Nawigacja

Wykorzystanie światła dziennego

Wykorzystanie światła dziennego

Autor : Maciej Gruszczyński
Opublikowane przez : Adam Żeberkiewicz

Dzięki informacjom zawartym w tym module, można będzie poznać wady i zalety zmiany czasu lub pozostania przez cały rok z jednym czasem.

W tym module można samodzielnie sprawdzić, jak w ciągu roku zmienia się godzina wschodu i zachodu słońca, w zależności od wyboru miejscowości na terenie Polski. Do wyboru będziecie mieli różne scenariusze: zachowanie lub rezygnację ze zmian czasu; z dodatkową opcją wyboru godziny „Pierwszego budzika” i rozpoczęcia „Czasu wolnego”. Kolorowe wykresy ułatwią odczytanie danych i odzwierciedlą wybrane opcje. 

Mamy nadzieję, że przedstawione materiały przyczynią się do głębszego przemyślenia i lepszego zrozumienia wieloaspektowych zależności między czasem urzędowym a czasem słonecznym na obszarze Polski.

Więcej informacji o zależnościach między czasem urzędowym a czasem słonecznym na obszarze naszego kraju znajdziecie Państwo na naszej stronie informacyjnej, pozwalającej przygotować się do świadomej oceny konsekwencji regularnych zmian czasu lub przyjęcia jednego czasu przez cały rok (rezygnacji ze zmian czasu): https://www.gum.gov.pl/pl/aktualnosci/2597,Zmiany-czasu-czy-rezygnacja-ze-zmian-czasu.html.

1) Wybór miejscowości, względem której zostaną wykonane obliczenia.

2) „Pierwszy budzik” - godzina poranna, w odniesieniu do której chcemy dokonać analiz, np. godzina pobudki, godzina wyjścia do pracy, godzina odprowadzenia dzieci do szkoły itp.

3) „Czas wolny” - godzina popołudniowa, w odniesieniu do której chcemy dokonać analiz, np. godzina wyjścia z pracy, czas przeznaczony na relaks na świeżym powietrzu itp.

4) Wybór wariantu czasu urzędowego na terytorium Polski: czas środkowoeuropejski (tzw. zimowy, tj. UTC+1) stosowany przez cały rok, czas środkowoeuropejski letni (tj. UTC+2) stosowany przez cały rok, wariant regularnych zmian czasu dwa razy w ciągu roku (jak dotychczas).

5) Wybór wariantu rodzaju wschodu/zachodu słońca do analiz: obejmujący właściwy wschód/zachód słońca, lub określony rodzaj świtu/zmierzchu.

6) Przycisk „Oblicz”, po wciśnięciu którego generowane są wykresy z wynikami.

 

Wschód i zachód są momentami, w których środek tarczy słonecznej znajduje się na linii horyzontu. Ze względu na załamanie promieni w atmosferze - refrakcję, słońce widziane na linii horyzontu faktycznie znajduje się 0,833 stopnie poniżej linii horyzontu.

Rozróżniamy trzy rodzaje świtów i zmierzchów:

1. zmierzch cywilny, inaczej kalendarzowy, który trwa od właściwego zachodu słońca do momentu, w którym wysokość środka tarczy słonecznej, bez uwzględniania refrakcji wynosi h⊙=-6°.

W czasie trwania zmierzchu cywilnego udaje się bez trudu czytanie drobnego druku, o ile niebo jest pogodne i znajdujemy się na zewnątrz pomieszczeń zamkniętych. Pod koniec trwania zmierzchu cywilnego, podczas ruchu drogowego zaczynamy odczuwać potrzebę zmiany świateł do jazdy dziennej na światła mijania, ale nie odczuwamy potrzeby oświetlania drogi.

2. zmierzch żeglarski, inaczej nawigacyjny, trwa po zakończeniu zmierzchu cywilnego, a kończy się, gdy h=-12°. W ruchu na morzu przestaje być widoczny wschodni horyzont, w ruchu lądowym tę fazę zmierzchu nazywamy potocznie zmrokiem i odczuwamy wyraźną potrzebę oświetlenia drogi.

3. zmierzch astronomiczny trwa po zakończeniu zmierzchu nawigacyjnego i kończy się w momencie, gdy h=-18°. Wtedy oświetlenie dawane przez pogodne niebo i górne warstwy atmosfery, rozpraszające promienie ukrytego pod horyzontem Słońca, jest słabsze od światła dawanego przez gwiazdy. W momencie końca zmierzchu astronomicznego zapada dopiero zupełna noc.

W odwrotnym porządku następują momenty początkowe świtów:

1. Gdy h=-18° rozpoczyna się świt astronomiczny,

2. Gdy h=-12° rozpoczyna się świt żeglarski, inaczej nawigacyjny,

3. Gdy h=-6° rozpoczyna się świt cywilny, inaczej kalendarzowy.

[źródło: Iwona Wytrzyszczak: Wykład z podstaw astronomii dla studentów I roku geografii zaocznej, rok 2005/2006. s. 33.]

Wykres „Godziny wschodu i zachodu słońca”

Na osi pionowej wykresu przedstawione są kolejne godziny zegarowe doby wg przyjętego do analizy wariantu czasu urzędowego, a na osi poziomej dni w roku.

Poszarzona dolna część wykresu przedstawia okres doby przed wschodem słońca lub przed świtem*.

Poszarzona górna część wykresu przedstawia okres doby po zachodzie słońca lub po zmierzchu*.

W środkowej części wykresu przedstawiony jest okres doby, podczas którego możemy korzystać ze światła słonecznego lub ze światła pochodzącego od ukrytego za horyzontem słońca, rozproszonego przez atmosferę*.

Żółta linia przedstawia indywidualnie wybraną godzinę „Pierwszego budzika”.

Pomarańczowa linia reprezentuje indywidualnie wybraną godzinę rozpoczęcia „Czasu wolnego”.

Linia zaznaczona kolorem przypominającym złoty symbolizuje początek tzw. „Złotej godziny” - pory dnia po wschodzie oraz przed zachodem słońca, w której występuje szczególne oświetlenie. Według wielu fotografów złota godzina jest najlepszą porą do wykonywania zdjęć krajobrazowych, ze względu na specyficzny odcień oraz miękkie światło padające od strony nisko położonej tarczy słońca.

* - w zależności od wyboru wariantu wschód/zachód słońca lub świt/zmierzch.

Wykres „Długość dnia roku w godzinach”

Wykres przedstawia liczbę godzin od wschodu do zachodu słońca (linia pomarańczowa) oraz liczbę godzin od „Pierwszego budzika” do zachodu słońca (linia żółta), w zależności od dnia w roku i wybranego do analizy wariantu czasu urzędowego. Obliczenia mogą zostać wykonane dla świtu i zmierzchu, w zależności od dokonanego wyboru.

Wykres „Liczba wieczorów/popołudni z i bez światła dziennego od początku Czasu wolnego”

Wykres przedstawia liczbę dni w roku, kiedy słońce zachodzi lub zapada zmrok* jeszcze przed rozpoczęciem czasu wolnego – wieczory/popołudnia bez światła dziennego, oraz kiedy słońce zachodzi lub zapada zmrok* już po rozpoczęciu „Czasu wolnego” – wieczory/popołudnia ze światłem dziennym. Innymi słowy, wykres przedstawia liczbę ciemnych wieczorów w roku oraz liczbę wieczorów ze światłem słonecznym.

* - w zależności od wyboru wariantu wschód/zachód słońca lub świt/zmierzch.

Wykres „Liczba poranków przed i po wschodzie słońca liczonych od Pierwszego budzika”

Wykres przedstawia liczbę dni w roku, podczas których „Pierwszy budzik” wypada przed wschodem słońca lub przed świtem* - poranki bez światła dziennego, oraz podczas których „Pierwszy budzik” wypada po wschodzie słońca lub po świcie*. Innymi słowy, wykres przedstawia liczbę ciemnych poranków w roku oraz liczbę poranków ze światłem dziennym.

* - w zależności od wyboru wariantu wschód/zachód słońca lub świt/zmierzch.

Wykres „Liczba godzin od początku Czasu wolnego do zachodu słońca”

Wykres przedstawia liczbę godzin w danym dniu, kiedy po godzinie rozpoczęcia „Czasu wolnego” (wartość 0 na osi pionowej) mamy możliwość korzystania ze światła dziennego oraz czas, kiedy słońce zachodzi lub zapada zmrok* przed początkiem „Czasu wolnego”. Wartość ujemna oznacza, że zachód słońca lub zmrok zapadł o tyle godzin przed rozpoczęciem „Czasu wolnego”.

* - w zależności od wyboru wariantu wschód/zachód słońca lub świt/zmierzch.

Wykres „Liczba godzin od Pierwszego budzika do wschodu słońca”

Wykres przedstawia liczbę godzin w danym dniu od „Pierwszego budzika” do wschodu słońca lub świtu*. Wartości dodatnie na osi pionowej oznaczają, że wschód słońca lub świt* następuje tyle godzin po „Pierwszym budziku”, kiedy po „Pierwszym budziku” za oknem nadal panuje zmrok. Natomiast wartości ujemne na osi pionowej oznaczają, że wschód lub świt* nastąpił tyle godzin przed „Pierwszym budzikiem”, kiedy przed „Pierwszym budzikiem” za oknem było już jasno.

* - w zależności od wyboru wariantu wschód/zachód słońca lub świt/zmierzch.

do góry