曙暮光

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幅相影嘅係 2016 年 9 月 11 號當日,臺灣高雄臨日出前嘅天色。

曙暮光粵拼cyu5 mou6 gwong1英文twilight)係指日出之前或者日落之後存在喺大氣層下層嘅陽光:喺就快日出之前或者日落冇耐之後,太陽仲未升起(曙光)或者經已落咗山(暮光),所以地表嘅人唔能夠直接噉望到太陽;不過太陽同地表所成嘅角度唔算太大,大氣層上層仲受到一定量嘅陽光,於是大氣層上層散射(scatter)照落佢嗰度嘅陽光,呢啲被散射嘅陽光有一部份會照射返落去地面,於是由地表嘅人嘅角度睇,就會出現個天未光得嗮、但又唔完全黑暗噉嘅狀態。喺粵文當中,日出前嘅呢啲光叫曙光,日落後嘅叫暮光[註 1][1][2]

曙暮光嘅亮度同太陽同地表嘅角度直接相關:攞地表嘅一個位置 ,當 地球面向住太陽嗰邊嗰陣, 會身處朝頭早,個天會因為受到太陽直射而好光;隨住地球自轉 最後會轉到去僅僅受到陽光照射嘅位置,於是 嘅人就會見到日落;隨住地球繼續轉, 嘅人會睇到太陽落山,所以唔再直接見到太陽,但喺呢個時候,太陽依然能夠照射到 上空嘅大氣層,大氣層將呢啲光散射形成暮光;隨住地球自轉, 上空嘅大氣層就愈嚟愈受唔到陽光,於是暮光就會變到愈嚟愈暗;最後當太陽落到去地平線 18 度左右嘅位置[3],暮光嘅亮度就會近乎 0, 呢笪地方正式入夜[註 2][4]

點樣喺曙暮光下影相喺攝影上係一個唔少人重視嘅課題:曙暮光存在嗰段時間之內,地表會有一個獨特嘅光環境;呢種光環境俾好多人覺得佢之餘又稍瞬即逝。所以對好多愛好攝影嘅人嚟講,影事物喺曙暮光之下嘅樣有挑戰性得嚟,又係造出一啲好靚嘅光效果嘅罕有機會[5][6]

定義同分類[編輯]

睇埋:太陽高度角

曙暮光係以太陽高度角(solar elevation angle,)嚟定義嘅。太陽高度角係指一笪地方嘅地平線太陽嘅中心所成嘅角度。想像以下呢幅抽象圖解:

Rotating earth for twilight.png

圖入面嘅圓形代表由北極上空望到嘅地球, 代表北極點,地球上嘅一個地點 因為地球自轉,去到啱啱好見到太陽嘅點(日落終結),企喺 點嘅觀察者向正東面望同向正西面望成嘅視線(圖入面嘅藍色線)會係一條喺 點掂到地表嘅切線,圖中藍色線同由太陽射向地球嘅嘅方向(圖入面嘅紅色箭咀)之間嘅角度就係 喺日落終結嗰一刻係 0 度;而家日落,隨住地球自轉, 就會愈嚟愈大,圖中嗰一刻 係 12 度-喺呢個時候,企喺 點嘅觀察者唔再受陽光直接照射,因而唔能夠再望到太陽,不過 上空嘅大氣層依然有可能受到陽光嘅直接照射,大氣層會令陽光散射(scatter;粒子因為受刺激而吸光,並且再向各方向射返啲光出嚟),而呢啲俾大氣層粒子散射嘅陽光有一部份會射返落地面;一般嚟講, 要去到 18 度左右,先會令到嗰笪地方上空大氣層散射嘅陽光暗到可以算係入咗夜[註 3][7]

根據呢種分析法,曙暮光可以按 嘅大細分做民用、航海同天文三種[2][3]

民用曙暮光[編輯]

內文: 民用曙暮光

民用曙暮光(civil twilight)係指太陽高度角喺 0 至 6 度之間嗰陣會出現嘅曙暮光。民用暮光始於日落、終於太陽下降至地平線下 6 度嘅位置,而民用曙光就始於太陽上升到地平線下 6 度嘅位置、終於日出;民用暮光之後嘅係航海暮光,而民用曙光之前嘅係航海曙光[8][9]

民用曙暮光嘅光環境特性係,光度明顯低過受太陽直射嗰陣嘅,不過人仲未需要人造光源:據估計,喺「日出或者日落」至「太陽喺地平線下 6 度嘅位置」嘅期間,地面嘅照度(illuminance)會有超過兩個數量級嘅改變,不過如果天氣明朗,一個視覺健康嘅人就算唔用電筒等嘅人造光源,都可以喺室外環境睇到嘢,並且正常噉進行多數嘅戶外活動[9];另一方面,喺民用曙暮光下,一個喺地面嘅人能夠用肉眼睇到(日頭睇唔到嘅)月光以及係比較光嘅恆星行星,例如金星就可以喺呢個時段用肉眼清楚噉觀察到,因而俾人嗌做「晨星」(morning star)或者「昏星」(evening star)[10]

對民用曙暮光嘅思考有一定嘅實用價值:

  • 多數地區嘅法律體系會指明日落之後或者日出之前嘅一段時間(例如日落後或者日出前 20 至 30 分鐘)做民用曙暮光嘅時間[註 4],並且按此制定有關「司機要喺乜嘢時間開車頭燈」、「係咪要限制人打獵」或者「一單爆竊案算唔算係喺夜晚發生」(喺某啲地區,夜晚犯案刑責會比較重)等嘅問題嘅答案[11][12]
  • 航空控制軍事等方面,曙暮光下嘅光環境變化會對航空器嘅運作造成一定影響,所以佢哋會考慮民用曙暮光嘅概念,例如美國嘅航空相關部門就為咗保護航空安全,指明飛行器喺夜晚飛嗰陣要開著某啲燈,而民用曙暮光嘅概念就俾佢哋用嚟定義「乜嘢係夜晚」-佢哋將「夜晚」界定做「民用暮光結束嗰一刻」同「民用曙光開始嗰一刻」之間嘅時段[13][14]

... 等等。

航海曙暮光[編輯]

內文: 航海曙暮光

航海曙暮光(nautical twilight)係指太陽高度角喺 6 至 12 度之間嗰陣會出現嘅曙暮光。航海暮光始於民用暮光、終於太陽下降至地平線下 12 度嘅位置,而航海曙光就始於太陽上升到地平線下 12 度嘅位置、終於民用曙光;航海暮光之後嘅係天文暮光,而航海曙光之前嘅係天文曙光[15][16]

航海曙暮光下嘅環境明顯暗過民用曙暮光下嘅,所以有好多人類活動經已唔能夠正常噉進行:就算天氣明朗,喺航海曙暮光下,一個視覺健康正常嘅人都好難(唔靠人造光源)清楚噉睇到路;不過喺呢個時候,個天經已暗到可以清楚噉睇到比較光嘅星星(如果天氣明朗),而且唔使人造光都可以大概睇到地表景物嘅輪廓同矇查查嘅地平線[17],所以水手能夠靠睇住啲星相對於海平線嘅位置嚟分辨方向,而呢點對於航海嚟講係相當重要嘅知識(尤其係喺古代)-所以呢種曙暮光就叫「航海」曙暮光[15]

航海曙暮光嘅另一個特性係好藍色時刻(blue hour)係曙暮光嘅一段時期,發生喺航海曙暮光嘅時間;喺藍色時刻當中,大氣層嘅臭氧(ozone)會大量噉吸收長波長嘅可見光(即係等色嘅光),令到個天出現好藍嘅色調[16];藍色時刻嘅光環境俾好多人覺得佢好,所以零舍受玩攝影嘅人注意[18][19]

航海曙暮光嘅概念喺軍事戰略上亦都受採用:對於軍事行動嘅計劃通常都會考慮埋行動嗰陣個天有幾光,因為呢點會影響軍隊探測敵人嘅能力以及係使唔使配備照明架生等嘅考量;例如廿一世紀初嘅美軍嘅戰略計劃就會甪到航海曙暮光嘅概念-常用到佢哋有「BMNT」(begin morning nautical twilight,指航海曙光嘅起始)同「EENT」(end evening nautical twilight,指航海暮光嘅終結)呢兩個行話[15]

天文曙暮光[編輯]

內文: 天文曙暮光

天文曙暮光(astronomical twilight)係指太陽高度角喺 12 至 18 度之間嗰陣會出現嘅曙暮光。天文暮光始於航海暮光、終於太陽下降至地平線下 18 度嘅位置(正式入夜),而天文曙光就始於太陽上升到地平線下 18 度嘅位置、終於航海曙光;天文曙光開始嗰一刻係天文上嘅天曚光(astronomical dawn),而天文暮光終結嗰一刻係天文上嘅薄暮(astronomical dusk)[20]

天文曙暮光係曙暮光三個階段當中最暗嗰個:喺天文曙暮光下,絕大多數嘅人都需要用人造光源先能夠清楚睇到嘢,而且只要光污染唔係太嚴重,夜晚會見得到嘅天體-包括好多嘅恆星-多數都經已可以用肉眼睇到,所以對一般人嚟講,天文曙暮光同夜晚好多時都好難分辨[21][22];不過,喺天文曙暮光之下,有好多比較暗同瀰漫性嘅天體-例如係星雲(nebulae)同星系(galaxies)-依然難以用肉眼觀察得到,而呢點會對天文學研究造成具體嘅影響,即係話其中一種最會有興趣分辨天文曙暮光同夜晚嘅人係天文學家-於是呢種曙暮光就有咗個名叫「天文」曙暮光[20]

出現時間同長短[編輯]

地球以 23.4 度傾斜自轉嘅動畫;一個身處夏季嘅地區(同冬季比)一日會有比較多時間受太陽直射。

曙暮光「喺乜嘢時間出現」以及「出現幾耐」由緯度季節呢兩個因素話事[23]

一日出兩次[編輯]

喺世界大多數地區,曙暮光會一日出現兩次,而且出現時間唔長:

  • 一般嚟講,喺緯度 0° 至 48°33' 以內嘅地區(包括咗中國東北大半同日本嘅近乎全境)-喺五月十一月係緯度 0° 至 50° 內,而喺四月十月係緯度 0° 至 57° 內-曙暮光會每日出現兩次,天矇光同日出之間一次,日落同夜晚之間又一次,而呢點喺一年嘅大部份時間對於身處緯度高嘅地區嘅多數觀察者都成立;不過喺緯度 81° 至 90°(即係離南極或者北極緯度 9° 以內咁遠)嘅地區,太陽喺某啲季節永遠都唔會跌到落去地平線 18 度以下嘅位置[3]
  • 除此之外,由近赤道(緯度低)嘅地區睇,太陽等嘅天體會以比較接近(相對於地平線)垂直嘅軌跡移動,即係話太陽會以比較快嘅速度下降到地平線 18 度以下嘅地方,所以曙暮光維持嘅時間亦都會比較短-近赤道嘅地區喺冬天,曙暮光維持嘅時間可以得嗰廿零分鐘咁短[24]

成晚都有[編輯]

喺緯度比較高嘅地區,曙暮光可以維持成晚:喺緯度高過 48°33' 嘅地方,如果近夏至(嗰個地區處於夏天,所以嗰個地區所屬嗰半球每日比較多時間面向住太陽),太陽永遠唔會跌到落地平線 18 度以下嘅地方,所以唔會出現完全黑暗嘅午夜,曙暮光會由日落一路持續到日出為止。呢啲地區包括咗地球上好多人口密集嘅地區,例如係聯合王國全境、北歐、以及中歐部份嘅地區。

  • 全晚民用曙暮光:緯度 60°33' 同 65°44' 之間嘅地區,喺五月同十一月係緯度 62° 同 67°10' 之間嘅地區,喺四月同十月係緯度 69° 同 74°10' 之間嘅地區;呢啲地區包括咗北半球冰島中部、芬蘭瑞典挪威法羅群島,而喺南半球就包括咗南大洋緯度細過 65°44' 嘅區域。全晚民用曙暮光係所謂嘅白夜(white night)[10][25]
  • 全晚航海曙暮光:緯度 54°33 同 60°33' 之間嘅地區,喺五月同十一月係緯度 56° 同 62° 之間嘅地區,喺四月同十月係緯度 63° 同 69° 之間嘅地區;呢啲地區包括咗北半球嘅俄羅斯中部、加拿大、挪威南部、波羅的海國家丹麥,而喺南半球就包括咗南美洲最南部嗰點以及係阿根廷烏斯懷亞。全晚航海曙暮光唔被視為白夜[15]
  • 全晚天文曙暮光:緯度 48°33' 同 54°33 之間嘅地區,喺五月同十一月係緯度 50° 同 56° 之間嘅地區,喺四月同十月係緯度 57° 同 63° 之間嘅地區;呢啲地區包括咗北半球嘅馬恩島、聯合王國、白俄羅斯愛爾蘭荷蘭波蘭德國、比利時、捷克盧森堡斯洛伐克烏克蘭,而喺南半球就包括咗阿根廷同智利嘅部份地區。全晚天文曙暮光唔被視為白夜[20]

全日都有[編輯]

全日都有民用曙暮光嘅情況常見於冬天嗰時嘅極地。因為地球以 23.4 度傾斜自轉嘅關係,喺是但一個時間點,兩極一定係一個喺冬天一個喺夏天,而處於冬天嗰一方會出現日照時間極短嘅狀態,而喺最極嘅地點-離極點 5.5° 緯度以內嘅區域-甚至會出現極夜(polar night)嘅現象-嗰一面嘅極地處於低過地球條旋轉軸嗰一面,所以無論地球點轉都難有面向太陽嘅時間,搞到個太陽全日廿四個鐘都喺地平線下面,喺嗰度嘅觀察者見唔到日出,處於完全黑暗嘅狀態;近呢兩個區域嘅地區-離極點 5.5° 同 9° 緯度以內嘅區域-喺冬天嗰陣,會有全日廿四個鐘頭都見得到曙暮光嘅情況,而且呢種狀態仲可以維持成兩至三個禮拜咁耐[26]。呢啲地區多數都人跡罕至,而直至 2020 年為止,加拿大北部嘅阿勒特(Alert)係全球唯一一個見得到全日曙暮光呢種現象嘅永久居住地[註 5],會喺二月尾同十月尾各見到呢種現象一次[27]

地球外嘅曙暮光[編輯]

睇埋:晨昏圈

晨昏圈(twilight zone / terminator)係天體物理學上嘅一個概念,指分隔開一粒行星日頭嗰面同夜晚嗰面嘅一條想像中嘅線:圍住一粒恆星公轉嘅行星喺是但一個時間點,都會有其中一面向住佢粒恆星,受粒恆星直射嗰面會係日頭,而唔受粒恆星直射嗰面會係夜晚;晨昏圈係一個假想嘅區域,分隔開一粒行星日頭嗰面同夜晚嗰面,即係話喺嗰一刻,企喺嗰粒行星上嘅晨昏圈嘅觀察者會唔受太陽直射但又未身處完全黑暗嘅狀態-會見到曙暮光[28][29]

太空移民相關[編輯]

曙暮光嘅光度同熱度介乎於日頭同夜晚之間,而呢點對於思考人類移民去外太空有一定嘅作用:

  • 天體物理學等領域嘅研究發現咗,似乎好多行星都有所謂嘅潮汐鎖定(tidal locking)現象,噉講意思即係話呢啲行星喺公轉嗰陣,永世都淨係其中一面會向住佢哋嘅恆星,搞到佢其中一面永遠都係日頭,另一面永遠都係夜晚,日頭嗰面因為係噉受恆星嘅光同直射,所以溫度會高得好交關,而夜晚嗰面因為永遠受唔到恆星嘅光同熱,所以溫度會低得好交關-據天體物理學家用電腦模擬等嘅方式估計,潮汐鎖定嘅行星面向佢哋恆星嗰面嘅溫度會視距離等因素而有變化,不過閒閒地都會去到成開氏幾千度嘅高溫(相比之下,地球嘅岩漿多數頂櫳都係得嗰開氏千零度左右[30]),唔適合生物生存[31][32]
  • 不過有科學家指出,呢啲潮汐鎖定行星嘅晨昏圈可能住得人-根據呢啲科學家嘅計算,如果大氣層嘅環境適合,呢類行星嘅晨昏圈嘅溫度會容許液態存在,而有液態水就表示有可能容納人類等嘅生命,所以有唔少研究太空移民嘅科學家以及科幻創作者都有對「人類搬去潮汐鎖定行星嘅晨昏圈嗰度住」呢一條橋作出思考,想像未來嘅人類住喺「永恆曙暮光嘅土地」(land of perpetual twilight)上面[28][註 6]

宗教意義[編輯]

美國本篤會僧人喺度為準備守夜而點著復活節大火

曙暮光喺多個宗教當中都有一啲特殊意義:

基督教[編輯]

睇埋:復活節守夜

喺多地嘅基督教習俗當中都有喺重大節日之前嘅曙暮光時段進行守夜(vigil)嘅做法,例如復活節守夜(Easter Vigil)嘅活動就涉及耶穌受難節翌日(相傳耶穌俾人釘十字架死之後嗰一日)嘅日落至復活節日出之間嘅黑暗時段守夜(唔瞓覺進行祈禱等嘅儀式)嘅習俗,呢項活動傳統上由耶穌受難節翌日暮光出現(日落)嗰一刻開始,而且喺好多地方都係復活節慶祝嘅第一個環節[33]

猶太教[編輯]

猶太教當中有啲法規指明咗某啲日子唔可以做某啲嘢,而曙暮光嘅時段被視為唔係日頭又唔係夜晚嘅時間,會俾猶太人攞嚟劃分日子。根據猶太教嘅傳統,安息日(Sabbath;希伯來文:שַׁבָּת)係一個禮拜嘅第七日,要用嚟休息同埋做敬拜活動,有啲嘢喺安息日係唔做得嘅;而一般嚟講,禮拜五(對猶太人係一個禮拜嘅第六日)嘅曙暮光時段會被視為安息日前夕,而禮拜六(對猶太人係一個禮拜嘅第七日)嘅曙暮光時段會被視為安息日嘅一部份-曙暮光起咗定義日子嘅作用[34]

印度教[編輯]

曙暮光喺印度教當中有神聖嘅地位。曙暮光喺馬拉提文被稱為「गोधूळिवेळ」(gōdhūḷivēḷ)、喺印地文被稱為「गोधूलिवेला」(godhūlivelā)、喺泰盧固文就被稱為「గొధూళివేళ」(godhoolivela,意思係「牛塵時間」噉解)。印度教當中有唔少儀式都係零舍要喺曙暮光時間舉行嘅,而且印度教徒仲往往會喺呢個時段進行短暫嘅禁食[35]

印度教當中仲有一個有關曙暮光嘅故仔:根據印度教嘅經典,魔王金床梵文:हिरण्‍यकशिपु,Hiranakashipa)曾經作出苦行,因而得到三相神之一嘅創造之神梵天(梵文:ब्रह्मा,Brahmā)賜福,得到「唔可以喺日頭或者夜晚俾人殺死,唔可以俾人或者動物殺死」嘅身軀,而金床恃住自己變成咗無敵嘅狀態,就乘機周圍作惡;喺呢個時候,三相神之一嘅守護之神毗濕奴(梵文:विष्णु,Vishnu)睇唔過眼,就化身成一個半人半獅子嘅形態(唔係人又唔係動物),並且喺曙暮光時段(唔係日頭又唔係夜晚嘅時段)誅殺金床,為世界帶嚟和平[35][36]

文藝描述[編輯]

曙暮光喺西人嘅藝術作品當中頗為常見:曙暮光嘅天色俾好多人覺得佢好,有好多玩攝影或者畫畫嘅人都會思考點樣用圖像嚟捕捉曙暮光嘅天色[5][6]。而廿世紀前嘅西洋畫當中亦有唔少描繪曙暮光嘅出名作品[37][38],例如係由 19 世紀美國風景畫家費德歷·邱吉(Frederic E. Church)喺 1860 年嗰陣畫嘅作品《Twilight in the Wilderness》(粵譯:荒野嘅暮光)噉,就係畫美國東北一地嘅暮光,圖中描繪咗因為暮光而顯現出鮮艷色彩嘅高積雲同埋喺呢種天色下杳無人煙嘅荒野;呢幅畫喺啱啱出嗰時經已廣受好評,被認為係仔細噉描繪咗純淨嘅自然美,打後仲喺藝術收藏家之間做咗搶手貨,而到咗 2020 年,呢幅畫就俾人收藏咗喺俄亥俄州大城卡夫蘭卡夫蘭藝術博物館(The Cleveland Museum of Art;喺 2014 年係全美國第四有錢嘅藝術館[39])嗰度,仲吸引到一啲藝術學者研究佢同埋為佢寫書[38][40]

曙暮光影[編輯]

註釋[編輯]

  1. 而英文就係嗌曙光做「morning twilight」,暮光做「evening twilight」嘅。
  2. 以上呢個例子係講暮光,曙光係將上述嘅過程掉返轉。
  3. 同一道理,曙光係將上述講嘅過程掉返轉。
  4. 同科學界唔同嘅係,法律界係用時間-而唔係太陽嘅角度-嚟定義曙暮光嘅。
  5. 「永久居住地」指有人長住嘅地方。
  6. 可以睇吓 TV TropesTidally Locked Planet

睇埋[編輯]

參考文獻[編輯]

  • Mateshvili, Nina; Didier Fussen; Filip Vanhellemont; Christine Bingen; Erkki Kyrölä; Iuri Mateshvili; Giuli Mateshvili (2005). "Twilight sky brightness measurements as a useful tool for stratospheric aerosol investigations". Journal of Geophysical Research. 110 (D09209): D09209.

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