Chạng vạng là khoảng thời gian giữa lúc rạng đông và lúc Mặt Trời mọc, hoặc giữa lúc hoàng hôn và lúc Mặt Trời lặn. Vào lúc đó, ánh sáng mặt trời tán xạ ở tầng khí quyển bên trên rồi chiếu xuống tầng khí quyển phía dưới khiến cho mặt đất không sáng hoàn toàn hoặc tối hoàn toàn, ánh sáng tán xạ này cũng được gọi là chạng vạng.[1]

Video timelapse về chạng vạng và Mặt Trời mọc ở Gjøvik vào tháng 2 năm 2021

Mặt Trời ở càng thấp dưới đường chân trời, chạng vạng càng tối (cần xét các yếu tố khác, chẳng hạn điều kiện khí quyển). Khi Mặt Trời xuống thấp dưới 18° dưới đường chân trời, bầu trời chạng vạng buổi tối trở nên hoàn toàn tối và ban đêm chính thức bắt đầu. Tương tự, khi Mặt Trời lên trở lại đến vị trí 18° dưới đường chân trời, ban đêm trở thành chạng vạng buổi sáng. Thời gian chạng vạng có những ấn tượng thị giác đặc biệt, điển hình là ánh sáng mềm dịu từ bầu trời và những hình bóng nổi bật của các vật thể, do đó nó được đánh giá cao bởi giới nhiếp ảnh, giới họa sĩ gọi thời gian này là giờ xanh, theo từ ngữ tiếng Pháp ‘‘l’heure bleue”.

Chạng vạng không nên bị nhầm lẫn với ánh sáng khá trông giống của cực quang trên bầu trời vùng vĩ độ cao, hay các ánh khí trong thời gian này.

Động vật chạng vạng là những loài động vật hoang dã hoạt động giải trí can đảm và mạnh mẽ nhất lúc chạng vạng .

Các quá trình chạng vạng[sửa|sửa mã nguồn]

Chạng vạng (twilight) được xác định dựa theo góc trông Mặt Trời

θ

s

{displaystyle theta _{mathrm {s} }}

, tức vị trí tâm hình học của đĩa Mặt Trời so với đường chân trời. Chạng vạng thường được phân chia thành ba pha (giai đoạn) gồm: chạng vạng dân dụng (civil twilight, sáng nhất), chạng vạng hàng hải (nautical twilight) và chạng vạng thiên văn (astronomical twilight, tối nhất).[2]

Xác định

Tâm đĩa Mặt Trời trong tương quan với đường chân trời toán học[3]
Ban ngày

0° ≤ θ s { displaystyle theta _ { mathrm { s } } }
Mặt Trời lặn/mọc

0° ≤ θ s { displaystyle theta _ { mathrm { s } } }
Chạng vạng dân dụng

−6° ≤ θ s { displaystyle theta _ { mathrm { s } } }
Chạng vạng hàng hải

−12° ≤ θ s { displaystyle theta _ { mathrm { s } } }
Chạng vạng thiên văn

−18° ≤ θ s { displaystyle theta _ { mathrm { s } } }
Đêm tối
θ s { displaystyle theta _ { mathrm { s } } }

Chạng vạng gia dụng[sửa|sửa mã nguồn]

Chạng vạng gia dụng là quy trình tiến độ mà ánh sáng tự nhiên vẫn đủ cho những hoạt động giải trí ngoài trời mà chưa cần ánh sáng tự tạo. Chạng vạng gia dụng buổi sáng khởi đầu khi tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 6 ° dưới đường chân trời [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] và kết thúc khi Mặt Trời mọc. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Chạng vạng gia dụng buổi tối mở màn lúc Mặt Trời lặn [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] và kết thúc khi tâm đĩa Mặt Trời hình học tới vị trí 6 ° dưới đường chân trời. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Thời điểm bắt đầu chạng vạng dân dụng buổi sáng còn được gọi là rạng đông dân dụng, và thời điểm kết thúc chạng vạng dân dụng buổi tối được gọi là hoàng hôn dân dụng. Trong quân đội Hoa Kỳ, các từ viết tắt BMCT (begin morning civil twilight) và EECT (end evening civil twilight) được dùng để chỉ tương ứng các thời điểm nói trên. Rạng đông dân dụng đến sau giai đoạn chạng vạng hàng hải buổi sáng, còn hoàng hôn dân dụng đến trước giai đoạn chạng vạng hàng hải buổi tối.

Chạng vạng gia dụng ở một thị xã nhỏ trong hoang mạc Mojave Ảnh phơi sáng của chạng vạng hàng hải ở một thị xã nhỏ trong hoang mạc Mojave Ảnh phơi sáng của chạng vạng thiên văn ( hoàng hôn ) ở một thị xã nhỏ trong hoang mạc MojaveTrong điều kiện kèm theo thời tiết lý tưởng, sự chiếu sáng của Mặt Trời lúc chạng vạng gia dụng vẫn còn đủ cho mắt người hoàn toàn có thể phân biệt rõ ràng những vật thể trên mặt đất, thế cho nên chưa cần đến những nguồn ánh sáng tự tạo cho hầu hết hoạt động giải trí ngoài trời. Vào những thời gian hoàng hôn và bình minh gia dụng, ánh sáng từ Mặt Trời phân định đường chân trời rõ nét, và những ngôi sao 5 cánh và hành tinh sáng nhất hoàn toàn có thể Open. Một người quan sát sao từ Trái Đất hoàn toàn có thể nhận ra được Sao Kim, hành tinh sáng nhất, còn được gọi là ” sao hôm ” hay ” sao mai “, vì họ hoàn toàn có thể thấy nó trong chạng vạng gia dụng ( xem cấp sao biểu kiến ). Trên khung trời lúc này, vẫn còn ánh sáng phản chiếu và tán xạ trong khí quyển nhuộm sắc đỏ vàng gần chân trời, hoàn toàn có thể thấy vành đai sao Kim và bóng của Trái Đất ở phía đối lập Mặt Trời mọc / lặn. Đây cũng là lúc khởi đầu của giờ xanh, khi cảnh sắc mang một sắc xanh ấn tượng. [ 8 ]Trong pháp lý ở một vài nước, chạng vạng gia dụng là thời hạn trong ngày mà 1 số ít luật đạo khởi đầu có hiệu lực hiện hành. Các luật này xác lập thời hạn đó vào một khoảng chừng cố định và thắt chặt sau khi Mặt Trời lặn hoặc trước khi Mặt Trời mọc ( thường là 20 – 30 phút ), thay vì theo góc trông của Mặt Trời dưới đường chân trời. Ví dụ : khi vào thời hạn này, người đang lái xe xe hơi phải bật đèn pha ( gọi là giờ bật đèn ở Anh Quốc ) ; hoạt động giải trí săn bắn bị hạn chế ; hành vi trộm cắp đột nhập khi đó sẽ được coi là đột nhập đêm hôm, và tội này sẽ bị phạt nặng hơn ở một số ít khu vực pháp lý .Thời gian này hoàn toàn có thể tác động ảnh hưởng tới việc những thiết bị phụ trợ trên máy bay, ví dụ đèn báo hiệu chống va chạm, được nhu yếu quản lý và vận hành. [ 9 ] Chạng vạng gia dụng được định nghĩa trong Quy định Hàng không Liên bang ( FAR ) [ 10 ] của Hoa Kỳ, được liệt kê vào American Air Almanac. [ 11 ]

Chạng vạng hàng hải[sửa|sửa mã nguồn]

Chạng vạng hàng hải buổi sáng ( rạng đông hàng hải ) mở màn khi tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 12 độ dưới đường chân trời vào buổi sáng, và kết thúc khi tâm đĩa Mặt Trời hình học lên vị trí 6 độ dưới chân trời vào buổi sáng .Chạng vạng hàng hải buổi chiều tối mở màn khi tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 6 độ dưới đường chân trời vào buổi chiều tối, và kết thúc ( hoàng hôn hàng hải ) khi tâm đĩa Mặt Trời hình học xuống vị trí 12 độ dưới chân trời vào buổi chiều tối. [ 12 ]

Rạng đông hàng hải và hoàng hôn hàng hải[sửa|sửa mã nguồn]

Vào lúc mở màn chạng vạng hàng hải buổi chiều tối, ánh sáng tự tạo cần phải được sử dụng để hoàn toàn có thể thấy những vật thể trên mặt đất rõ ràng .Rạng đông hàng hải là thời gian mà tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 12 độ dưới đường chân trời vào buổi sáng. Trước nó là khoảng chừng thời hạn chạng vạng thiên văn buổi sáng, và sau nó là chạng vạng hàng hải buổi sáng. Hoàng hôn hàng hải là khoảnh khắc mà tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 12 độ dưới chân trời vào buổi chiều tối. Nó lưu lại sự khởi đầu của chạng vạng thiên văn và kết thúc của chạng vạng hàng hải buổi chiều tối. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 12 ]
Chạng vạng hàng hải buổi chiều tối trên Hồ Ontario, CanadaTrước lúc rạng đông hàng hải và sau lúc hoàng hôn hàng hải, những thủy thủ không hề khuynh hướng theo đường chân trời ở ngoài biển vì họ không hề thấy rõ ràng đường chân trời. [ 3 ] Vào lúc rạng đông và hoàng hôn hàng hải, mắt người khó thậm chí còn là không hề nhận thấy sự chiếu sáng gần điểm Mặt Trời mọc hay lặn trên đường chân trời ( dù nó vẫn có ) .Các thủy thủ hoàn toàn có thể dựa vào những ngôi sao 5 cánh đã biết để xác lập đường chân trời tham chiếu vào quy trình tiến độ chạng vạng hàng hải. Trong điều kiện kèm theo khí quyển tốt và không có những sự chiếu sáng khác, vào lúc chạng vạng hàng hải mắt người vẫn hoàn toàn có thể phân biệt được những đường nét chung của những vật thể trên mặt đất nhưng không hề tham gia vào những hoạt động giải trí ngoài trời yên cầu cụ thể. [ 13 ]

Trong quân sự có các từ viết tắt BMNT (begin morning nautical twilight) tức là rạng đông hàng hải và EENT (end evening nautical twilight) tức là hoàng hôn hàng hải, được dùng trong các kế hoạch phòng ngự hoặc tấn công.

Chạng vạng thiên văn[sửa|sửa mã nguồn]

Rạng đông và hoàng hôn thiên văn[sửa|sửa mã nguồn]

Rạng đông thiên văn là thời gian khi tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 18 độ dưới chân trời vào buổi sáng. Hoàng hôn thiên văn là thời gian khi tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 18 độ dưới đường chân trời vào buổi chiều tối. Trước khi rạng đông thiên văn và sau hoàng hôn thiên văn, khung trời trọn vẹn không được chiếu sáng bởi Mặt Trời nữa, đó là đêm hôm. [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Chạng vạng thiên văn buổi sáng mở màn ( rạng đông thiên văn ) khi tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 18 ° dưới chân trời vào buổi sáng, và kết thúc khi tâm đĩa Mặt Trời hình học lên vị trí 12 ° dưới chân trời vào buổi sáng. Chạng vạng thiên văn buổi tối mở màn khi tâm đĩa Mặt Trời hình học ở vị trí 12 ° dưới chân trời vào buổi tối và kết thúc ( hoàng hôn thiên văn ) khi tâm đĩa Mặt Trời hình học xuống vị trí 18 ° dưới đường chân trời vào buổi tối. [ 6 ] [ 7 ]Ở 1 số ít khu vực ( không có ô nhiễm ánh sáng thành thị, ánh trăng, cực quang và những sự chiếu sáng khác ), nơi mà khung trời đủ tối, thời hạn chạng vạng thiên văn ( sáng / tối ) là đủ cho những nhà thiên văn hoàn toàn có thể thực thi thuận tiện hầu hết quan sát với những nguồn sáng điểm, ví dụ điển hình những ngôi sao 5 cánh. Tuy nhiên, một số ít đối tượng người tiêu dùng quan sát khá mờ nhạt, ví dụ điển hình những thiên hà và tinh vân xa, cần có độ tối hơn chạng vạng thiên văn để hoàn toàn có thể nhận ra. Theo triết lý, những ngôi sao 5 cánh mờ nhạt nhất hoàn toàn có thể nhận ra được bằng mắt thường ( giao động cấp sao biểu kiến thứ sáu ) sẽ hiện ra vào buổi tối khi hoàng hôn thiên văn, và biến mất lúc rạng đông thiên văn buổi sáng. [ 14 ]Tuy nhiên ở 1 số ít nơi khác, đặc biệt quan trọng là những nơi có ô nhiễm ánh sáng, chạng vạng thiên văn hoàn toàn có thể trông trọn vẹn giống đêm hôm. Vào buổi tối, ngay cả khi chạng vạng thiên văn chưa kết thúc và vào buổi sáng khi chạng vạng thiên văn đã mở màn, hầu hết người quan sát thông thường cho rằng khung trời tối đen, vì phần đông không có ngôi sao 5 cánh nào hoàn toàn có thể được thấy. Do ô nhiễm ánh sáng, những người ở những địa phương gần và trong những thành phố lớn hoàn toàn có thể không khi nào có thời cơ được thấy bất kỳ thứ gì ngoài Mặt Trăng và những ngôi sao 5 cánh sáng nhất, bất kể vào lúc chạng vạng nào, họ cũng không hề thưởng thức cái gì gần với một khung trời thực sự tối .

Thời gian xảy ra[sửa|sửa mã nguồn]

Bản đồ cho thấy những vĩ độ số lượng giới hạn của từng loại chạng vạng tại những ngày điểm chí Chạng vạng hàng hải buổi sáng sớm tại Joshua Tree California, với những ráng mây đầy sắc màu, khi Mặt Trời ở 12 độ dưới chân trời .

Giữa ngày và đêm[sửa|sửa mã nguồn]

Người quan sát tại những vĩ độ thuộc khoanh vùng phạm vi từ 0 ° đến 48 ° 34 so với xích đạo ở mỗi bán cầu [ a ] hoàn toàn có thể thấy chạng vạng hai lần mỗi ngày trong năm, giữa những thời gian của rạng đông ( gia dụng, hàng hải, thiên văn ) và Mặt Trời mọc, cũng như giữa lúc Mặt Trời lặn và những thời gian hoàng hôn. Điều này cũng xảy ra với người quan sát tại 1 số ít vĩ độ cao hơn vào nhiều ngày trong năm, trừ những ngày gần ngày hạ chí. Tuy nhiên, tại những vĩ độ cận cực trong khoảng chừng 9 độ tính từ những cực ( tức là vĩ độ 81 ° đến 90 ° từ xích đạo ), Mặt Trời không hề mọc cao hơn 18 độ trên đường chân trời và cũng không hề lặn xuống thấp hơn 18 độ dưới đường chân trời trong cùng một ngày bất kể trong năm, vì thế chạng vạng không hề xảy ra giữa ngày và đêm ở những nơi này .

Từ ngày này sang ngày hôm sau[sửa|sửa mã nguồn]

Tại những vĩ độ lớn hơn 48 ° 34 ‘ Bắc hoặc Nam, vào những ngày gần hạ chí, những loại chạng vạng hoàn toàn có thể lê dài từ lúc Mặt Trời lặn tới lúc Mặt Trời mọc buổi sáng của ngày hôm sau, bởi Mặt Trời không xuống thấp hơn 18 độ dưới chân trời nên khung trời không tối trọn vẹn ngay cả vào lúc nửa đêm Mặt Trời. Các vĩ độ này gồm có nhiều khu vực đông dân trên Trái Đất, gồm có hàng loạt Vương quốc Anh và một số ít vương quốc ở Bắc Âu và thậm chí còn là Trung Âu .

Giữa hai đêm vùng cực[sửa|sửa mã nguồn]

Ở những vĩ độ cận hai cực Bắc hoặc Nam vào mùa đông, đêm hôm vùng cực hiếm khi tối trọn vẹn trong suốt 24 giờ mỗi ngày. Điều này chỉ hoàn toàn có thể xảy ra vào những ngày gần đông chí và tại những vĩ độ trong khoảng chừng 5.5 độ tính từ những cực. Tại những vĩ độ khác và ngày khác, đêm hôm vùng cực gồm có một thời hạn chạng vạng hàng ngày khi Mặt Trời ở không xa dưới chân trời. Gần ngày đông chí, khi xích vĩ của Mặt Trời đổi khác chậm, bóng tối trọn vẹn lê dài trong vài tuần ở chính những cực, ví dụ điển hình từ ngày 11 tháng 5 tới 31 tháng 7 tại trạm Nam Cực Amundsen – Scott. [ b ] Bắc Cực tận mắt chứng kiến điều tựa như từ ngày 13 tháng 11 đến 29 tháng 1 .Trưa Mặt Trời lúc chạng vạng gia dụng trong đêm hôm vùng cực : giữa 67 ° 24 ‘ và 72 ° 34 ‘, Bắc hoặc Nam .Trưa Mặt Trời lúc chạng vạng hàng hải trong đêm hôm vùng cực : giữa 72 ° 34 ‘ và 78 ° 34 ‘, Bắc hoặc Nam .Trưa Mặt Trời lúc chạng vạng thiên văn trong đêm hôm vùng cực : giữa 78 ° 34 ‘ và 84 ° 34 ‘, Bắc hoặc Nam .Trưa Mặt Trời lúc đêm hôm trọn vẹn trong đêm hôm vùng cực : giữa 84 ° 34 ‘ và 90 °, Bắc hoặc Nam .

Kéo dài suốt 24 giờ[sửa|sửa mã nguồn]

Tại những vĩ độ gần cực trong khoảng chừng 9 độ, vì chênh lệch độ cao góc của Mặt Trời nhỏ hơn 18 độ, chạng vạng hoàn toàn có thể lê dài suốt 24 giờ. Điều này hoàn toàn có thể xảy ra trong chỉ một ngày ở vĩ độ 9 tính từ địa cực, và hoàn toàn có thể lê dài tới trong vài tuần khi càng gần cực. Một khu vực tốt để quan sát là Alert, Nunavut, Canada, hiện tượng kỳ lạ này hoàn toàn có thể lê dài trong một tuần vào cuối tháng 2, và một lần nữa vào cuối tháng 10 .
Số giờ ánh sáng ban ngày phụ thuộc vào vào vĩ độ và thời hạn trong năm. Mỗi cực có ánh sáng ban ngày liên tục gần điểm chí tương ứng của nó . Biểu đồ ánh sáng mặt trời ở 70 độ vĩ Bắc Biểu đồ ánh sáng mặt trời ở 50 độ vĩ Bắc Biểu đồ ánh sáng mặt trời ở xích đạoThời lượng của chạng vạng phụ thuộc vào vĩ độ và thời hạn trong năm. Mặt Trời hoạt động biểu kiến với vận tốc 15 độ mỗi giờ ( 360 ° mỗi ngày ), nhưng Mặt Trời lặn và mọc thường xảy ra ở một góc nghiêng so với chân trời và thời lượng thực sự của tiến trình chạng vạng bất kể sẽ là một hàm của góc đó, lê dài càng lâu với góc càng xiên. Góc giữa đường hoạt động của Mặt Trời so với chân trời đổi khác theo vĩ độ cũng như thời hạn trong năm ( do sự nghiêng của trục Trái Đất so với Mặt Trời ) .Tại Greenwich, Anh ( 51.5 ° B ), thời lượng của chạng vạng gia dụng hoàn toàn có thể biến hóa từ 33 phút đến 48 phút, tùy thuộc vào thời hạn trong năm. Ở xích đạo, chạng vạng gia dụng chỉ lê dài tối thiểu 24 phút. Điều này là do ở những vĩ độ thấp, đường hoạt động biểu kiến của Mặt Trời vuông góc với chân trời. Nhưng tại những cực, chạng vạng gia dụng hoàn toàn có thể lê dài tới tận 2 – 3 tuần. Tại những vùng vĩ độ cao cận Bắc Cực và Nam Cực, chạng vạng ( nếu có ) hoàn toàn có thể lê dài vài giờ, thậm chí còn cả ngày. Khi ta tới gần những vòng cực Bắc hoặc Nam, đĩa Mặt Trời chuyển dời xuống đường chân trời của người quan sát tới một góc rất thấp, khu vực của người quan sát sẽ gián tiếp vượt qua những vùng chạng vạng trong thời hạn lâu hơn .Ở những nơi nằm trong những vòng cực, vào mùa hè ban ngày hoàn toàn có thể lê dài 24 tiếng, tại những vùng rất gần những cực, chạng vạng hoàn toàn có thể lê dài trong suốt vài tuần vào gần những điểm phân. Bên ngoài những vòng cực nơi khoảng cách góc đến vòng cực nhỏ hơn những góc xác lập chạng vạng ( xem trên ), vào gần ngày hạ chí chạng vạng hoàn toàn có thể tiếp nối quá lúc nửa đêm địa phương tới buổi sáng sớm hôm sau. Vị trí đúng chuẩn của những vòng cực, và những vùng mà chạng vạng hoàn toàn có thể tiếp nối sau lúc nửa đêm biến hóa ít qua từng năm theo độ nghiêng của trục Trái Đất. Các vĩ độ thấp nhất trung bình sao cho từng loại chạng vạng hoàn toàn có thể liên tục sau nửa đêm địa phương gồm có : giao động 60.561 ° ( 60 ° 33 ′ 43 ″ ) so với chạng vạng gia dụng, 54.561 ° ( 54 ° 33 ′ 43 ″ ) so với chạng vạng hàng hải và 48.561 ° ( 48 ° 33 ′ 43 ″ ) so với chạng vạng thiên văn. [ 16 ] [ 17 ]

Vĩ độ thấp nhất của các loại chạng vạng xảy ra vào nửa đêm địa phương theo tháng

Tháng

dân dụng

hàng hải

thiên văn

Tháng 1

60°42′N

54°42′N

48°42′N

Tháng 2

65°42′N

59°42′N

53°42′N

Tháng 3

75°42′N

69°42′N

63°42′N

Tháng 4

69°B

63°B

57°B

Tháng 5

62°B

56°B

50°B

Tháng 6

60°33′43″B

54°33′43″B

48°33′43″B

Tháng 7

60°42′B

54°42′B

48°42′B

Tháng 8

65°42′B

59°42′B

53°42′B

Tháng 9

75°42′B

69°42′B

63°42′B

Tháng 10

69°N

63°N

57°N

Tháng 11

62°N

56°N

50°N

Tháng 12

60°33′43″N

54°33′43″N

48°33′43″N

Vào ngày đông chí ở bên trong những vòng cực, chạng vạng hoàn toàn có thể lê dài qua lúc trưa Mặt Trời ở những vĩ độ dưới 72.561 ° ( 72 ° 33 ′ 43 ″ ) so với chạng vạng gia dụng, 78.561 ° ( 78 ° 33 ′ 43 ″ ) so với chạng vạng hàng hải, và 84.561 ° ( 84 ° 33 ′ 43 ″ ) so với chạng vạng thiên văn .

Trên những hành tinh khác[sửa|sửa mã nguồn]

Trên Sao Hỏa, chạng vạng lâu hơn trên Trái Đất, kéo dài tới hai giờ trước khi Mặt Trời mọc hay sau khi Mặt Trời lặn. Bụi trên khí quyển cao tán xạ ánh sáng tới nửa ban đêm của hành tinh này. Các cảnh chạng vạng tương tự cũng được thấy trên Trái Đất sau các vụ phun trào núi lửa lớn.[18]

Thư viện ảnh[sửa|sửa mã nguồn]

• Mateshvili, Nina (2005). “Twilight sky brightness measurements as a useful tool for stratospheric aerosol investigations”. Journal of Geophysical Research. 110 (D09209): D09209. Bibcode:2005JGRD..11009209M. doi:10.1029/2004JD005512.

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]