تحدث ظاهرة الشروق والغروب بسبب دوران الأرض حول محورها
على الرغم من أن الشمس تبدو وكأنها تشرق في الأفق ، إلا أن حركة الأرض هي التي تجعلها تظهر. من وجهة نظر فلكية ، لا يحدث شروق الشمس إلا للحظة ، أي عندما يبدو أن قمة الشمس تلمس الأفق. ومع ذلك ، يشير مصطلح شروق الشمس عمومًا إلى الفترات "أ" قبل وبعد هذه النقطة الزمنية والشفق ، وهي الفترة الصباحية التي تشرق فيها السماء ولكن الشمس غير مرئية بعد. الحقيقة قبل أن تصل الشمس إلى الأفق لأن الغلاف الجوي للأرض يكسر ضوء الشمس ، وفي الأفق يكون متوسط الانكسار 34 دقيقة قوسية ، وعلى الرغم من أن هذا المقدار يختلف باختلاف الظروف الجوية ، مثل يحدث عندما لا يكون قمة الشمس مركزها يقطع الأفق ويحدث غروب الشمس بسبب دوران الأرض ، ويحدث غروب الشمس بسبب دوران الأرض حول محورها التخيلي من الغرب إلى الشرق. الأفق ، حيث يؤدي الانكسار الجوي إلى تشويه أشعة الشمس بالقرب من الأفق لدرجة أن قرص الشمس يكون هندسيًا بقطر أسفل الأفق عند ملاحظة الشمس ؛ ولكن في أماكن أبعد شمال الدائرة القطبية الشمالية وجنوب الدائرة القطبية الشمالية ، لا يتعرضون لغروب الشمس الكامل أو شروق الشمس في يوم واحد على الأقل من السنة ، وإذا استمر النهار القطبي أو الليل القطبي لمدة 24 ساعة ، عندما تتألق أشعة الضوء البيضاء من خلال الشمس.الغلاف الجوي يتجه نحو الأفق. تشتت بعض ألوان الحزمة بواسطة جزيئات وجزيئات محمولة جواً ، مما يؤدي إلى تغيير اللون النهائي للشعاع كما يراه المشاهد. وغروب الشمس: عندما يكون المسار عبر الغلاف الجوي أطول ، تتم إزالة الأطوال الموجية الزرقاء والخضراء تمامًا وتبقى الأطوال الموجية الأطول باللونين البرتقالي والأحمر التي تُرى أثناء شروق الشمس أو غروبها. يمكن بعد ذلك تشتيت ضوء الشمس الأحمر المتبقي بواسطة قطرات السحب والجزيئات الكبيرة نسبيًا لتفتيح الأفق. عادةً ما تكون ألوان غروب الشمس الحمراء والبرتقالية أكثر إشراقًا من ألوان شروق الشمس لأن هواء المساء يحتوي على جزيئات أكثر من هواء الصباح ، يمكنك أحيانًا رؤية وميض من أخضر قبل شروق الشمس أو بعد غروبها
