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1年の日付で日没と天文学的な夕暮れの間にトワイライトを体験できる最北端の緯度は何ですか?

これは、天文学と地球の幾何学をある程度理解する必要があるトリッキーな質問です。これが故障です:

概念を理解する

* トワイライト: トワイライトは、太陽が地平線の下にあるが、それでも空を照らしている日没後(または日の出前)の期間です。トワイライトにはさまざまな種類があります:

* 市民のトワイライト: 太陽が地平線の下に0°から6°の間にある最も明るい期間。

* 航海のトワイライト: 太陽は地平線の6°から12°の間です。

* 天文学的なトワイライト: 太陽は地平線から12°から18°の間です。これは、星が見えるようになった最も暗いトワイライトです。

* 日没: 太陽の上肢が地平線の下に消える瞬間。

* 天文夕暮れ: 太陽が地平線の下18°に達する瞬間。

* 緯度: 赤道からの場所の距離の尺度。 緯度が高いほど、赤道から遠く離れています。

* 地球の傾き: 地球は、約23.5度でその軸上で傾斜しています。この傾きにより、日中の時間は年間を通じて変化します。

答え

1年間の日付で日没と天文夕暮れの間でトワイライトを体験できる最北端の緯度は、北約73.5度です 。

説明

夏至で * 北極は太陽に向かって傾いており、24時間の日光を経験しています。

* 北極から南に移動するとき: 日光の長さは減少しますが、日没と天文学的な夕暮れの間の時間は増加します。

* 北の約73.5度: 日没と天文学的な夕暮れの間の時間は、トワイライトが発生するほど十分に短いです。

* 北73.5度を超えて: 太陽は24時間以上地平線の下に残っているため、トワイライトを持つことは不可能です。

重要な注意:

*この計算は、大気の効果のない理想化された状況を想定しています。これは、トワイライトの持続時間と強度に影響を与える可能性があります。

*実際の緯度は、オブザーバーの高度や年間の特定の日付などの要因によってわずかに異なる場合があります。

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