Como posso calcular o tempo entre o pôr do sol e a escuridão real?

Gostaria de saber o tempo que leva para ir do pôr do sol ao escuro com base na localização do GPS.

Além disso, idealmente, eu também gostaria de ter uma fórmula que determine a porcentagem de luz solar a cada minuto após o pôr do sol. Por exemplo, após 15 minutos, resta apenas 50% da luz solar.

Pode-se definir três formas de crepúsculo na Terra. Embora a quantidade real de luz dependa do clima, da topografia e da cobertura do solo, elas são definidas como:

• Crepúsculo civil: ângulo solar> -6 °
• Crepúsculo náutico: ângulo solar> -12 °
• Crepúsculo astronômico: ângulo solar> -18 °

Os olhos humanos vêem logaritmicamente, portanto, a porcentagem de luz solar restante não é uma medida muito útil, a menos que você esteja interessado na radiação de ondas curtas recebida para painéis solares ou outros cálculos de energia.

Para responder sua pergunta, você precisa calcular a que horas o Sol estará nessas elevações abaixo do horizonte; isso é calculado de maneira semelhante aos horários de nascer e pôr do sol. No entanto, além disso, você também precisa considerar a refração atmosférica. Veja a posição da equação do Sol e do nascer do sol . As fórmulas são bastante complicadas, mas você pode simplificá-las se estiver interessado apenas na duração, não nos tempos absolutos.

O período após o pôr do sol em que ocorrem ocorre em função da latitude e época do ano. Nesta trama de carpetes da Wikipedia, você pode ler o comprimento de diferentes formas de crepúsculo a 70 ° N (norte do círculo ártico):