Weiße Nächte

Unter weißen Nächten versteht man die Tatsache, dass in höheren Breiten, aber unterhalb des Polarkreises (66,5°), die Sonne zwar hinter dem Horizont verschwindet, also untergeht, aber nur soweit, dass eine "helle Dämmerung" und keine "echte" dunkle Nacht die Folge ist.

Dabei unterteilt man drei Dämmerungsarten:

• die bürgerliche Dämmerung
  Als bürgerliche Dämmerung bezeichnet man die Zeit vom Verschwinden des Sonnenoberrands bis zu 6° unter dem wahren Horizont. In dieser Dämmerung ist es noch so hell, dass man beispielsweise noch gut Zeitung lesen kann.
• die nautische Dämmerung
  Als nautische Dämmerung bezeichnet man die Zeit, in der die Sonne zwischen 6° und 12° unter dem wahren Horizont verschwindet. In dieser Zeit kann man bereits die ersten Sterne sehen, aber auch noch den Horizont. Daher dient(e) diese Zeit (ca. 20 Min.) den Seeleuten, um mit dem Sextanten die Höhe von Sternen über der Kimm (Horizont) zu messen, um damit eine Standlinie bzw. einen Standort zu erhalten.
• die astronomische Dämmerung
  Unter der astronomischen Dämmerung versteht man die Zeit, in der die Sonne zwischen 12° und 18° unter dem wahren Horizont verschwunden ist. Ab dem Ende dieser Zeit wird es allmählich dunkel und damit Nacht.

Am 21. Juni steht die Sonne nach der unter "Mitternachtssonnenstand in Hammerfest" erklärten Gleichung z.B. in Kopenhagen um Mitternacht wie folgt unter dem Horizont. Kopenhagen liegt auf einer geografischen Breite von rund 56°.

56° = (90 - 23,5°) + h

Dabei bedeutet δ = 23,5° die so genannte Deklination der Sonne, die von + 23,5° (21. Juni) am nördlichen Wendekreis über δ = 0° (21. September und 21. März) am Äquator, bis zu -23,5° (21. Dezember) am südlichen Wendekreis wandert.

Die obige Gleichung nach h aufgelöst ergibt für die gesuchte Höhe h:

Die Sonne verschwindet daher am 21. Juni in Kopenhagen nicht weiter als 10,5° unter dem wahren Horizont. Es wird also die gesamte Nacht nicht dunkler, als während der nautischen Dämmerung. Dieses Phänomen lässt sich bereits in Norddeutschland gut beobachten. So besitzt Hamburg eine Breite von rund 53,5° N. Mit Hilfe der obigen Gleichung ergibt sich für den tiefsten mitternächtlichen Sonnenstand von Hamburg ein Wert von -13°.
Wegen des fehlenden Lichts von (Groß)Städten ist der Effekt der weißen Nächte auf See (Nord-oder Ostssee) besonders beeindruckend.