Кіріспе

Аспанның және оның жарықты қалай шашыратып, таратып жатқанының визуалды қабылдау. Аспанның жарықтығы - аспанның көзбен көру қабілеті мен оның жарықты қалай шашыратып, таратып отырғанын білдіреді. Аспанның түнде мүлдем қараңғы болмауы оңай байқалады. Егер түнгі аспаннан жарық көздерін (мысалы, Ай мен жарық ластануын) алып тастасақ, тек тікелей жұлдыз жарығы көрінеді. Аспанның жарықтығы күн бойы әртүрлі болады, және негізгі себептері де әртүрлі. Күндіз, Күн көкжиектен жоғары тұрған кезде, күн сәулесінің тікелей шашырауы жарықтың басым көзі болып табылады. Түске қарай (күн батқаннан кейін немесе күн шыққа дейін, тиісінше түннің толық қараңғылығына дейін немесе одан кейін) жағдай күрделірек және одан әрі саралау қажет. Күннің қараңғысы (күн батуы мен таң атқан) үш 6° сегментке бөлінеді, бұл Күннің көкжиектен төменгі орнын белгілейді. Азаматтық түске қарай Күн дискінің орталығы көкжиектен 1/4° мен 6° төмен болып көрінеді. Кемеде күннің көтерілу биіктігі 6° мен 12° аралығында болады. Астрономиялық түске қарай Күн 12° мен 18° аралығында болады. Күннің тереңдігі 18°-дан асқанда аспан жалпы алғанда ең үлкен қараңғылыққа ұшырайды. Түнгі аспанның табиғи жарықтығының көздері ауаның жарқырауы, күн сәулесінің жанама шашырауы, жұлдыздардың шашырауы және жарық ластануы.

Ауа шамы

Физик Андерс Ангстрем солтүстік сәулелерінің спектрін зерттегенде, тіпті түнде сол сәулелер болмаған кезде, оның сипаттамалық жасыл сызығы әлі де бар екенін анықтады. 1920 жылдары ғалымдар ақ түске және аспанның өзіне сәуле шығару сызықтарын және олардың себебін анықтап, түсіне бастады. Ангстром байқаған жасыл сызық - бұл жоғары атмосферадағы оттегінің рекомбинациясынан пайда болған 557,7 нм толқын ұзындығы бар эмиссия сызығы. Аэрожарық - бұл атмосфераның жоғарғы бөлігіндегі фотондардың шығарылуына әкелетін әртүрлі процестердің жиынтық атауы, қозғаушы күш негізінен Күннен UV сәулелену болып табылады. Бірнеше эмиссиялық сызықтар басым: 557,7 нм-дегі оттегінің жасыл сызығы, 589,0 және 589,6 нм-дегі натрийдің сары қос сызығы және 630,0 және 636,4 нм-дегі оттегінің қызыл сызықтары. Натрийдің шығарындылары 90-100 км биіктікте, мезопаузадан жоғары және ионосфераның D қабатында 10 км қалыңдықтағы жұқа натрий қабатынан шығады. Қызыл оттегі сызықтары F қабатында 300 км-дей биіктікте пайда болады. Көк оттегінің шығарындылары кеңістікте кең таралған. Натрий мезосфералық биіктікке қалай жетеді, әлі толық түсініксіз, бірақ бұл теңіз тұзы мен метеориттік шаңның жоғары көтерілуінің комбинациясы деп есептеледі. Күндіз натрий мен қызыл оттегінің сәулелері басым болады және түнгі сәулелерге қарағанда шамамен 1000 есе жарық болады, өйткені күндіз атмосфераның жоғарғы бөлігінде күннің ультрафиолет сәулелері толық болады. Алайда бұл әсерді адам көзі байқамайды, өйткені тікелей шашыраған күн сәулесінің жарқырауы оны басып, жасырады.

Күн сәулесінің жанама шашырауы

Күшті сәулелер екі жақтан түседі. Атмосферадан және ғарыштан. Бірінші жағдайда Күн енді ғана батып кетті, бірақ әлі де атмосфераның жоғарғы бөлігін тікелей жарықтайды. Таралған күн сәулесінің мөлшері көру сызығындағы шашыратушылардың (яғни ауа молекулаларының) санына пропорционалды болғандықтан, Күн көкжиектен төмен түсіп, атмосфераны аз жарыққа түсіргенде, бұл жарықтың қарқындылығы тез төмендейді. Күннің биіктігі < 6° болғанда атмосфераның 99% -ы жердің көлеңкесінде болады және екінші реттік шашырау пайда болады. Алайда, көкжиекте атмосфераның 35% -ы әлі де тікелей жарықтандырылады және күн 12 ° -ге жеткенше жалғасады. 12°-дан 18°-ға дейін атмосфераның ең жоғарғы бөлігі ғана, көкжиекте, Күн орналасқан нүктеден тікелей жоғарыда, әлі күнге дейін жарық болады. Содан кейін барлық жарық көздері жойылып, ғаламшарлар қараңғылықта қалады. Күн сәулесінің екінші көзі - бұл зодиактық жарық, ол күн сәулесінің планетааралық шаңға шағылысуы мен шашырауынан пайда болады. Зодиактық жарық Жердің орналасуына, бақылаушының орналасуына, жылдың мезгіліне, сондай-ақ шағылыстыратын шаңның құрамы мен таралуына байланысты өте көп өзгереді.

Жерден тыс көздерден келген шашыраңқы жарық

Ауа молекулалары тек күн сәулесінің ғана шашырауына жол бермейді. Жұлдыздар жарығы мен Құс жолының шашыраңқы жарығы да ауа арқылы шашыранады, ал V шамасына дейінгі жұлдыздар шашыраңқы шашыраңқы жұлдыз жарығына ықпал ететіндігі анықталды. Галактикалар мен тұмандықтар сияқты басқа көздер елеулі үлес қосып отырған жоқ. Бар жұлдыздардың жалпы жарықтығын Бёрнс 1899 жылы өлшеді, оның нәтижесінде жерге жететін жалпы жарықтығы 2,000 бірінші шамасы жұлдыздардың жарықтығына тең болды.

Жарық ластануы

Жарық ластануы - қалаларда аспанның жарқырауының үнемі өсіп келе жатқан көзі. Тығыз орналасқан жерлерде жарық ластануын қатаң бақылауға алынбайды, түнгі аспан барлық жарық сөнген кездегіден 5 - 50 есе жарық болады, және жарық ластануының әсері табиғи көздерден (оның ішінде ай жарығынан) әлдеқайда көп. Қалалық даму мен жарық ластануы нәтижесінде адамзаттың үштен бірі, сондай-ақ дамыған елдердің көпшілігі сүт жолы галактикасын көре алмайды.

Түске қарай

Күн батқаннан кейін аспанның жарықтығы тез төмендейді, осылайша ауадағы жарықты көруге мүмкіндік береді. Бұл уақытта натрий қабатынан сары сәулелер және 630 нм оттегі желілерінен қызыл сәулелер басым болады және кейде азаматтық және теңіз түнегі кезінде көрінетін қызғылт түске ықпал етеді. Күн осы биіктіктерге теңіздің түске қарай батып кеткеннен кейін, бұрын аталған сызықтардан шығатын жарықтың қарқындылығы төмендейді, ондағы қышқылтегін жасыл басым көз болып қала береді. Астрономиялық қараңғылық орнаған кезде 557,7 нм-дегі жасыл оттегі сызығы басым болады және жұлдыз жарығының атмосфералық шашырауы пайда болады. Дифференциалдық сыну спектрдің әртүрлі бөліктерінің басым болуына себеп болады, алтын сағат пен көк сағат пайда болады.