит в светлую полосу, называемую сиянием зари. Одновременно с этим на большой высоте появляется круглое розовое или, правильнее, пурпуровое пятно, которое, быстро увеличиваясь, кажется спускающимся позади желтой части неба. Вскоре пурпуровая окраска делается весьма интенсивной (при высоте солнца —4°). Это первый пурпуровый свет. Через некоторое время он превращается в узкую полоску, ограничивающую сверху желтый сегмент и называемую первою дугою западной зари. Желтый сегмент назыв. первым светлым сегментом. Первая дуга все суживается и наконец исчезает; в этот момент замечается необыкновенно быстрое убывание дневного света и наступает конец гражданских сумерек. Вслед за тем заканчивается и первая половина астрономических сумерек. Одновременно с западною зарею наблюдается и восточная. При приближении солнца к горизонту небо на востоке имеет грязно-желтый, а потом мутно-пурпуровый оттенок. Сейчас же по заходе солнца на В. показывается пепельно-синий сегмент, представляющий не что иное, как тень земли. Сегмент наз. первым темным сегментом. При распространении его вверх ограничивающий его сверху мутно-пурпуровый цвет суживается и превращается в узкую полоску. Это первая дуга восточной зари. После исчезновения ее тень Земли становится невидною. Вторые С. представляют повторение тех же явлений зари, но в менее интенсивной форме; наблюдаются: второе сияние зари, второй светлый сегмент, вторая дуга западной зари, второй пурпуровый свет, второй темный сегмент и вторая дуга восточной зари. Впрочем, иногда второй пурпуровый свет бывает интенсивнее первого; в это время предметы становятся снова отчетливо видны. Исчезновение желтого сегмента характеризует окончание астрономических С. Иногда на фоне пурпурового света бывают видны расходящиеся от солнца темно-синие или темно-зеленые полосы. Это тени от облаков или других предметов, находящихся под горизонтом. Обстоятельного объяснения всех деталей зари до сих пор нет. Желтая, оранжевая и красная окраски неба в стороне солнца являются следствием поглощения атмосферою коротких световых волн. Пурпуровый цвет — результат смешения оранжевого и красного цветов с фиолетовым и синим (частицы воздуха отражают по преимуществу лучи с короткими волнами). Весьма загадочна правильная (круглая) форма пурпурового цвета. По Кислингу и Пернтеру, это есть явление дифракционное (см. Дифракция и венцы около Солнца и Луны), но мы здесь не можем поместить его объяснения. С явлением пурпурового света тесно связано явление "пылание альп" (Alpenglühen), наблюдаемое всего лучше в меловых и снежных горах, напр. в Швейцарии. Оно состоит в том, что при появлении на небе пурпурового цвета ту же окраску принимают и вершины гор, которая достигает наибольшей интенсивности во время наибольшей интенсивности пурпурового света. Так же как и последний, и "пылание" альп различают первое и второе. После сильных вулканических извержений наблюдаются ненормальные зори (оптические возмущения в атмосфере). Они отличаются от нормальных необыкновенною яркостью всех цветных оттенков неба, а иногда и появлением новых цветов, большею продолжительностью, а также некоторыми особенными явлениями, которые обыкновенно не наблюдаются, напр. кольцо Бишопа. Причина этих зорь — вулканический пепел, вещество чрезвычайно измельченное, пористое, наполненное водородом и другими газами, высоко поднимающееся интенсивными восходящими воздушными потоками, имеющими место при извержении, и распространяющееся на большие пространства в высших слоях. Особенно хорошо изучены (Кислингом, Пернтером, Арчибальди, Ессе и др.) эти явления, наблюдавшиеся повсюду на земле после сильнейшего извержения вулкана Кракатоа на острове Яве 27 августа 1883 г. Их сопровождала характерная мгла в виде дымчатых, желтого цвета облаков и тумана, местами закрывавшая солнце, казавшееся синим, иногда зеленым. Днем солнце представлялось окруженным широким цветным кольцом, подобным венцу, но больших размеров. По всей вероятности, это явление дифракционное и представляет начальную стадию пурпурового света. См. Световые явления.

Литература. Houzean, "Vade-mecum de l'astronomie" (1882); Hellmann, "Beobachtungen über die Dämmerung" ("Zeitschr. d. Oest. Ges. für Meteor.", 1884); Von Bezold. "Beobachtungen über Dämmerung" ("Pogg. Annal. d. phys. und chem.", 1864); Kiessling, "Untersuchungen über Dämmerungserscheinungen zur Erklärung der nach dem Krakatau-Ausbruch beohachteten atmosphärisch-optischen Störung" (1888); Pernter, "Die Theorie des ersten purpurlichtes" ("Meteor. Zeitschr. d. Deutsch. Meteor. Ges.", 1890); Pernter, "Zur Theorie des Bishopischen Ringes." ("Met. Zeitschr.", 1889); Sommel, "Theorie der Dämmerungsfarben" ("Abhandl. der K. Bayer. Akad. d. Wiss.", 1897).

        оптическое явление, наблюдаемое в атмосфере перед восходом и после заката солнца; плавный переход от дневного света к ночному мраку или обратно. С. характеризуются зарёй, которая в это время наблюдается на небесном своде при отсутствии облаков; при всякой погоде заря создаёт на земной поверхности рассеянное (сумеречное) освещение. Продолжительность С. определяется углом между направлением видимого суточного движения солнца по небесному своду и горизонтом, вследствие чего она зависит от географической широты места: чем ближе к экватору, тем короче С. Кроме того, продолжительность С. зависит от склонения солнца. В зонах земного шара, достаточно удаленных от экватора, летом солнце погружается под горизонт лишь на небольшой угол, вечерние С.смыкаются с утренними, и ночной мрак совсем не наступает; это явление известно под названием белых ночей.

         С. вызываются тем, что вследствие шарообразности Земли солнечные лучи освещают высокие слои земной атмосферы после того, как для земной поверхности солнце зайдёт, или перед его восходом.

         Для практических целей приняты следующие 3 периода С. Гражданские С., в течение которых погружение солнца под горизонт не превышает 7° (нередко эта граница принимается равной 6°); в эту наиболее светлую часть С. естественное освещение настолько интенсивно, что на открытом месте можно выполнять любые работы, в том числе чтение и письмо, без искусственного освещения. Навигационные С., соответствующие погружению солнца до 12°; условия видимости местности сильно ухудшены вследствие недостаточной освещённости, но при плавании корабля вблизи берега судоводитель ещё может ориентироваться по береговым предметам. Астрономические С. определяются погружением солнца до 18°; у земной поверхности уже совсем темно, но на небе ещё сохраняется едва заметная заря, препятствующая, однако, астрономическим наблюдениям слабых светил. Моменты начала и конца указанных периодов С. на каждый день года и для разных широт сообщаются в астрономических календарях, навигационных таблицах и других справочных изданиях. Однако эти моменты имеют лишь ориентировочное значение, так как освещённость, а также и видимость окружающей местности зависят ещё от погоды и от наличия или отсутствия снежного покрова и др. причин. В редких случаях повышение мутности высоких слоев атмосферы вследствие метеорных и вулканических явлений влечёт за собой увеличение интенсивности и продолжительности С.

         Лит.: Миннарт М., Свет и цвет в природе, [пер. с англ.], М., 1958: Розенберг Г. В., Сумерки, М., 1963.