Пёстрые сумерки

Под сумерками понимают весь комплекс оптических явлений, совершающихся в атмосфере, когда Солнце находится вблизи горизонта, т. е. в период времени, разделяющий дневные условия освещения и ночи.

Исходя из практической потребности оценивать условия видимости в различное время суток, исторически сложилась традиция разделять сумерки на три стадии в зависимости от величины сумеречной освещенности. Наиболее светлая часть сумерек, когда естественное освещение на открытом месте обеспечивает возможность выполнения любых работ, включая чтение, получила название «гражданских» сумерек. В отношении установления их границы нет полного единогласия. Но чаще всего эту границу связывают с глубинами погружения солнца под горизонт от 6 до 8 градусов. Однако в последнее время большинство авторов склоняется к первой цифре. Затем наступают «морские», или «навигационные» сумерки, во время которых темнота уже скрадывает мелкие детали, но силуэты крупных объектов, например береговой линии, видны достаточно отчетливо. В качестве их границ принимают углы погружения солнца под горизонт в 6 и 12 градусов, причем к концу морских сумерек сохраняется возможность отчетливо различать только линию горизонта.

Наконец, морские сумерки сменяются «астрономическими», продолжающимися до погружения солнца под горизонт на 18 градусов, т. е. до наступления ночи. В этот период условия освещения почти не отличаются от ночных, но небо еще заметно освещено, что препятствует астрономическим измерениям.

Обратимся теперь к картине неба и ее изменениям в процессе протекания сумерек. Приближаясь к горизонту, солнце не только теряет яркость, но и начинает постепенно менять свой цвет — в его спектре во все возрастающей степени подавляется коротковолновая часть. Суть этого явления, качественно объясненного еще в 1840 году Форбсом, состоит в том, что спектральная зависимость прозрачности атмосферы, вообще говоря, возрастающей с увеличением длины волны, становится особенно ощутимой, когда удлиняется путь солнечных лучей сквозь атмосферу. Одновременно начинает окрашиваться и небо. В окрестности солнца оно приобретает желтоватые и оранжевые тона, а над противосолнечной частью горизонта появляется бледная полоса со слабо выраженной гаммой цветов. К моменту захода солнца, уже принявшего темно-красный цвет, вдоль солнечного горизонта вытягивается яркая полоса зари, окраска которой изменяется снизу вверх от оранжево-желтой до зеленовато голубой. Над ней раскидывается округлое яркое почти неокрашенное сияние. В то же время у противоположного горизонта начинает медленно подниматься синевато-серый тусклый сегмент тени Земли, окаймленный розовым поясом («Пояс Венеры»).

По мере того как Солнце опускается глубже под горизонт, окраска околосолнечной стороны неба становится насыщеннее; у самого горизонта небо густо краснеет, а у вершины надсолнечного сияния, на высоте 20-25 градусов над горизонтом, возникает быстро расплывающееся розовое пятно — так называемый «пурпурный свет», достигающий наибольшего развития при глубине Солнца под горизонтом около 4-5 градусов. Облака и вершины гор заливают алые и пурпурные тона, а если облака или высокие горы находятся за горизонтом, то их тени протягиваются по ярко окрашенному небу от горизонта к горизонту в виде отчетливых радиальных полос («Лучи Будды»). Тем временем тень Земли быстро надвигается на небо, ее очертания становятся расплывчатыми, а розовое окаймление еле заметным.

К концу гражданских сумерек пурпурный свет затухает, облака темнеют, их силуэты отчетливо выступают на фоне блекнущего неба и только у горизонта, там где скрылось солнце, сохраняется яркий разноцветный сегмент зари. Но и он постепенно сокращается и бледнеет и к началу астрономических сумерек превращается в зеленовато-белесую узкую полосу. К концу астрономических сумерек исчезает и она — наступает ночь. Однако, по некоторым данным, и ночью сохраняется слабое свечение атмосферы, обусловленное рассеянием (по-видимому, многократным) света солнца и получившее название «ночных сумерек». Оно сосредоточено в узком сегменте у горизонта и перемещается по азимуту вместе с солнцем в течение всей ночи. Высота этого свечения над солнцем достигает 40-55 градусов и при больших погружениях солнца под горизонт оно исчезает. Поскольку свечение это очень слабое и на него налагаются зодиакальный свет и собственное свечение земной атмосферы, ночные сумерки остаются пока совершенно неизученными и сам факт их существования надежно не подтвержден.

Описанную нами картину (многие детали которой мы опустили) следует рассматривать лишь как типичную для ясной погоды. В действительности характер течения сумерек подвержен широким вариациям. При повышенной замутненности воздуха цвета зари обычно бывают блеклыми, особенно у горизонта, где вместо красных и оранжевых тонов иногда появляется только слабая бурая окраска. Нередко одновременные заревые явления развиваются по-разному в различных участках неба. Каждые сумерки обладают неповторимой индивидуальностью, и это следует рассматривать как одну из наиболее характерных их черт. С несомненностью, картина сумеречных явлений целиком определяется оптической структурой атмосферы — как ее приземных, так и высоких слоев. Однако ее связь с метеорологическими процессами значительно сложнее, чем это может показаться с первого взгляда. Именно в этом лежит причина безуспешности длительных поисков прямой корреляции сумеречных явлений с погодой.