Atardecer

La puesta del sol , también conocida como puesta del sol , es la desaparición diaria del Sol debajo del horizonte debido a la rotación de la Tierra . Visto desde cualquier lugar de la Tierra, el sol del equinoccio se pone hacia el oeste en el momento del equinoccio de primavera y otoño. Visto desde el hemisferio norte , el sol se pone al noroeste (o no se pone en absoluto) en la primavera y el verano del hemisferio norte, y al suroeste en otoño e invierno; estas estaciones se invierten para el hemisferio sur .

El ciclo completo de una puesta de sol en las llanuras altas del desierto de Mojave .

Etapas del período crepuscular

Puesta de sol filtrada a través de nubes estratos en Sunset Beach , Nueva Jersey

La hora de la puesta del sol se define en astronomía como el momento en que la extremidad superior del Sol desaparece por debajo del horizonte. Cerca del horizonte, la refracción atmosférica hace que los rayos de la luz solar se distorsionen hasta tal punto que geométricamente el disco solar ya está aproximadamente un diámetro por debajo del horizonte cuando se observa una puesta de sol.

La puesta de sol es distinta del crepúsculo , que se divide en tres etapas, la primera es el crepúsculo civil , que comienza una vez que el Sol ha desaparecido por debajo del horizonte y continúa hasta que desciende a 6 grados por debajo del horizonte; la segunda fase es el crepúsculo náutico , entre 6 y 12 grados por debajo del horizonte; y el tercero es el crepúsculo astronómico , que es el período en el que el Sol está entre 12 y 18 grados por debajo del horizonte. ^{[1] El} crepúsculo es el final del crepúsculo astronómico, y es el momento más oscuro del crepúsculo justo antes de la noche . ^{[2] La} noche ocurre cuando el sol alcanza los 18 grados por debajo del horizonte y ya no ilumina el cielo.

Las ubicaciones más al norte que el Círculo Polar Ártico y más al sur que el Círculo Antártico no experimentan ningún atardecer o amanecer completo al menos un día del año, cuando el día polar o la noche polar persiste continuamente durante 24 horas.

Ocurrencia

La Tierra girando iluminada por el Sol vista desde muy por encima del Polo Norte. A lo largo del terminador, los rayos del sol golpean la Tierra horizontalmente, sin tener en cuenta los efectos atmosféricos y el movimiento orbital de la Tierra.

Una tormenta al atardecer revela relámpagos y una ducha de sol en la distancia en Johnson Valley, California.

La hora de la puesta del sol varía a lo largo del año y está determinada por la posición del espectador en la Tierra, especificada por la latitud y la longitud , la altitud y la zona horaria . Los pequeños cambios diarios y los cambios semestrales notables en el momento de las puestas de sol son impulsados ​​por la inclinación axial de la Tierra, la rotación diaria de la Tierra, el movimiento del planeta en su órbita elíptica anual alrededor del Sol y las revoluciones emparejadas de la Tierra y la Luna alrededor de cada uno. otro. Durante el invierno y la primavera, los días se hacen más largos y los atardeceres ocurren más tarde todos los días hasta el día de la última puesta de sol, que ocurre después del solsticio de verano. En el hemisferio norte , la última puesta de sol ocurre a fines de junio o principios de julio, pero no en el solsticio de verano del 21 de junio. Esta fecha depende de la latitud del espectador (relacionada con el movimiento más lento de la Tierra alrededor del afelio alrededor del 4 de julio). Del mismo modo, la puesta de sol más temprana no ocurre en el solsticio de invierno, sino aproximadamente dos semanas antes, nuevamente dependiendo de la latitud del espectador. En el hemisferio norte, ocurre a principios de diciembre o finales de noviembre (influenciado por el movimiento más rápido de la Tierra cerca de su perihelio , que ocurre alrededor del 3 de enero).

Del mismo modo, el mismo fenómeno existe en el hemisferio sur , pero con las fechas respectivas invertidas, con las primeras puestas de sol que ocurren en algún momento antes del 21 de junio en invierno y las últimas puestas de sol en algún momento después del 21 de diciembre en verano, nuevamente dependiendo de la latitud sur de uno. Durante algunas semanas alrededor de ambos solsticios, tanto el amanecer como el atardecer se retrasan un poco cada día. Incluso en el ecuador, el amanecer y el atardecer cambian varios minutos de un lado a otro a lo largo del año, junto con el mediodía solar. Estos efectos están graficados por un analema . ^{[3] [4]}

Sin tener en cuenta la refracción atmosférica y el tamaño del Sol distinto de cero, siempre que se produzca la puesta de sol, siempre se encuentra en el cuadrante noroeste desde el equinoccio de marzo hasta el equinoccio de septiembre , y en el cuadrante suroeste desde el equinoccio de septiembre hasta el equinoccio de marzo. Los atardeceres ocurren casi exactamente hacia el oeste en los equinoccios para todos los espectadores de la Tierra. Los cálculos exactos de los azimuts de la puesta del sol en otras fechas son complejos, pero pueden estimarse con una precisión razonable utilizando el analema .

Como la salida y la puesta del sol se calculan a partir de los bordes anterior y posterior del Sol, respectivamente, y no del centro, la duración del día es un poco más larga que la de la noche (unos 10 minutos, como se ve desde latitudes templadas). Además, debido a que la luz del Sol se refracta a medida que atraviesa la atmósfera de la Tierra, el Sol todavía es visible después de que esté geométricamente debajo del horizonte. La refracción también afecta la forma aparente del Sol cuando está muy cerca del horizonte. Hace que las cosas parezcan más altas en el cielo de lo que realmente son. La luz del borde inferior del disco solar se refracta más que la luz de la parte superior, ya que la refracción aumenta a medida que disminuye el ángulo de elevación. Esto eleva la posición aparente del borde inferior más que la superior, reduciendo la altura aparente del disco solar. Su ancho no se altera, por lo que el disco parece más ancho que alto. (En realidad, el Sol es casi exactamente esférico.) El Sol también aparece más grande en el horizonte, una ilusión óptica, similar a la ilusión de la luna .

Las ubicaciones al norte del Círculo Polar Ártico y al sur del Círculo Antártico no experimentan puesta de sol o amanecer al menos un día del año, cuando el día polar o la noche polar persisten continuamente durante 24 horas.

Ubicación en el horizonte

El ángulo azimutal solar al atardecer, ${\displaystyle \gamma _{set}}$, en función de la latitud y el día del año para el año 2020 siguiendo la convención en el sentido de las agujas del reloj, lo que significa que si ${\displaystyle 0^{\circ }<\gamma _{set}<90^{\circ }}$, entonces está en el 3er cuadrante; Si ${\displaystyle 90^{\circ }<\gamma _{set}<180^{\circ }}$, entonces está en el segundo cuadrante.

Las ubicaciones aproximadas de la puesta de sol en el horizonte, como se describe anteriormente, se pueden encontrar en las Refs. ^{[5] [6]}

La figura de la derecha se calcula utilizando la rutina de geometría solar en Ref. ^{[7] de la} siguiente manera: 1.) Para una latitud y una fecha determinadas, calcule la declinación del Sol utilizando${\displaystyle 0^{\circ }}$la longitud y el mediodía solar como entradas a la rutina; 2.) Calcule el ángulo de la hora de la puesta del sol usando la ecuación de la puesta del sol ; 3.) Calcule la hora de la puesta del sol, que es la hora del mediodía solar más el ángulo de la hora de la puesta del sol en grados dividido por 15; 4.) Utilice la hora de la puesta del sol como entrada a la rutina de geometría solar para obtener el ángulo azimutal solar al atardecer.

Simetría hemisférica

Una característica interesante en la figura de la derecha es la aparente simetría hemisférica en las regiones donde realmente ocurren la salida y la puesta del sol todos los días.

Esta simetría se vuelve clara si la relación hemisférica en la ecuación de la salida del sol se aplica a las componentes xey del vector solar presentado en la Ref. ^[7] .

Colores

Crepúsculo vespertino en Joshua Tree, California , que muestra la separación de los colores amarillos en la dirección desde el Sol debajo del horizonte hasta el observador, y los componentes azules dispersos desde el cielo circundante.

Crepúsculo en París

A medida que un rayo de luz solar blanca viaja a través de la atmósfera hasta un observador, algunos de los colores se dispersan fuera del rayo por moléculas de aire y partículas en el aire , cambiando el color final del rayo que ve el espectador. Debido a que los componentes de longitud de onda más cortos , como el azul y el verde, se dispersan con más fuerza, estos colores se eliminan preferentemente del haz. ^[8]

Al amanecer y al atardecer, cuando el camino a través de la atmósfera es más largo, los componentes azul y verde se eliminan casi por completo, dejando los tonos naranja y rojo de mayor longitud de onda que vemos en esos momentos. La luz solar enrojecida restante puede luego ser dispersada por gotitas de nubes y otras partículas relativamente grandes para iluminar el horizonte en rojo y naranja. ^[9] La eliminación de las longitudes de onda más cortas de la luz se debe a la dispersión de Rayleigh por moléculas de aire y partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible (menos de 50 nm de diámetro). ^{[10] [11]} La dispersión de las gotas de nubes y otras partículas con diámetros comparables o mayores que las longitudes de onda de la luz solar (> 600 nm) se debe a la dispersión de Mie y no depende en gran medida de la longitud de onda. La dispersión de Mie es responsable de la luz dispersada por las nubes, y también del halo diurno de luz blanca alrededor del Sol (dispersión hacia adelante de la luz blanca). ^{[12] [13] [14]}

"> Reproducir medios

Un lapso de tiempo de video de una puesta de sol en Tokio