זריחה

הזריחה היא הרגע ביממה שבו ניתן לראות לראשונה את השמש באופק של כדור הארץ בצד מזרח. למרות שנראה שהשמש "עולה" מהאופק, למעשה תנועת כדור הארץ היא שגורמת לשמש להופיע בכדור הארץ. לזריחה קודם זמן הדמדומים שבו השמים מתחילים להאיר אף טרם שהשמש עצמה נצפית מכדור הארץ. מרגע הזריחה ועד לשקיעה שבה השמש נעלמת מעיני הצופה בכדור הארץ, מופע השמש בכיפת השמים נע ממזרח למערב. מיקומה המדויק של השמש בכיפת השמיים משתנה במהלך השנה על פי מסלול קבוע המכונה 'אנלמה'. מכיוון שהזריחה והשקיעה מחושבים מהרגע שהקצה העליון של השמש מפציע מהאופק בזריחה ועד הרגע שבו הקצה השני נעלם לחלוטין בעת השקיעה, ולא לפי המועד שבו עולה באופק (או יורד) מרכז השמש, הדבר מגדיל במעט את אורכו של היום על חשבון הלילה. בחצי הכדור הצפוני, זריחת השמש המאוחרת ביותר איננה ביום ההיפוך החורפי (היום הקצר בשנה) החל ב-21 בדצמבר, אלא בתחילת ינואר. באופן דומה, זריחת השמש המוקדמת ביותר איננה ב-21 ביוני (יום ההיפוך הקיצי) אלא בתחילת יוני. במשך שבוע או שבועיים המקיפים את שני ההיפוכים, הן הזריחה והן השקיעה מתאחרים מדי יום. גם בקו המשווה מוזזים הזריחה והשקיעה בכמה דקות קדימה ואחורה במהלך השנה, ביחד עם "הצהריים השמשיים". אפקט זה משורטט על ידי אָנָלֶמה (תרשים בצורת הספרה שמונה המצביע על מיקומה של השמש ברקיע בשעה קבועה בכל יום של השנה). באמנות ובספרות מסמלת הזריחה תקווה חדשה והתחלה חדשה. אשלית מסלול השמש בכיפת השמים היא כל כך משכנעת שמרבית התרבויות פיתחו מיתולוגיות ודתות סביב המודל הגאוצנטרי. אפקט זה מורגש גם על ידי לוויינים החגים סביב כדור הארץ בעת שהם חוצים בקרבת הקטבים. בלוחות השנה של מצרים העתיקה, הנוצרים בימי הביניים, וכנראה גם לוח השנה במגילות קומראן, התחילו את היממה בזריחה. צבע השמים בעת הזריחה והשקיעה מקבל גוונים רבים. תופעה זו היא תוצאה של פיזור קרני השמש מחלקיקי החומר המרכיבים את האטמוספירה. פיזור זה נקרא פיזור ריילי, והוא נעשה משמעותי ככל שאורך הגל של הקרינה המתפזרת קצר יותר, כלומר קרניים הנוטות לצבע הכחול יבלטו יותר כאשר מתרחש פיזור ריילי. זוהי הסיבה לצבע הכחול של השמים במשך היום. לעומת זאת, הפיזור של קרני האור הנוטות לאדום (בעלות אורך גל גדול ומשרעת גבוהה), חלש יותר. בזמן זריחת השמש, הדרך שקרני האור צריכות לעבור בתוך אטמוספירה, כדי להגיע לצופה, מתארכת ככל שהזריחה מתקדמת. הקרניים בעלות הסיכוי הגדול ביותר להגיע לצופה ללא פיזור הן הקרניים בעלות אורך גל גדול ולכן צבע הזריחה נוטים לאדום. אורך גל גדול מאפשר לגל האור לעקוף את החלקיקים הרבים הנמצאים בחתך האטמוספירה הגדול הקיים בזמן שקיעה, וכן לעקוף את הגזים והאבק המצטבר על פני כדור הארץ. ככל שיש יותר גזים ואבק על פני כדור הארץ, כך צבעי הזריחה יהיו בגוונים יותר חזקים של אדום, זו גם הסיבה שמעל פני הים צבעי הזריחה בגוונים חזקים יותר של אדום. צבעה האמיתי של השמש לבן, אך בעקבות פיזור ריילי בצפייה מתוך כדור הארץ מתקבל הצבע צהוב. בזמן הזריחה יש פיזור יותר גדול, ולכן השמש נוטה טיפה אל גוני הכתום והאדום. גם למשרעת יש השפעה על התופעה. ככל שמשרעת גל האור גדולה יותר, כך גוני הצבע יהיו חזקים יותר. למשל, גל אור אדום עם משרעת גדולה יראה כגוון אדום חזק, לעומת גל אור אדום עם משרעת קטנה שיראה גוון אור אדום חלש. לזריחה כמו גם לשקיעה חשיבות רבה בניווט אסטרונומי. ניתן לחשב את שגיאת המצפן בעזרת חישוב הכיוון האמיתי של הזריחה (אמפליטוד) והשוואתו לכיוון שמראה המצפן, ההבדל שמתקבל הוא שגיאת המצפן. לצורך החישובים דרושים רק דקלינציית השמש באותו רגע, קו הרוחב וטבלה הנקראת טבלת אמפליטודה של השמש. ערך מורחב – הנץ החמה ביהדות הזריחה היא נקודת הזמן שבה ניתן לקיים מצוות רבות הנעשות במהלך היום דווקא כמו תפילת שחרית, והיא נקראת בספרות ההלכה 'הנץ החמה'. שחר דמדומים שקיעה אנלמה הנץ החמה זמני הזריחה והשקיעה זריחת הארץ הערך "זריחה, שקיעה ודמדומים", באתר אסטרופדיה מחשבון לחישוב שעת הזריחה