Není soumrak jako soumrak

24.6.2017 | Miloš Podařil

Období kolem letního slunovratu (v letošním roce letní slunovrat nastává 21. června 2017 v 6 hodin a 24 minut ráno) je v našich zeměpisných šířkách pro astronomická pozorování extrémně nepříznivý. Po dobu přibližně čtyřiceti dní nad územím České republiky dokonce nenastává ani tzv. astronomická noc.

Západ Slunce

Na planetě Zemi není ostrý rozdíl mezi dnem a nocí. Na konci každého dne Slunce zapadá za obzorem, což je jev doprovázený postupný úbytkem denního světla. Dokonce ani ve chvíli, kdy je sluneční disk zcela schován po obzorem, úplná tma nenastává, jen intenzita osvětlení dále pozvolna klesá. Důvodem tohoto jevu je přítomnost vrstvy zemské atmosféry, ve které se sluneční světlo rozptyluje i nějakou dobu po západu Slunce. Jak moc velké množství světla rozptýleného v atmosféře z daného pozorovacího místa můžeme vidět, záleží především na tom, jak hluboko je sluneční disk schovaný pod obzorem. Pochopitelně platí, že čím hlouběji je sluneční disk pod obzorem, tím méně slunečních paprsků se v atmosféře rozptyluje, resp. tím tmavší je noc.

Období mezi dnem a nocí na konci dne a mezi nocí a dnem na začátku dne se říká soumrak. Aby to ovšem nebylo tak jednoduché, v existují hned tři základní typy soumraků.

Nejznámější tzv. občanský soumrak je charakterizován jako období po západu Slunce (nebo před východem Slunce), ve kterém úbytek světla zdravému člověku nebrání ve výkonu běžný činnosti (např. čtení běžného textu) bez dodatečného osvětlení. Je zřejmé, že vnímání takových podmínek je velice subjektivní. Pro určení objektivní délky občanského soumraku proto byla zavedena definice, podle které občanský soumrak nastává okamžikem, kdy se střed slunečního kotouče dotkne ideálního horizontu a končí ve chvíli, kdy je střed slunečního disku právě 6° pod obzorem.

Po občanském soumraku večer následuje tzv. nautický soumrak. Ráno pochopitelně nautický soumrak tomu občanskému naopak předchází. Nautický soumrak, jak již samostatné označení tak trochu napovídá, hrál významnou roli při námořní navigaci. Aby bylo možné navigovat loď například pomocí sextantu, je zapotřebí dostatečná tma na to, aby byly na obloze vidět alespoň ty nejjasnější hvězdy. Zároveň však tma nesmí být moc velká, neboť je třeba na obzoru rozeznat i hranici mořské hladiny a oblohy. V praxi tma vhodná pro námořní navigaci při optimálních atmosférických podmínkách nastává v období, kdy se geometrický střed Slunce nachází 6° až 12° pod ideálním horizontem.

V průběhu nautického soumraku se na obloze objevují hvězdy. Pro provádění základních astronomických pozorování je však tato tma nedostatečná. Proto, abychom pouhým okem na obloze uviděli všechny hvězdy, které má zdravé lidské oko vidět (tj. hvězdy do jasnosti přibližně +5magnitud), musí být splněny podmínky tzv. astronomického soumraku. Z praxe je odvozeno, že za optimálního stavu atmosféry astronomický soumrak nastává v době, kdy je slunce 12° až 18° pod obzorem.

Ani podmínky astronomického soumraku však nejsou dostatečné pro pozorování opravdu velice slabých nebeských objektů, jako jsou mlhoviny, galaxie nebo hvězdokupy (tzv. deep sky objekty). Proto, abychom slabý svit těchto velice vzdálených objektů mohli pozorovat, je zapotřebí, aby Slunce bylo z hlediska místa pozorování ještě o něco hlouběji, než v průběhu astronomického soumraku, tedy aby bylo více než 18° stupňů pod obzorem. V praxi se období vhodnému pro astronomické pozorování, tedy když je Slunce pod obzorem více než 18°, říká astronomická noc.

Budeme-li hloubku geometrického středu Slunce pod obzorem vypočítávat pro střední Evropu, zjistíme, že v období přibližně od 1. června do 10. července Slunce pod 18° pod obzorem vůbec neklesá. To znamená, že v uvedeném období u nás vůbec nenastává astronomická noc. Po občanském soumraku následuje nautický soumrak, který trvá po celou noc a nad ránem bez přerušení končí ranním občanským soumrakem.

Pokud hovoříme o soumracích, pozici Slunce vždy vztahujeme k jeho geometrickému středu. To však nekoresponduje s obvyklou terminologií používanou pro popis např. východů a západů Slunce, kdy se běžně používá okamžik vizuálního kontaktu horního okraje Slunce s ideálním obzorem.

Poklud byste chtěli okamžik východu nebo západu Slunce ověřit měření, vyvstane Vám jistý problém. Dejme tomu, že naleznete místo s opravdu ideálním obzorem (nejlépe klidnou vodní hladinu sahající až k obzoru) a zároveň budou panovat ideální atmosférické podmínky. Zkreslení, kterému se však na Zemi vyhnut nejde, je ovšem v podobě atmosférické refrakce. Sluneční paprsky se v atmosféře lámou. Platí přitom pravidlo, že čím níže nad obzorem se Slunce nachází, tím větší lom nastává. Reálně to pak znamená, že v okamžiku, kdy my vidíme Slunce, jak se svým horním okrajkem dotýká ideálního obzoru, ve skutečnosti jde o optický klam, neboť Slunce je fyzicky tou dobou asi půl stupně pod obzorem.

Článek byl napsán pro Jihlavské listy. Text na webu jiast.cz vychází s laskavým souhlasem redakce.


Webové stránky vytvořil DUOWEB.cz