天文學是怎么定義天黑的

天文學中有個專用概念叫做晨昏蒙影。

由于大氣的折射和散射，天亮和天黑都有一個漸變的過程，不是瞬間發(fā)生的。天亮的過程叫做晨光，分為天文晨光、航海晨光和民用晨光三個時間標準；天黑的過程叫做昏影，分為天文昏影、航海昏影和民用昏影三個時間標準。這兩個過程、6個時間標準合稱晨昏蒙影。

也就是說，民用昏影終，是天文學定義的民用天黑標準；航海昏影終是天文學定義的航海用天黑標準；天文昏影終是天文學定義的天文學用天黑標準。這時，如果天氣晴朗，最暗的6等星開始出現(xiàn)。

相關標準的昏影終時間到次日晨光始的時間間隔，則是天文學定義的、相關標準下的夜晚時間。

以下選自金祖孟等編著《地球概論（第三版）》

晨光以日出為終止，存在一個晨光始的問題；昏影以日沒起始，存在一個昏影終的問題。晨光始和昏影終，都以一定的太陽“低度”為標準。按不同的需要，晨昏蒙影分為三級：民用晨昏蒙影、航海晨昏蒙影和天文晨昏蒙影。它們的晨光始和昏影終的太陽“低度”標準，分別是6°，12°和18°（圖 ? ? ?1）。

——天氣晴朗時，日輪中心自地平落入地平下6°的一段時間，曙暮光的強度，對正常的戶外活動足夠明亮，室內(nèi)無需照明。這段時間稱為民用晨昏蒙影。任何時候，全球約有5％的地方處于這種狀態(tài)中。??

——當太陽位于地平下6°—12°的期間，戶外活動已嫌太暗，室內(nèi)工作需要照明；天空中的亮星已經(jīng)顯現(xiàn)，但遠方的地平線仍清晰可辨。這段時間是航海測星（測定天體的地平高度）最適宜的時機，故稱航海晨昏蒙影。

——真正的黑夜來臨（或結(jié)束），是太陽落入地平下18°時開始的。這時，肉眼可見的最暗淡的星開始顯現(xiàn)，天空完全黑暗，天文晨昏蒙影告終。

晨昏蒙影持續(xù)的時間，取決于太陽自地平落入地平下18°所需的時間。這段時間的長度，可根據(jù)太陽周日圈與地平圈的交角大?。?0°-j ? ? ）來推算。太陽如垂直落入地平，這段路線最短，曙暮光持續(xù)時間也最短；太陽周日圈愈傾斜，曙暮光持續(xù)時間便愈長。由此可知，晨昏蒙影的時間，隨緯度增高而增長；也略因季節(jié)而變化（因為太陽周日圈的大小因季節(jié)而不同），二分較短，二至較長。?

圖2 是冬夏二至時，北半球不同緯度一日內(nèi)的白晝、黑夜和晨昏蒙影時數(shù)的近似分配。夏至日，北緯60°的地方，整夜處于民用晨昏蒙影狀態(tài)中，前一天的黃昏尚未結(jié)束，次日的黎明便接踵而來，通宵達旦，天空不黑。這種高緯度夏季奇特的天象，被稱為白夜。事實上，夏至那天，緯度高于48.°5N的地方（66.°5—18°），便沒有真正的黑夜。南北兩極地區(qū)冬季漫長的極夜，大部分時間是白夜。那里的真正黑夜，每年只有兩個月左右。