Astronomisk definition af tusmørke – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Astrofysik > Astronomisk definition...

18. januar 2014

Astronomisk definition af tusmørke

Hej Spørg om Fysik
I relation til tusmørke kan man forskellige steder læse, at tusmørket deles op i tre typer: Borgerligt, nautisk og astronomisk. Disse defineres som solens position som værende hhv. 6, 12 og 18 grader under horisonten. Nogle gange beskrives de som "når solen er mindre end" hhv. 6, 12 og 18 grader under horisonten. Nogle steder har jeg set 15 grader angivet i stedet for 12.

I denne forbindelse har jeg to spørgsmål:

1) Er det muligt at få en klar og præcis definition på hvornår hhv. borgerligt, nautisk og astronomisk tusmørke begynder (dvs. hvor mange grader solen er under horisonten), og er fænomenet som man kalder tusmørke astronomisk set ens i hele Verden (eller anden geografisk enhed - fx Norden), eller gælder disse grader kun for Danmark? Jeg er klar over at tusmørke-periodens længde varierer alt efter sæson og nærhed/afstand til polerne og ækvator.

2) Er det korrekt, at det tidspunkt hvor det hvidlige sollys langsomt begynder at sprede sig langs horisonten (før solopgang eller efter solnedgang) er hvad man forstår ved det astronomiske tusmørke, og at solen her er 18 grader under horisonten?

Mange tak og med venlig hilsen
I M

Tusmørkets begyndelse og slutning afhænger for den almindelige iagttager af årstid og geografisk bredde, men også af, om man betragter Solens centrum eller øvre eller nedre rand, samt af observationsstedets højde over havoverfladen.

Da Jorden som bekendt er (næsten) kugleformet, og endelig af definitionen på, hvornår det er ’lyst’, ’halvmørkt’ eller ’mørkt’. En alment gyldig definition må gøres uafhængig af disse lokale forhold.

Tusmørkevinklerne

Den professionelle geometriske definition tager derfor udgangspunkt i zenith-linjen, som forbinder Jordens centrum med observationsstedet og definerer zenit-punktet på himmelkuglen. Horisonten er så storcirklen 90 ° fra denne, og solnedgangen defineres som Solcentrets passage af denne fra nord til syd (omvendt på den sydlige halvkugle), uanset observationsstedets højde over havet. Tusmørkets begyndelse defineres således ved, at solcentrets vinkelafstand fra zenith bliver større end 90 grader.

For en astronom betyder det astronomiske tusmørke, at spredt sollys ikke længere bidrager til den naturlige himmelbaggrund, så man kan begynde at observere selv de svageste stjerner eller galakser med selv de største kikkerter – forudsat naturligvis, at Månens lys ikke laver ravage! Men det er en anden historie.

Borgerligt (civilt), nautisk og astronomisk tusmørke slutter herefter officielt, når solcentrets zenithafstand overstiger 96 °, hhv. 102 ° og 108 ° grader (6 °, 12 ° eller 18 °under horisonten). Hvad en observatørs ur så præcis vil vise, afhænger af de lokale forhold, ligesom de præcise grænser for de tre typer tusmørke efterhånden har mindre betydning for de fleste sædvanlige menneskelige aktiviteter. En fodboldkamp kan jo afsluttes i projektørlys, og sømænd står ikke længere ofte med sekstanten for øjet og måler stjerners højde over horisonten,

Lyskurve for tusmørke, bemærk værdierne på lodret akse skal ganges med 01,

Principielt:
Civil tusmørke opstår, når belysningen er tilstrækkeligt til, at de fleste almindelige udendørs aktiviteter kan gøres uden kunstig belysning før solopgang eller efter solnedgang .

Nautisk tusmørke opstår, når belysningen niveau, hvor horisonten er stadig synlig, selv på en nat uden måne, og giver søfolk mulighed for at tage pålidelige stjerne observationer (måle stjernepositioner) til navigationsformål før solopgang eller efter solnedgang .

Årlig variation af tusmørke

Definitionerne er samme over hele verden, men om der findes lande, som har andre lokale begreber, vides ikke. 

Med venlig hilsen
Birgitta Nordström
Malte Olsen