Wie kann ich die Zeit zwischen Sonnenuntergang und tatsächlicher Dunkelheit berechnen?

Ich würde gerne wissen, wie lange es dauert, um von Sonnenuntergang bis Dunkelheit zu gelangen, basierend auf dem GPS-Standort.

Außerdem hätte ich im Idealfall auch eine Formel, die den prozentualen Anteil des Sonnenlichts in jeder Minute nach Sonnenuntergang bestimmt. Zum Beispiel gibt es nach 15 Minuten nur noch 50% Sonnenlicht.

Man kann drei Formen der Dämmerung auf der Erde definieren. Obwohl die tatsächliche Lichtmenge von Wetter, Topographie und Landbedeckung abhängt, sind sie definiert als:

• Zivile Dämmerung: Sonnenwinkel> -6 °
• Nautische Dämmerung: Sonnenwinkel> -12 °
• Astronomische Dämmerung: Sonnenwinkel> -18 °

Das menschliche Auge sieht logarithmisch, so dass% des verbleibenden Sonnenlichts keine sehr nützliche Maßnahme ist, es sei denn, Sie sind an einfallender kurzwelliger Strahlung für Sonnenkollektoren oder andere Energieberechnungen interessiert.

Um Ihre Frage zu beantworten, müssen Sie berechnen, zu welcher Zeit sich die Sonne auf diesen Höhen unter dem Horizont befindet. Dies wird ähnlich wie bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang berechnet. Darüber hinaus müssen Sie jedoch auch die atmosphärische Brechung berücksichtigen. Siehe Position der Sonne und Sonnenaufganggleichung . Die Formeln sind ziemlich kompliziert, aber Sie können sie möglicherweise vereinfachen, wenn Sie nur an der Dauer und nicht an den absoluten Zeiten interessiert sind.

Die Zeit nach Sonnenuntergang, zu der diese auftreten, ist eine Funktion des Breitengrads und der Jahreszeit. Auf diesem Teppichplot von Wikipedia können Sie die Länge verschiedener Formen der Dämmerung bei 70 ° N (nördlich des Polarkreises) ablesen: