Полярная ночь — явление в самых северных и самых южных регионах Земли , где ночь длится более 24 часов. Это происходит только внутри полярных кругов . [1] Противоположное явление, полярный день или полуночное солнце , возникает, когда Солнце остается над горизонтом более 24 часов.
Под «ночью» понимается нахождение центра Солнца ниже свободного горизонта. Поскольку атмосфера преломляет солнечный свет, полярный день длиннее полярной ночи, а площадь, на которую влияет полярная ночь, несколько меньше площади полуночного солнца. Полярный круг расположен на широте между этими двумя областями, примерно на 66,5°. За Полярным кругом день , за Полярным кругом ночь , и наоборот.
Любая планета или луна с достаточным осевым наклоном , которые вращаются относительно своей звезды значительно чаще, чем вращаются вокруг звезды (и без приливной блокировки между ними), испытают то же явление (ночное время, продолжающееся более одного периода вращения).
.jpg/1280px-Ruka_Cottage_(8328890447).jpg)
Самый короткий полярный день не полностью темный повсюду внутри полярного круга, а только в местах в пределах примерно 5,5 ° от полюсов и только тогда, когда Луна находится значительно ниже горизонта. В регионах, расположенных на внутренней границе полярных кругов, вместо полярной ночи наблюдаются полярные сумерки . Фактически, в полярных регионах в течение года обычно бывает больше сумерек, чем в экваториальных регионах .
Для регионов внутри полярных кругов максимальная продолжительность времени, в течение которого Солнце полностью находится под горизонтом, варьируется от нуля и нескольких дней за Полярным кругом и Южным полярным кругом до 179 дней на полюсах . Однако не все это время классифицируется как полярная ночь, поскольку солнечный свет может быть виден из-за преломления . Время, когда любая часть Солнца находится над горизонтом на полюсах, составляет 186 дней. Предыдущие числа являются средними числами: из-за эллиптичности орбиты Земли Южный полюс получает на неделю больше Солнца под горизонтом, чем Северный полюс (см. Равноденствие ).
Поскольку существуют разные виды сумерек , существуют и разные виды полярной ночи. Каждый вид полярной ночи определяется тем, что она темнее соответствующего вида сумерек. Описания ниже основаны на относительно ясном небе, поэтому небо будет темнее при наличии плотных облаков.
Полярные сумерки возникают в районах, которые расположены на внутренней границе полярных кругов, где Солнце весь день в день зимнего солнцестояния будет находиться над горизонтом или под ним . Тогда в кульминации Солнца не будет настоящего дневного света , а только гражданские сумерки . Это означает, что Солнце находится ниже горизонта, но менее чем на 6°. Во время гражданских сумерек света может быть достаточно для большинства обычных видов деятельности на свежем воздухе из-за рассеяния света в верхних слоях атмосферы и рефракции. Уличные фонари могут оставаться включенными, и человек, смотрящий в окно из ярко освещенной комнаты, может увидеть свое отражение даже в полдень, поскольку уровень внешней освещенности будет ниже, чем во многих освещенных внутренних помещениях. Это происходит на широтах между 67 ° 24 'и 72 ° 34' северной или южной широты, когда Солнце не восходит, видны только гражданские сумерки.
Северное полушарие:
Южное полушарие:
Страдающие сезонным аффективным расстройством, как правило, прибегают к терапии искусственным светом, поскольку психологические преимущества дневного света требуют относительно высокого уровня окружающего света (до 10 000 люкс ), которого нет ни на одной стадии сумерек; таким образом, полуденные сумерки, наблюдаемые где-либо внутри полярных кругов, по-прежнему остаются для этой цели «полярной ночью».
Период гражданской полярной ночи дает лишь слабое свечение света, видимое в полдень. Это происходит тогда, когда гражданских сумерек нет , а в кульминацию Солнца наступают только морские сумерки . Гражданские сумерки наступают, когда Солнце находится на расстоянии от 0 до 6° ниже горизонта, а гражданская ночь — когда оно находится ниже этого уровня. Следовательно, гражданская полярная ночь ограничена широтами выше 72°34', что составляет ровно 6° внутри полярного круга. Нигде в континентальной Европе это определение не встречается. Однако на норвежской территории Шпицбергена гражданская полярная ночь длится примерно с 11 ноября по 30 января. В Диксоне , в России, с 6 декабря по 6 января наблюдается гражданская полярная ночь. Во время плотной облачности в таких местах, как побережье Финнмарка (около 70°) в Норвегии , «день» станет более темным. Однако на канадской территории Понд-Инлет, Нунавут , гражданская полярная ночь длится примерно с 16 по 26 декабря.
В период морской полярной ночи дневного света не видно, за исключением около полудня. Это происходит тогда, когда морских сумерек нет , а в кульминацию Солнца наступают только астрономические сумерки . Морские сумерки наступают, когда Солнце находится между шестью и двенадцатью градусами ниже горизонта. Около полудня на горизонте есть место, где из-за преломления света больше, чем в других. Во время морской ночи Солнце находится ниже 12 ° ниже горизонта, поэтому морская полярная ночь ограничена широтами выше 78 ° 34 ', что составляет ровно 12 ° в пределах полярного круга или примерно 11,5 ° от полюса.
На норвежской территории Шпицберген -Ню-Олесунн это происходит с 12 по 30 декабря. Его антипод ( 78 ° 55'S 168 ° 4'W / 78,917 ° S 168,067 ° W / -78,917; -168,067 ) испытывает это с июня с 12 по 1 июля.
На канадской территории Эврика, Нунавут , это происходит с 1 декабря по 10 января. Его антипод ( 79 ° 58'S 94 ° 4'E / 79,967 ° S 94,067 ° E / -79,967; 94,067 ) испытывает это с июня с 1 по 11 июля.
На российской территории Земли Франца-Иосифа это происходит с 27 ноября по 15 января. Ее антипод ( 81 ° ю.ш. 125 ° з.д. / 81 ° ю.ш. 125 ° з.д. / -81; -125 ) испытывает это с 25 мая по 17 июля. .
Алерт , Нунавут , самое северное поселение в Канаде и мире, испытывает это с 19 ноября по 22 января. Его антипод ( 82 ° 30'S 117 ° 38'E / 82,500 ° S 117,633 ° E / -82,500; 117,633 ) испытывает это с 19 мая по 25 июля. [2]
Оодаак , гравийная отмель на северной оконечности Гренландии и спорная самая северная точка суши , испытывает это с 15 ноября по 27 января. Его антипод ( 83 ° 40'S 150 ° 7'E / 83,667 ° S 150,117 ° E / 83,667 ° S 150,117 ° E/-83,667;150,117 ) испытывает это с 13 мая по 31 июля. [3]
Астрономическая полярная ночь — период непрерывной ночи , когда не бывает астрономических сумерек . Астрономические сумерки наступают, когда Солнце находится между двенадцатью и восемнадцатью градусами ниже горизонта, и астрономическая ночь, когда оно находится ниже этого горизонта. Таким образом, астрономическая полярная ночь ограничена широтами выше 84°34', что составляет ровно 18° в пределах полярного круга, или примерно пять с половиной градусов от полюса. Единственное постоянное поселение на Земле выше этой широты — Южнополярная станция Амундсена-Скотта , Южнополярная научно-исследовательская станция, зимний персонал которой полностью изолирован с середины февраля до конца октября. Во время астрономической полярной ночи в течение всего дня будут видны звезды шестой величины, являющиеся самыми тусклыми звездами, видимыми невооруженным глазом . Это происходит, когда солнце находится между 18° и 23°26' ниже горизонта. Такие условия длятся на полюсах около 11 недель.
Южный полюс , Антарктида , испытывает это с 11 мая по 1 или 2 августа в зависимости от года. [4]
На Северном полюсе это происходит с 13 ноября по 29 января. [5] [6]
Если бы наблюдатель, находящийся либо на Северном, либо на Южном полюсе, определил «день» как время от максимального подъема Солнца над горизонтом в течение одного периода дневного света до максимального подъема Солнца над горизонтом следующий период дневного света, а затем «полярный день», переживаемый таким наблюдателем, будет длиться один земной год. [7]