Aurora Borealis je úžasný jav, ktorý sa vyskytuje v severných a južných zemepisných šírkach. Preto je správne nazývať polárne svetlá - polárne svetlá. Podobný jav možno nájsť aj na iných planétach nášho systému.
Čo sú polárne svetlá?
Polárne svetlá sú nádherné prepady v horných častiach atmosféry planéty. Existuje magnetosféra, pretože je často v kontakte s nabitými časticami slnečného vetra. Predstavuje milióny miniatúrnych svetiel, ktoré sú zreteľne viditeľné na oblohe. Môžu mať rôzne tvary, farby, veľkosti. V priebehu niekoľkých sekúnd sú neba maľované celým spektrom odtieňov a žiaria mnoho kilometrov. V tejto chvíli sa môže zdať, že je deň vonku.
Aurora vždy ohromila ľudí svojou veľkoleposťou. Niektorí poverčiví ľudia sa tohto fenoménu boja a niektorí jednoducho obdivujú jeho krásu.
Zaujímavý fakt: Archeologické vykopávky ukazujú, že starí ľudia tiež pozorovali polárne žiariče. Výkresy v jaskyniach sú staré okolo 30 tisíc rokov.
Michail Lomonosov odhalil hlavnú príčinu aurora borealis - spočíval v interakcii elektrických prúdov v atmosfére. Nabité častice Slnka, dopadajúce do atmosféry planéty, interagujú so vzduchom, po ktorom sa objavujú magické pretečenia svetiel.
Planéta je magnet pre nabité častice, ktoré vďaka kovovému jadru tvoria magnetické polia. Táto atrakcia priťahuje všetky nabité objekty a nasmeruje ich na magnetické póly. V severnej a južnej pologuli sa slnečný vietor zráža s atmosférou Zeme a vytvára napätie, ktoré sa premieňa na svetlo, ktoré je polárne svetlo.
Atómy sa začnú postupne upokojovať, objaví sa ľahký fotofón. Ak dôjde k strate dusíka elektrónmi, farba žiarenia bude modrá a fialová. Ak dusík nič nestratí - načervenalé a ak kyslík interaguje s elektrónom, objavia sa zelené a červené odtiene.
Výhľad na polárne svetlá
Polárne svetlá sú rozdelené na dva hlavné typy: difúzne, diskrétne.
Difúznu
Difúzny - vo forme anonymnej žiaru v atmosfére. Na rozdiel od tohto bodu to nie je možné vidieť ani voľným okom vzhľadom na úplnú tmu.
Dot, diskrétna aurora borealis
Bod, inak nazývaný diskrétny, môže mať rôzny jas. Môžete vidieť x až neskoro v noci, pretože počas dňa sú jednoducho nerozoznateľné. Na severe Ruska sa tento jav nazýval Severný polár a každoročne sem prichádzajú mnohí turisti, ktorí ho chcú sledovať.
Ako sa tvoria polárne žiarovky?
Tvorba Aurory je spojená s uvoľňovaním častíc svetla v hornej atmosfére. Výška vzdelania je asi 80 kilometrov nad zemským povrchom. Žiarenie nastáva v dôsledku skutočnosti, že najmenšie častice dusíka a kyslíka sa navzájom zrážajú a postupne získavajú vzrušený stav.
Keď sa všetko upokojí, elektrón sa úplne obnoví a vytvorí ľahkú kvantu. Interakcia s rôznymi atómami plynu vedie k zmene žiarenia na inú farbu.
Úloha kyslíka
Kyslík je najneobvyklejším prvkom vďaka jeho návratu do pôvodného stavu, ktorý trvá menej ako sekundu. Emisie zeleného svetla netrvá dlhšie ako dve minúty, potom sa objaví červené svetlo.
Tvárou v tvár iným atómom sa absorbuje energia a svetlo prestáva byť emitované. K takým zrážkam nedochádza tak často, pretože v tých častiach atmosféry je veľmi málo kyslíka. Častejšie dochádza ku kolíziám, keď sa pohybujete bližšie k zemi, takže červená červená žiara sa zastaví, keď sa blížite k zemi, a zelená úplne zmizne úplne blízko povrchu.
Úloha slnečného vetra a magnetosféry
Neustále okolo planéty prechádzajú okolo planéty slnečné vetry, ktoré predstavujú vybité častice horúcej plazmy, ktorá vychádza zo Slnka vo všetkých smeroch. Vietor je spôsobený vplyvom miliónov stupňov slnečnej koruny.
Slnečný vietor sa blíži k planéte rýchlosťou 400 km / s. Jeho hustota je približne 5 iónov na kubický centimeter. Intenzita magnetického poľa sa meria v Tesle, pre plazmu je to dve až päť. Keď sa na Slnku objavia magnetické búrky, plazma sa pohybuje rýchlejšie. Medziplanetárne magnetické polia sa objavujú na slnku v miestach, kde sa vyskytujú slnečné škvrny, slnečný vietor sa rýchlo šíri silou do vonkajšieho priestoru.
Zemská magnetosféra
Tvorba zemskej magnetosféry úzko súvisí s účinkom slnečných vetra na magnetické pole planéty. Magnetosféra zabraňuje slnečným vetrom dosiahnuť Zem, rozptyľuje ich v dobrom stave a zasahuje magnetické vlny. Šírka magnetosféry je približne rovnaká ako 30 polomerov Zeme a na tmavej strane planéty sa zväčšuje na 200 polomerov. Plazmový tok v magnetosfére sa zvyšuje so zvyšujúcou sa hustotou, turbulenciami vetra.
Okrem kolmej kolízie planéty s magnetosférou sa plazmové toky môžu pohybovať nahor a nadol. V oblastiach Aurory úplne strácajú energiu, a preto sa objavuje žiara.
Ako často sa vyskytujú polárne svetlá?
Vyskytuje sa na území Ruska, Severnej Ameriky a Aljašky. Nemôžu sa vyskytovať rovnako často, pravidelne sa ich počet veľmi líši. Výskyt polárnych svetiel priamo závisí od slnečnej aktivity v danom čase. Raz za 11,5 rokov sa extrémne často objavujú aurory, po ktorých aktivita trochu ustupuje.
Zaujímavý fakt: Aurora sa za normálnych podmienok rozprestiera hlavne na 3 000 kilometrov. Počas slnečných búrok sa toto číslo môže výrazne zvýšiť a Aurori pokryjú obrovské územia.
Prečo vznikajú polárne svetlá?
V zásade môžete pozorovať severné svetlá iba na magnetických póloch Zeme, jav vyzerá ako zeleno-červená žiara, ktorá sa postupne znižuje, keď sa približuje k povrchu. Bodové svetlá ukazujú, ako vyzerá magnetické pole v danom okamihu, ako aj zmeny strmeňa v určitých intervaloch od minúty do niekoľkých hodín. Aurori sa často objavujú v blízkosti rovnodennosti.
Aurora borealis je neskutočne jasná v tých okamihoch, keď slnečné vetry tvrdšie fúkajú. Ióny sa navzájom zrážajú, okolo pólov sa objavujú celé kruhy svetla. Aurora nie je len na Zemi, ale aj na iných planétach. Vyskytujú sa v dôsledku kolízie kyslíkových iónov, nabitého vetra v magnetosfére planéty, je možné rozdiely v farbách vysvetliť typmi zrážajúcich sa plynov.
Účinok slnečnej aktivity
Spojenie medzi činnosťou Slnka a aurory sa prvýkrát predpokladalo na konci 19. storočia, po 70 rokoch sa uskutočnili nové štúdie, vďaka ktorým sa povaha aurory stala známou každému obyvateľstvu planéty.
V dôsledku stretnutia nabitých častíc rôznych plynov dochádza k žiaru. Slnečný povrch má teplotu okolo 6 tisíc, ale jeho koruna sa zahreje až na milióny stupňov Celzia. Ióny sa zrážajú extrémne intenzívne, voľné pozitívne a negatívne častice unikajú z atmosféry Slnka a lietajú voľne do obrovských priestorov vesmíru.
Výsledný vietor vstupuje do priestoru blízko Zeme, kde sa pohybuje magnetickým poľom smerom k pólom Zeme. Naša planéta nás spoľahlivo chráni pred slnečným vetrom.
Kde je najvhodnejšie miesto na pozorovanie polárnych svetiel
Na akom póle planéty vidíte polárne svetlá?
Aurora borealis sa nachádza na oboch póloch planéty., Vyzerá to ako nepravidelná elipsa so stredom umiestneným priamo nad magnetickými pólmi Zeme. Vedci zistili, že aurory sa úplne odrážajú na oboch póloch Zeme. Nielen tvar sa úplne opakuje, ale aj veľkosť a farba.
Kde je lepšie sledovať severné svetlá?
Keďže sa jav objavuje výlučne v blízkosti magnetických pólov, Aurory by sa mali pozorovať na územiach za hranicami polárneho kruhu. Môžete ich tiež stretnúť na juhu Grónska, na Islande, v Nórsku a na Sibíri. Javy je možné pozorovať na oboch póloch, v Antarktíde a na juhu Indického oceánu.
Najlepšie je pozorovať tento jav v tmavých oblastiach (ďaleko od osvetlených miest, diaľnic) a úplne zakázať všetky pomôcky.
Najvhodnejší čas na pozorovanie
Aurora je cyklický jav, ktorého vrchol je pozorovaný každých 11 rokov, takže počas tohto obdobia solárna aktivita dosiahne svoj vrchol. Predchádzajúci vrchol bol zaznamenaný v roku 2013 a ďalší bude v roku 2024.
Zima na severnom póle planéty je najlepším obdobím na pozorovanie. V túto chvíľu deň trvá veľmi málo, no noci sú dlhé a tmavé. Najlepší čas na sledovanie je polnoc.
Zvuky generované Northern Lights
Z času na čas na špeciálnom vybavení môžete opraviť zvuky vyžarované žiarením. Jedná sa o rôzne zvuky, ako sú praskliny, treska a biely šum, sú veľmi krátke a ťažko vnímateľné. Vedci dlho nemohli odhaliť existenciu zvukov - javili sa tak zriedka, že ich bolo možné pripísať poruchám zariadení.
Zvuk je ťažké opraviť - aurory sú príliš ďaleko od zemského povrchu. Vedci na fínskej univerzite dokázali existenciu hluku ich zaznamenaním. Zvuk sa objavil vo vzdialenosti 70 metrov nad povrchom v dôsledku interakcie nabitých častíc a plynov. Zvuky sú mimoriadne zriedkavé, takže ich nie je toľko šťastných ľudí, ktorí by ich počuli. Hluk je možný iba pri vysokej slnečnej aktivite v pokojnom počasí bez ďalších dráždivých látok.
V ktorých krajinách vidím polárne svetlá?
Najkrajšie sú tie aurory, ktoré sa vyskytujú vo vysokých zemepisných šírkach planéty, na území Aljašky, Kanady a severných škandinávskych národov. Pozorované tiež v južnom Grónsku. Väčšina severných svetiel je pozorovaná v období vysokej slnečnej aktivity. Najlacnejší spôsob, ako vidieť polárnu žiaru, je v Murmansku.
Ako vidieť severné svetlá v Rusku?
Aby ste videli severné svetlá, musíte byť pripravení na mnoho situácií. Malo by byť zrejmé, že čakanie na objavenie sa polárnej žiary môže trvať dlho. Budú tiež noci bez spánku, pretože šanca vidieť svetlá je presnejšie v noci. Za oblačného počasia je lepšie ísť spať - polárne svetlá nebudú viditeľné rovnako ako hviezdy na oblohe.
Počasie a osvetlenie osád značne kazia všetky plány - najlepšie je dostať sa z mesta. Žiarenie je často slabé, mestské svetlá iba utopia jeho krásu.
Za polárnym kruhom sú mimoriadne chladné noci, takže odev by sa mal vyberať múdro - nemali by ste brať studené veci. V aute by mal byť ďalší benzín, môžete si vziať termosku s horúcim čajom. Môžete tiež vziať palivové drevo a ľahšiu tekutinu, postaviť oheň a vyhrievať v ňom. V stávke môžete mať aj romantickú večeru.
Na území Ruska je dobré pozorovať polárne svetlá v oblastiach Archanjel a Murmansk, Komi, na polostrove Taimyr av pohorí Khibiny.
Umelé „polárne žiarovky“
Žiar podobný žiareniu sa objavil po experimentoch Ministerstva obrany USA s jadrovými výbuchmi v hornej atmosfére v júli 1957 - decembri 1958. Boli vykonané testy na štúdium polárnej žiaru a radiačného pásu Zeme.
Začiatkom augusta 1958 na havajských ostrovoch a v oblasti ostrova Apia sa po výbuchoch v nadmorskej výške 70 a 40 km v strede Tichého oceánu nad Johnson Atoll zaznamenala žiara v podobe malinového oblúka s lúčmi. Ďalší podobný jav sa pozoroval na konci augusta - septembra toho istého roku v Atlantickom oceáne po troch výbuchoch operácie Argus, ktorý zastrelil stovky kilometrov nad povrch. Na druhom konci magnetického poľa - na Azorských ostrovoch - bola tiež pozorovaná červená žiara.
Experimenty ukázali, že jadrové výbuchy desiatky kilometrov nad zemou viedli nielen k emisiám plynov, ale aj k vážnym narušeniam magnetického poľa a ionizovaných vrstiev atmosféry.
Umelé aurory boli spôsobené elektrónmi, ktoré sa vytvorili v čase jadrového výbuchu po rozpadu b. Tieto vysokoenergetické častice sa pohybujú tangenciálne do zemského magnetického poľa a keď sa zrážajú s molekulami dusíka a kyslíka, spôsobujú emisie excitovaných plynov v hornej atmosfére. Takéto štúdie obrazov umožnili porozumieť prirodzenému mechanizmu vzhľadu auror a príbuzných prírodných javov.
Žiarenie hornej atmosféry spôsobuje okrem nabitých častíc aj emisie sodíka a draslíka z motorov vzletových rakiet. Mechanizmus tohto javu je ďaleko od polárnej žiary a bližšie k obvyklej žiare vzduchu spôsobenej prírodnými príčinami.
Existuje aj ďalší antropogénny jav luminiscencie vysokých atmosférických vrstiev, ktorý je spôsobený emisiou sodíka alebo draslíka z rakiet. Tento jav sa dá nazvať umelým žiarením, na rozdiel od umelej aurory, pretože jeho príčiny sú podobné tým, ktoré spôsobujú prirodzenú žiaru vzduchu.
Polárne svetlá a legendy
Akékoľvek prírodné javy ohromili starých ľudí, pretože neboli študovaní. Aurora bola pripísaná aj mystickému pôvodu. Niektorí severní obyvatelia predpokladali, že bohovia boli tak šťastní a že pozorovatelia mohli očakávať šťastie. Niektorí naopak očakávali iba ťažkosti od božstva ohňa. Rôzne severné národy mali svoje legendy o polárnych svetlách.
Obyvatelia Nórska spomenuli dúhový most, cez ktorý bohovia zostúpili na zem. Niektorí tvrdia, že žiarenie pochádza zo svetiel v rukách Valkyries, odrážajúcich ich brnenie a skresľujúce úžasné vzory. Iní navrhli, aby zosnulé dievčatá takto tancovali.
Fínski ľudia verili, že žiarenie pochádza z horiacej rieky Ruzhu, ktorá oddeľuje svet živých od mŕtvych.
Eskimovia žijúci na území Severnej Ameriky verili, že žiarenie môže byť spôsobené píšťalkou a môže byť odstránené jednoduchým tlieskaním rúk.
Eskimovia žijúci na Aljaške sa báli aurory. Verili, že to prináša iba nešťastia a nešťastia. Predtým, ako sme pri žiarení vychádzali na ulicu, vzali všetci so sebou zbrane. Tiež sa verilo, že dlhé pozorovania svetiel vedú k šialenstvu.
Možno by sme mali byť aj za dravé mýty vďační Aurore. Najväčšia bitka sv. Juraja a draka sa mohla spájať aj so severnými svetlami.
