Đêm trắng là hoàng hôn kéo dài suốt đêm. Trong thiên văn học người ta gọi hoàng hôn là khoảng thời gian, khi mà Mặt trời nằm không quá thấp dưới đường chân trời. Hoàng hôn có 3 cấp. Hoàng hôn dân sự bắt đầu ngay khi Mặt trời lặn và kéo dài cho đến khi Mặt trời hạ thấp 6 độ dưới đường chân trời. Trong giai đoạn này trời còn tương đối sáng, và trên thực tế không nhìn thấy các vì sao trên trời. Sau hoàng hôn dân sự là hoàng hôn hàng hải, khi đã nhìn rõ những vì sao sáng và người ta có thể theo đó xác định tọa độ của tàu biển. Khi Mặt trời xuống dưới đường chân trời 12 độ, bắt đầu hoàng hôn thiên văn. Trong giai đoạn này đã nhìn rõ tất cả các vì sao, nhưng trên trời vẫn còn hơi sáng, cản trở việc quan sát các vật thể mờ giống mây. Người ta coi rằng, đêm thiên văn thực sự chỉ bắt đầu khi Mặt trời lặn xuống 18 độ dưới đường chân trời. Trước lúc mặt trời mọc bình minh lại thay thế theo thứ tự ngược lại: thiên văn, hàng hải, dân sự. Ở các vĩ độ thấp Mặt trời ban ngày lặn xuống dưới đường chân trời theo quỹ đạo dốc và cả ba mốc hoàng hôn đi qua tương đối nhanh. Thời gian từ lúc mặt trời lặn cho đến đêm thiên văn chỉ khoảng một giờ rưỡi, đôi khi ít hơn. Ở các vĩ độ cao Mặt trời tiến tới đường chân trời theo quỹ đạo thoai thoải và lặn xuống dưới nó chậm. Hơn nữa vào mùa hè thậm chí tới nửa đêm Mặt trời không kịp vượt qua vùng hoàng hôn và bắt đầu mọc ngay. Có nghĩa là đêm thiên văn thực sự không kịp bắt đầu. Hiện tượng này được gọi là đêm trắng. Ở bắc bán cầu Mặt trời thường cao nhất (cả lúc giữa trưa, cả lúc nửa đêm) vào ngày hạ chí 21 tháng 6. Vĩ độ lúc nửa đêm của nó bằng 90° – (φ + ε), ở đây φ — vĩ độ địa lý, còn ε = 23,5° — độ nghiêng của trục trái đất. Vào ngày này trên các vĩ độ lớn hơn 66,5 độ (trên vòng cực bắc-xem hình vẽ) Mặt trời hoàn toàn không lặn - ở đây sẽ quan sát thấy ngày cực. Trên các vĩ độ từ 60,5 đến 66,5 cả đêm sẽ là hoàng hôn (bình minh) dân sự. Trên các vĩ độ từ 54,5 đến 60,5 – hoàng hôn (bình minh) hàng hải, còn dưới 48,5 độ có thể có các ngày hoàng hôn (bình minh) thiên văn kéo dài suốt đêm. Theo đây có thể nói rằng, đêm trắng là đặc điểm của phần lớn lãnh thổ Nga. Chuyện khác là người ta chú ý đến vùng nào. Xanh Pê tec bua (vĩ độ 59,9) – thành phố có vĩ độ cao nhất trong số các thành phố có dân số hơn 1 triệu người trên thế giới. Sự kết hợp các điều kiện chiếu sáng đặc biệt với kiến trúc của thành phố tạo ra cảnh tượng đặc biệt, vì vậy đêm trắng luôn luôn gắn bó mật thiết với Xanh Pê tec bua. Người ta cho rằng, đêm trắng tại thành phố Xanh Pê tec bua kéo dài từ 11 tháng 6 đến 2 tháng 7, còn giai đoạn đêm rất sáng kéo dài từ cuối tháng 5 đến giữa tháng 7. Bởi vì độ sáng của vòm trời, thậm chí vào lúc nửa đêm, gần bằng như lúc chiều tối, trong nửa đầu của mùa hè, theo quy định, người ta không bật hệ thống chiếu sáng đường phố tại Xanh Pê tec bua. . nửa đêm Mặt trời không kịp vượt qua vùng hoàng hôn và bắt đầu mọc ngay. Có nghĩa là đêm thiên văn thực sự không kịp bắt đầu. Hiện tượng này được gọi là đêm. của thành phố tạo ra cảnh tượng đặc biệt, vì vậy đêm trắng luôn luôn gắn bó mật thiết với Xanh Pê tec bua. Người ta cho rằng, đêm trắng tại thành phố Xanh