Sonnenaufgang

Sonnenaufgang oder Sonne sind der Moment, in dem der obere Rand der Sonne auf dem Horizont am Morgen erscheint. Der Begriff kann sich auch auf den kompletten Prozess der Sonne beziehen, die den Horizont und seine atmosphärischen Begleiteffekten durchquert.

Fachsprache

"Anstieg"

Obwohl die Sonne scheint, "sich" vom Horizont "zu erheben", ist es wirklich die Bewegung der Erde, nicht die Sonne, die die Sonne veranlasst zu erscheinen. Das Trugbild einer bewegenden Sonne ergibt sich aus Erdbeobachtern, die in einem rotierenden Bezugsrahmen sind; diese offenbare Bewegung ist so überzeugend, dass die meisten Kulturen Mythologien und Religionen um das geozentrische Modell bauen lassen haben, das seit mehr als 1500 Jahren vorgeherrscht hat, bis Astronom Nicolaus Copernicus zuerst das heliocentric Modell im 16. Jahrhundert formuliert hat.

Architekt Buckminster Fuller hat die Begriffe "sunsight" und "sunclipse" vorgeschlagen, um das heliocentric Modell besser zu vertreten, obwohl die Begriffe in gemeinsame Sprache nicht eingetreten sind.

Der Anfang und Ende

Astronomisch kommt Sonnenaufgang für nur einen Moment vor: Der Moment, in dem das obere Glied der Sonne Tangente zum Horizont erscheint. Jedoch bezieht sich der Begriff Sonnenaufgang allgemein auf Zeitspannen sowohl vorher als auch nach diesem Punkt:

  • Zwielicht, die Periode, während deren der Himmel leicht ist, aber die Sonne ist noch nicht sichtbar. Der Anfang des Zwielichtes wird Morgendämmerung genannt.
  • Die Periode nach dem Sonnenaufgang, während dessen das Anschlagen von Farben und atmosphärischen Effekten noch gesehen wird.

Maß

Winkel

Sonnenaufgang kommt vor, bevor die Sonne wirklich den Horizont erreicht, weil das Image der Sonne durch die Atmosphäre der Erde gebrochen wird. Der durchschnittliche Betrag der Brechung ist 34 arcminutes, obwohl sich dieser Betrag gestützt auf atmosphärischen Bedingungen ändert.

Außerdem verschieden von den meisten anderen Sonnenmaßen kommt Sonnenaufgang vor, wenn das obere Glied der Sonne, aber nicht sein Zentrum, scheint, den Horizont zu durchqueren. Der offenbare Radius der Sonne am Horizont ist 16 arcminutes.

Diese zwei Winkel verbinden sich, um Sonnenaufgang zu definieren, um vorzukommen, wenn das Zentrum der Sonne 50 arcminutes unter dem Horizont oder 90.83 ° vom Zenit ist.

Zeit des Tages

Das Timing des Sonnenaufgangs ändert sich im Laufe des Jahres und wird auch durch die Länge und Breite des Zuschauers, Höhe und Zeitzone betroffen. Diese Änderungen werden durch die axiale Neigung der Erde, tägliche Folge der Erde, die Bewegung des Planeten in seiner jährlichen elliptischen Bahn um die Sonne, und die Erde und die paarweise angeordneten Revolutionen des Monds um einander gesteuert.

Gegen Ende des winterlichen und Anfang des Frühlings kommt Sonnenaufgang früher jeden Tag vor, seine frühste Zeit nahe (aber nicht notwendigerweise auf) die Sommersonnenwende erreichend; das genaue Datum ändert sich durch die Breite. Nach diesem Punkt kommt die Sonnenaufgang-Zeit später jeden Tag, sein letztes einmal um die Wintersonnenwende erreichend. Der Ausgleich zwischen der Sonnenwende und die frühste oder letzte Sonnenaufgang-Zeit wird durch die Seltsamkeit der Bahn der Erde verursacht, und wird durch die Gleichung der Zeit beschrieben.

Schwankungen in der atmosphärischen Brechung können die Zeit des Sonnenaufgangs durch das Ändern seiner offenbaren Position verändern. In der Nähe von den Polen wird die Schwankung der Zeit-tägig übertrieben, da die Sonne den Horizont in einem sehr seichten Winkel durchquert und sich so langsamer erhebt.

Die Erklärung atmosphärischer Brechung und das Messen vom Blei vergrößern ein bisschen die durchschnittliche Dauer des Tages hinsichtlich der Nacht. Die Sonnenaufgang-Gleichung, jedoch, der verwendet wird, um die Zeit des Sonnenaufgangs und Sonnenuntergangs abzuleiten, verwendet das physische Zentrum der Sonne für die Berechnung, atmosphärische Brechung und den durch die Sonnenscheibe entgegengesetzten Nichtnullwinkel vernachlässigend.

Position auf dem Horizont

Wegen der axialen Neigung der Erde, wann auch immer und wo auch immer Sonnenaufgang vorkommt, ist es immer im Nordostquadranten vom Äquinoktium im März bis das Äquinoktium im September und im Südostquadranten vom Äquinoktium im September bis das Äquinoktium im März. Sonnenaufgang kommt erwarteter Osten auf den Äquinoktien im März und September für alle Zuschauer auf der Erde vor.

Äußeres

Farben

Luftmoleküle und Bordpartikel-Streuung weißes Sonnenlicht, weil es die Atmosphäre der Erde durchführt. Das wird durch eine Kombination des Zerstreuens von Rayleigh und Zerstreuens von Mie getan.

Rayleigh, der sich durch kleinere Partikeln zerstreut

Reines Sonnenlicht ist in der Farbe weiß, ein Spektrum von Farben von violett bis rot enthaltend. Wenn Sonnenlicht mit atmosphärischen Partikeln aufeinander wirkt, die viel kleiner sind als die Wellenlänge des sichtbaren Lichtes, ein bekanntes Phänomen, weil das Zerstreuen von Rayleigh vorkommt. In diesem Prozess wird Licht in verschiedenen Richtungen, mit kürzeren Wellenlängen (violett, blau, und grün) gestreut, stärker gestreut werden, als längere (orange und rot).

Wegen dieser Wirkung scheint die Sonne allgemein gelb, wenn beobachtet, auf der Erde, da einige der kürzeren Wellenlängen in den Umgebungshimmel gestreut werden. Das lässt auch den Himmel immer blauer weiter weg von der Sonne scheinen. Während des Sonnenaufgangs und Sonnenuntergangs läuft der längere Pfad durch die Atmosphäre auf die Eliminierung von noch mehr violettem und blauem Licht von den direkten Strahlen hinaus, schwache Intensitäten des Oranges zum roten Licht im Himmel in der Nähe von der Sonne verlassend.

Mie, der sich durch größere Partikeln zerstreut

Nachdem das Rayleigh Zerstreuen die Violetts und Niedergeschlagenheit von den direkten Strahlen entfernt hat, kann das restliche rot gefärbte Sonnenlicht dann durch Wolkentröpfchen und andere relativ große Partikeln gestreut werden, um den Horizont rot und orange anzuzünden. Diese größeren Partikeln, mit Größen, die damit vergleichbar sind und länger sind als die Wellenlänge des Lichtes, hat das Streuungslicht durch Mechanismen durch die Theorie von Mie behandelt.

Das Zerstreuen von Mie hängt schwer von der Wellenlänge nicht ab, aber es hat die größte Wirkung, wenn ein Beobachter das Licht direkt (solcher als zur Sonne) ansieht, anstatt in anderen Richtungen zu schauen. Das Zerstreuen von Mie ist für das Licht verantwortlich, das durch Wolken, und auch für den Tagesring des weißen Lichtes um die Sonne (vorwärts das Zerstreuen des weißen Lichtes) gestreut ist.

Ohne Mie, der sich am Sonnenuntergang und Sonnenaufgang zerstreut, hat der Himmel entlang dem Horizont nur ein dumm-rötliche Äußere, während der Rest des Himmels größtenteils blau und manchmal grün bleibt.

Die Asche von vulkanischen Ausbrüchen, die innerhalb der Troposphäre gefangen sind, neigt dazu, Sonnenuntergang und Sonnenaufgang-Farben zu dämpfen, wohingegen vulkanischer ejecta lofted in die Stratosphäre (als dünne Wolken von winzigen Schwefelsäure-Tröpfchen) tragen kann, haben schöne Postsonnenuntergang-Farben afterglows und Vorsonnenaufgang-Glühen genannt. Mehrere Ausbrüche, einschließlich derjenigen Gestells Pinatubo 1991 und Krakatoa 1883, haben genug hohe stratosphärische Schwefelsäure-Wolken erzeugt, um bemerkenswerten Sonnenuntergang afterglows (und Vorsonnenaufgang-Glühen) um die Welt nachzugeben. Die Höhenwolken dienen, um stark rot gefärbtes Sonnenlicht zu widerspiegeln, das noch die Stratosphäre nach dem Sonnenuntergang unten zur Oberfläche schlägt.

Sonnenaufgang gegen Sonnenuntergang-Farben

Sonnenuntergang-Farben sind manchmal hervorragender als Sonnenaufgang-Farben, weil Abendluft normalerweise größere Partikeln, wie Wolken und Smog enthält als Morgenluft. Diese Partikeln glühen orange und rot wegen Mie, der sich während Sonnenuntergänge und Sonnenaufgangs zerstreut, weil sie mit den längeren Wellenlängen illuminiert werden, die nach dem Zerstreuen von Rayleigh bleiben.

Wenn die Konzentration von großen Partikeln zu hoch ist (solcher als während des schweren Smogs), werden die Farbtiefe und Unähnlichkeit verringert, und die Beleuchtung wird mehr homogenous. Wenn sehr wenige Partikeln da sind, ist das rötliche Licht um die Sonne konzentrierter und wird über und weg vom Horizont nicht ausgebreitet.

Optische Täuschungen und andere Phänomene

  • Atmosphärische Brechung veranlasst die Sonne, gesehen zu werden, während es noch unter dem Horizont ist.
  • Die Sonne scheint größer am Sonnenaufgang, als es während höher im Himmel tut, der gewissermaßen dem Mondtrugbild ähnlich ist.
  • Die Sonne scheint, sich über dem Horizont zu erheben und die Erde zu umkreisen, aber es ist wirklich die Erde, die mit der Sonne rotiert, die befestigt bleibt. Diese Wirkung ergibt sich aus der Tatsache, dass ein Beobachter auf der Erde in einem rotierenden Bezugsrahmen ist.
  • Gelegentlich kommt ein falscher Sonnenaufgang vor, eine sehr besondere Art der Nebensonne demonstrierend, die der optischen Phänomen-Familie von halos gehört.
  • Manchmal kurz vor dem Sonnenaufgang oder nach dem Sonnenuntergang kann ein grüner Blitz gesehen werden. Das ist ein optisches Phänomen, in dem ein grüner Punkt über der Sonne, gewöhnlich seit nicht mehr als einer Sekunde oder zwei sichtbar ist.

Siehe auch

ist

Außenverbindungen


1951 in der Literatur / Joachim Camerarius
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