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박명
박명(Twilight)은 薄(엷을 박), 明(밝을 명) 자를 써서 해가 뜨기 전이나 진 후에 하늘이 완전히 어둡지 않고 어렴풋이 빛이 남아 있는 현상을 의미한다.
해가 지평선 아래에 있다고 해서 바로 어두워지지 않는다.
지평선 아래에 있는 태양의 빛이 지구의 대기 상층부에 들어오고, 그 빛이 대기에서 산란되기 때문에 하늘이 밝게 보인다.
지평선보다 18° 정도 아래에 있어야 완전히 어두컴컴한 밤이 된다.
일몰 후 저녁의 박명은 황혼(Dusk)이나 해질녘, 일출 전 아침의 박명(Dawn)은 여명이나 새벽녘이라고 한다.
박명은 다시 3단계로 세분화된다. 시민박명, 항해박명, 천문박명.
시민박명은 육안으로 사물을 구분할 수 있을 정도의 빛이 남아 있는 시간대이다.
일출 전 30분, 일몰 후 30분 동안 유지된다.
항해박명은 좀 더 어두운 상태로 북극성, 시리우스같은 주요 별들을 관측할 수 있으며 눈으로 수평선을 구별할 수 있는 상태이다. 이 때부터 일상적인 야외활동을 할 수 없다.
일출 전 1시간, 일몰 후 1시간 이후 발생한다.
천문박명은 거의 밤처럼 보이지만 대기 중에 미세한 태양 빛이 아주 조금 남아 있는 상태로 대부분의 별이 보이는 단계이다.
일출 전 1시간 반, 일몰 후 1시간 반 이후 발생한다.
일출 전 박명 단계
일출 전 ~40분: 항해박명 종료, 시민박명 진입
일출 전 ~30분: 블루아워(시민박명 단계)
일출 전 ~15분: 비너스의 띠(태양 반대편, 서쪽하늘)
일출: 태양 고도 0°
일출 후 30분: 골든아워
일몰 후 박명 단계
해지기 전: 골든아워(석양)
일몰: 태양 고도 0°
일몰 직후: 비너스의 띠(태양 반대편, 동쪽하늘)
일몰 후 ~ 30분: 블루아워(시민박명 단계)
일몰 후 30분~: 항해박명 진입
한국천문연구원의 일출일몰시각계산 사이트에서 날짜별 박명 시간대를 검색해볼수 있다.
박명과 관련된 현상
골든아워: 일출 또는 일몰 후 약 1시간 동안 햇빛이 부드럽고 붉게 빛나는 현상과 시간대를 말한다.
저녁의 골든아워는 석양, 저녁 노을, 황혼의 빛이라고 표현하고
아침의 골든아워는 아침 햇살, 아침 노을, 욱일, 조양이라고 표현한다. (일본의 욱일기가 욱일 문양을 바탕으로 만든 전범기이다)
블루아워: 일출 또는 일몰 때 시민박명이 지거나 진입하는 시간대에 발생하며 완전히 어둡지도 밝지도 않고 푸르스름한 빛을 띠는 현상이다.
매직아워는 골든아워와 블루아워를 모두 아우르는 표현이다.
황혼(저녁 박명) 시점으로 일몰 직전 약 30분(골든아워) ~ 일몰 직후 약 30분(블루아워)
여명(아침 박명) 시점으로 일출 직전 약 30분(블루아워) ~ 일출 직후 약 30분(골든아워)
비너스의 띠: 해가 뜨기 직전이나 진 직후 태양 반대편 하늘에 형성되는 연한 분홍빛의 대기 띠를 말한다.
태양이 뜨거나 질 때 반대편의 가장 아래쪽에 짙은 푸른색이나 회청색의 어두운 레이어가 올라오는데 이것이 대기에 나타난 지구 자체의 그림자이다.
지구 그림자 바로 위쪽으로 아직 가라앉지 않은 태양 빛이 대기 입자에 부딪혀서 반사되는데, 이 때 파장이 긴 붉은색 빛만 살아남아 대기를 통과하면서 우리의 눈에 부드러운 분홍색 띠로 보이게 된다.
황혼 시점: 일몰 직후 약 10분 ~ 20분 사이 해가 진 서쪽의 정반대편인 동쪽 하늘에서 나타난다.
여명 시점: 일출 직전 해가 떠오르는 동쪽의 정반대편인 서쪽 하늘에서 나타난다.
백야(White night, Midnight sun)는 여름동안 밤에 어두워지지 않는 현상을 말한다.
노르웨이 스발바르 제도에서는 4월 중순부터 8월 하순까지 약 4개월 동안 해가 전혀 지지 않는다고 한다.
극야(Polar night)는 겨울동안 낮에 어두워지는 현상을 말한다.
노르웨이 트롬세에서는 11월 하순부터 1월 중순까지 두 달 가까이 해가 뜨지 않는다고 한다.
이 기간에는 극박명이라는 현상이 발생하며 오로라를 관측하기 좋다고 한다.
극박명(Polar Twilight)은 극야 현상이 일어날 때 정오 전후로 하늘이 완전히 캄캄하지 않고 새벽이나 황혼녘처럼 어스름하게 밝아지는 현상을 말한다.
박명에 영향을 주는 요소
박명에 영향을 주는 요소로 지구의 자전과 기울임, 위도, 계절 등이 있다.
박명의 길이는 태양이 지평선 아래 특정 각도까지 내려가는 데 얼마나 오래 걸리는지에 따라 길거나 짧아진다.
관측자의 위치에서 따라 태양이 지평선을 통과하는 각도가 달라지게 되며 박명의 길이가 결정된다.
위도는 적도를 기준으로 북쪽·남쪽으로 얼마나 떨어져 있는지를 나타낸다.
위도가 높아질수록 태양이 지평선을 비스듬하게, 적도에서는 가파르게 내려간다.
일반적으로 위도가 높아질수록 박명이 길어지는 경향이 있다.
북극권에서는 태양이 지평선 근처를 아주 오랫동안 맴돌 수 있다.
지구의 자전축도 박명의 길이에 영향을 준다. 지구의 자전축은 공전 궤도면에 대해 약 23.4° 기울어진 상태를 유지하면서 태양 주위를 공전한다.
그래서 공전하는 위치에 따라 북반구가 태양 쪽으로 기울어지거나 반대쪽으로 기울어진다. (북반구와 남반구의 계절은 항상 반대이다. 북반구가 여름일 때 남반구는 겨울이고, 북반구가 봄일 때 남반구는 가을이다)
태양 쪽으로 기울어지는 시기가 여름이다.
북반구가 여름일 때 북반구가 태양 쪽으로 기울어져 있으므로 태양이 북반구 하늘에서 더 높이 올라간다.
태양의 일주 경로가 지평선 위쪽으로 길게 지나가게 되며, 태양이 지평선 아래로 내려가는 경로가 상대적으로 완만해지기 때문에 박명도 길어진다.
반대로 겨울에는 태양에서 멀어지는 방향으로 기울어지므로 태양의 일주 경로가 낮아진다.
그래서 낮이 짧아지고 태양이 지평선을 훨씬 빠르게 가로지르게 되어 박명도 여름에 비해 짧아진다.
계절과 위도에 따라 계절의 변화와 박명의 길이가 달라진다는 것을 알 수 있다.
적도에서는 계절에 따른 태양의 경로 변화가 상대적으로 작고 태양이 지평선을 가파르게 통과한다. 박명이 짧고 계절 변화도 작다.
서울같은 중위도 지역은 계절에 따라 태양의 경로가 달라지게 되어 여름에는 박명이 길어지고 겨울에는 짧아진다.
고위도 지역은 계절에 따라 매우 큰 변화가 나타난다. 여름에는 태양이 지평선 근처를 아주 천천히 움직이는 것처럼 보인다.
극지방의 여름에는 아예 태양이 지평선을 내려가지 않는 백야 현상이 발생한다.
이렇게 계절에 따른 태양의 높이를 태양 적위(Solar Declination)라고 한다.
태양이 적도에서 북쪽 또는 남쪽으로 얼마나 이동해보이는지 나타내는 각도이다.
춘분 -> 0°, 하지 -> +23.4°, 추분 -> 0°, 동지 -> -23.4° (북반구 중위도 기준)
정리하자면 지구의 자전은 태양이 하늘을 이동하게 만든다.
지구의 자전축 기울기는 지구가 태양을 공전하는 동안 하늘에 뜬 태양의 위치를 계절에 따라 달라지게 한다.
그리고 이를 바라보는 관측자의 위치(위도)에 따라 태양이 지평선을 통과하는 각도가 달라지면서 박명의 길이가 짧거나 길어지게 된다.