Полярное сияние

Ребята! В мультфильмах вам могли встречаться различные физические явления. Удивительные события, которые не понятно от чего происходят, настоящая магия! Или все таки эти явления можно объяснить с помощью физики?) Сегодня мы приоткроем тайны одного из самых ярких физических явлений.

Например, в мультфильме «Умка ищет друга» вы могли увидеть очень красивое световое явление – полярное сияние. В мультфильме Умке становится интересно, он спрашивает маму “Что это такое? С чем его едят?”. Действительно, полярное сияние достаточно интересное явление, которое заслуживает большого внимания.

Полярное сияние (Северное сияние) – свечение верхних слоев атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра.

Солнечный ветер – поток протонов и электронов, излучаемых солнцем.

Разные народы, в прошлом наблюдая это явление, придумывали различные легенды, описывающие непонятное свечение на небе. Так, среди европейских народов укоренилось поверие, что полярное сияние – предвестник счастливых перемен. Эскимосы, живущие на Аляске, полагали, что вспышки света в темном небе это проделки духов лесных животных. Лапландские шаманы верили, что северное сияние имеет магические эффекты. В период сияний они использовали барабаны, чтобы подпитываться энергией и вбирать в себя мудрость предков.

Жители Норвегии верили, что огни полярного сияния это танцующие души прекрасных дев. В своем танце они посылают жителям Земли свою радость и убеждают их творить добро.

В большинстве случаев полярные сияния имеют зеленый или сине-зеленый оттенок с изредка появляющимися пятнами и каймой розового или красного цвета.

Интенсивные вспышки сияния часто сопровождаются звуками, напоминающими треск. Полярные сияния вызывают сильные изменения в ионосфере, что влияет на условия радиосвязи – она значительно ухудшается и может пропадать совсем.

Северное сияние распространяется на запад со скоростью 1 км/с. Во время сияний в атмосфере Земли возникают вихревые электрические токи. Они возбуждают дополнительные неустойчивые магнитные поля – магнитные бури.

Как же возникает полярное сияние?

Электрон и протон, попавшие в магнитное поле Земли, движутся по спирали, «набиваясь» на геомагнитную линию. Электроны и протоны, попавшие из солнечного ветра в магнитное поле Земли, разделяются на две части. Одна часть вдоль магнитных силовых линий сразу стекает в полярные области Земли, другая попадает внутрь и движется вдоль замкнутой кривой. Эти протоны и электроны по геомагнитным линиям также стекают в область полюсов, где возникает их увеличенная концентрация. Протоны и электроны производят ионизацию и возбуждение атомов и молекул газов. Возбужденные атомы газов отдают обратно полученную энергию в виде света, наподобие того, как это происходит в трубках с разреженным газом при пропускании через них токов.

Спектральное исследование показывает, что зеленое и красное свечение полярного сияния принадлежит возбужденным атомам кислорода, инфракрасное и фиолетовое – ионизованными молекулами азота.

Земля — не единственная планета, где бывает северное сияние. На Юпитере небеса в районе Северного полюса полыхают еще грандиознее.