Το Aurora Borealis είναι ένα καταπληκτικό φαινόμενο που βρίσκεται στα βόρεια και νότια γεωγραφικά πλάτη της Γης. Επομένως, είναι πιο σωστό να καλέσετε τα βόρεια φώτα - τα πολικά φώτα. Ένα παρόμοιο φαινόμενο μπορεί να βρεθεί σε άλλους πλανήτες του συστήματός μας.
Τι είναι τα βόρεια φώτα;
Τα βόρεια φώτα είναι όμορφες υπερχείλιση στα ανώτερα μέρη της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Υπάρχει μαγνητόσφαιρα, καθώς συχνά έρχεται σε επαφή με φορτισμένα σωματίδια ηλιακών ανέμων. Αντιπροσωπεύει εκατομμύρια μικροσκοπικά φώτα που είναι καθαρά ορατά στον ουρανό. Μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα, χρώματα, μεγέθη. Σε λίγα δευτερόλεπτα, οι ουρανοί είναι βαμμένοι με ολόκληρο το φάσμα των αποχρώσεων και λάμπουν για πολλά χιλιόμετρα. Αυτή τη στιγμή, μπορεί να αισθάνεται σαν μια μέρα έξω.
Η Aurora έκπληξε πάντα τους ανθρώπους με το μεγαλείο της. Μερικοί προληπτικοί λαοί φοβούνται αυτό το φαινόμενο και κάποιοι απλώς θαυμάζουν την ομορφιά του.
Ενδιαφέρον γεγονός: Οι αρχαιολογικές ανασκαφές δείχνουν ότι οι αρχαίοι άνθρωποι παρατήρησαν επίσης αύρες. Τα σχέδια στις σπηλιές είναι περίπου 30 χιλιάδων ετών.
Ο Mikhail Lomonosov εντόπισε την κύρια αιτία της aurora borealis - συνίστατο στην αλληλεπίδραση ηλεκτρικών ρευμάτων στην ατμόσφαιρα. Φορτισμένα σωματίδια του Ήλιου, που πέφτουν στην ατμόσφαιρα του πλανήτη, αλληλεπιδρούν με τον αέρα, μετά την οποία εμφανίζονται μαγικές υπερχειλίσεις φωτός.
Ένας πλανήτης είναι ένας μαγνήτης για φορτισμένα σωματίδια που σχηματίζει μαγνητικά πεδία χάρη σε έναν μεταλλικό πυρήνα. Αυτό το αξιοθέατο προσελκύει όλα τα φορτισμένα αντικείμενα και τα κατευθύνει προς τους μαγνητικούς πόλους τους. Στα βόρεια και νότια ημισφαίρια, ο ηλιακός άνεμος συγκρούεται με την ατμόσφαιρα της Γης, δημιουργώντας μια τάση που μετατρέπεται σε φως, που είναι τα βόρεια φώτα.
Τα άτομα αρχίζουν να ηρεμούν σταδιακά, εμφανίζεται ένα ελαφρύ φωτόφωνο. Όταν το άζωτο χάνεται από τα ηλεκτρόνια, το χρώμα της ακτινοβολίας θα είναι μπλε και μοβ. Εάν το άζωτο δεν χάνει τίποτα - κοκκινωπό και εάν το οξυγόνο αλληλεπιδρά με το ηλεκτρόνιο, τότε εμφανίζονται πράσινες και κόκκινες αποχρώσεις.
Θέα στα Βόρεια Φώτα
Τα βόρεια φώτα χωρίζονται σε δύο βασικούς τύπους: διάχυτα, διακριτά.
Διαχέω
Διάχυση - με τη μορφή μιας απρόσωπης λάμψης στην ατμόσφαιρα. Σε αντίθεση με το σημείο, δεν μπορεί καν να φανεί με γυμνό μάτι, δεδομένου του πλήρους σκοταδιού.
Dot, διακριτική αύρα borealis
Το σημείο, διαφορετικά ονομάζεται διακριτό, μπορεί να έχει διαφορετική φωτεινότητα. Μπορείτε να δείτε το x μόνο αργά το βράδυ, γιατί κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι απλά διακριτά. Στο βόρειο τμήμα της Ρωσίας, το φαινόμενο ονομάστηκε Βόρειος Πολικός και πολλοί τουρίστες έρχονται εκεί κάθε χρόνο που θέλουν να παρακολουθήσουν αυτό το φαινόμενο.
Πώς σχηματίζεται τα βόρεια φώτα;
Ο σχηματισμός αυγής σχετίζεται με την απελευθέρωση σωματιδίων φωτός στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Το ύψος της εκπαίδευσης είναι περίπου 80 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της γης. Η ακτινοβολία συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι το μικρότερο σωματίδιο αζώτου και οξυγόνου συγκρούεται μεταξύ τους, αποκτώντας σταδιακά μια διεγερμένη κατάσταση.
Όταν όλα ηρεμήσουν, το ηλεκτρόνιο αποκαθίσταται πλήρως, σχηματίζοντας ελαφριά κβάντα. Η αλληλεπίδραση με διαφορετικά άτομα αερίου οδηγεί σε αλλαγή της λάμψης σε διαφορετικό χρώμα.
Ο ρόλος του οξυγόνου
Το οξυγόνο είναι το πιο ασυνήθιστο στοιχείο, λόγω της επιστροφής του στην αρχική του κατάσταση, η οποία διαρκεί λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Η εκπομπή πράσινου φωτός διαρκεί όχι περισσότερο από δύο λεπτά, μετά τα οποία εμφανίζεται κόκκινο.
Αντιμέτωπος με άλλα άτομα, η ενέργεια απορροφάται και το φως παύει να εκπέμπεται. Τέτοιες συγκρούσεις δεν συμβαίνουν τόσο συχνά, επειδή σε εκείνα τα μέρη της ατμόσφαιρας υπάρχει πολύ λίγο οξυγόνο. Τις περισσότερες φορές, συγκρούσεις συμβαίνουν καθώς πλησιάζετε πιο κοντά στο έδαφος, έτσι η κόκκινη λάμψη σταματά όταν πλησιάζετε στο έδαφος και το πράσινο εξαφανίζεται εντελώς κοντά στην επιφάνεια.
Ο ρόλος του ηλιακού ανέμου και της μαγνητόσφαιρας
Διαρκώς γύρω από τον πλανήτη, οι ηλιακοί άνεμοι περνούν γύρω από τον πλανήτη · αντιπροσωπεύει εκκενωμένα σωματίδια ερυθρού-θερμού πλάσματος, τα οποία προέρχονται από τον Ήλιο προς όλες τις κατευθύνσεις. Ο άνεμος οφείλεται στην επιρροή εκατομμυρίων βαθμών της κορώνας του ήλιου.
Ο ηλιακός άνεμος πλησιάζει τον πλανήτη με ταχύτητα 400 km / s. Η πυκνότητά του είναι περίπου 5 ιόντα ανά κυβικό εκατοστό. Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου μετράται στο Tesla, για το πλάσμα είναι από δύο έως πέντε. Όταν εμφανίζονται μαγνητικές καταιγίδες στον Ήλιο, το πλάσμα κινείται πιο γρήγορα. Τα διαπλανητικά μαγνητικά πεδία εμφανίζονται στον Ήλιο σε μέρη όπου εμφανίζονται ηλιακές κηλίδες, ο ηλιακός άνεμος εξαπλώνεται γρήγορα με γραμμές δύναμης στο διάστημα.
Η μαγνητόσφαιρα της Γης
Ο σχηματισμός της μαγνητόσφαιρας της Γης σχετίζεται στενά με την επίδραση των ηλιακών ανέμων στο μαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Η μαγνητόσφαιρα εμποδίζει τους ηλιακούς ανέμους να φτάσουν στη Γη, τους αποσπά την προσοχή σε καλή κατάσταση και χτυπά με μαγνητικά κύματα. Το πλάτος της μαγνητόσφαιρας είναι περίπου ίσο με 30 ακτίνες της Γης, και στη σκοτεινή πλευρά του πλανήτη αυξάνεται σε 200 ακτίνες. Η ροή του πλάσματος στη μαγνητόσφαιρα γίνεται μεγαλύτερη με αυξανόμενη πυκνότητα, αναταράξεις ανέμου.
Εκτός από την κάθετη σύγκρουση του πλανήτη με τη μαγνητόσφαιρα, οι ροές πλάσματος μπορούν να κινηθούν πάνω-κάτω. Χάνουν εντελώς ενέργεια στις περιοχές Aurora, γι 'αυτό εμφανίζεται μια λάμψη.
Πόσο συχνά συμβαίνουν τα βόρεια φώτα;
Εμφανίζεται στα εδάφη της Ρωσίας, της Βόρειας Αμερικής και της Αλάσκας. Μπορεί να μην εμφανίζονται εξίσου συχνά, περιοδικά ο αριθμός τους ποικίλλει πολύ. Η εμφάνιση των βόρειων φώτων εξαρτάται άμεσα από την ηλιακή δραστηριότητα σε μια δεδομένη στιγμή. Μία φορά κάθε 11,5 χρόνια, οι αύρες εμφανίζονται πολύ συχνά, μετά την οποία η δραστηριότητα εξασθενεί κάπως.
Ενδιαφέρον γεγονός: Aurora υπό κανονικές συνθήκες απλώνεται κυρίως έως και τρεις χιλιάδες χιλιόμετρα, σε περιόδους ηλιακών καταιγίδων, αυτός ο αριθμός μπορεί να αυξηθεί πολύ και οι Aurors θα καλύπτουν τεράστιες περιοχές.
Γιατί ανάβουν τα βόρεια φώτα;
Βασικά, μπορείτε να παρατηρήσετε τα βόρεια φώτα μόνο στους μαγνητικούς πόλους της Γης, το φαινόμενο μοιάζει με μια πράσινη-κόκκινη λάμψη, η οποία σταδιακά πεθαίνει καθώς πλησιάζετε στην επιφάνεια. Το Aurora borealis δείχνει πώς φαίνεται το μαγνητικό πεδίο τη δεδομένη στιγμή, καθώς και ο ζυγό αλλάζει σε ορισμένα διαστήματα από ένα λεπτό σε αρκετές ώρες. Συχνά οι Aurors εμφανίζονται κοντά στην ισημερία.
Το Aurora borealis είναι εξαιρετικά φωτεινό σε εκείνες τις στιγμές που οι ηλιακοί άνεμοι φυσούν πιο δυνατά. Τα ιόντα συγκρούονται μεταξύ τους, ολόκληροι κύκλοι φωτός εμφανίζονται γύρω από τους πόλους. Το Aurora δεν είναι μόνο στη Γη, αλλά και σε άλλους πλανήτες. Εμφανίζονται λόγω της σύγκρουσης ιόντων οξυγόνου, φορτισμένου ανέμου στη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη, οι διαφορές χρώματος μπορούν να εξηγηθούν από τους τύπους συγκρουόμενων αερίων.
Η επίδραση της ηλιακής δραστηριότητας
Η σχέση μεταξύ της δραστηριότητας του Ήλιου και της αύρας υποψιάστηκε για πρώτη φορά στα τέλη του 19ου αιώνα · μετά από 70 χρόνια, πραγματοποιήθηκαν νέες μελέτες, χάρη στις οποίες η φύση της αυγής έγινε γνωστή σε κάθε κάτοικο του πλανήτη.
Λόγω της συνάντησης φορτισμένων σωματιδίων διαφόρων αερίων, εμφανίζεται μια λάμψη. Η ηλιακή επιφάνεια έχει θερμοκρασία περίπου 6 χιλιάδων, αλλά η κορώνα της θερμαίνει έως και εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Τα ιόντα συγκρούονται εξαιρετικά έντονα, ελεύθερα θετικά και αρνητικά σωματίδια διαφεύγουν από την ατμόσφαιρα του Ήλιου, πετώντας ελεύθερα στην απέραντη έκταση του χώρου.
Ο αέρας που προκύπτει εισέρχεται στο διάστημα κοντά στη Γη, όπου μετακινούνται από το μαγνητικό πεδίο προς τους πόλους της γης. Ο πλανήτης μας μας προστατεύει αξιόπιστα από τους ηλιακούς ανέμους.
Πού είναι το πιο κατάλληλο μέρος για να παρατηρήσετε τα Βόρεια Φώτα
Σε ποιο πόλο του πλανήτη μπορείτε να δείτε τα βόρεια φώτα;
Το Aurora borealis βρίσκεται και στους δύο πόλους του πλανήτη.. Μοιάζει με ακανόνιστη έλλειψη με κέντρο που βρίσκεται ακριβώς πάνω από τους μαγνητικούς πόλους της Γης. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι αύρες αντανακλούν εντελώς μεταξύ τους και στους δύο πόλους της Γης. Όχι μόνο το σχήμα επαναλαμβάνεται πλήρως, αλλά και το μέγεθος και το χρώμα.
Πού είναι καλύτερο να παρακολουθείτε τα βόρεια φώτα;
Δεδομένου ότι τα φαινόμενα εμφανίζονται αποκλειστικά κοντά στους μαγνητικούς πόλους, οι αύρες πρέπει να παρατηρούνται σε περιοχές πέρα από τον Αρκτικό Κύκλο. Μπορούν επίσης να παρατηρηθούν στα νότια της Γροιλανδίας, της Ισλανδίας, της Νορβηγίας και της Σιβηρίας. Τα φαινόμενα φαίνονται και στους δύο πόλους, στην Ανταρκτική και στα νότια του Ινδικού Ωκεανού.
Είναι καλύτερο να παρατηρήσετε το φαινόμενο σε σκοτεινές περιοχές (μακριά από φωτιζόμενες πόλεις, αυτοκινητόδρομους), απενεργοποιώντας εντελώς όλα τα gadget.
Ο πιο κατάλληλος χρόνος παρατήρησης
Το Aurora είναι ένα κυκλικό φαινόμενο, η κορυφή του οποίου παρατηρείται κάθε 11 χρόνια, οπότε κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου η ηλιακή δραστηριότητα φτάνει στο αποκορύφωμά της. Η προηγούμενη κορυφή παρατηρήθηκε το 2013 και η επόμενη θα είναι το 2024.
Ο χειμώνας στο Βόρειο Πόλο του πλανήτη είναι η καλύτερη περίοδος παρατήρησης. Αυτή τη στιγμή, η μέρα διαρκεί πολύ λίγο, αλλά οι νύχτες είναι μεγάλες και σκοτεινές. Η καλύτερη στιγμή για παρακολούθηση είναι τα μεσάνυχτα.
Ήχοι που δημιουργούνται από το Northern Lights
Από καιρό σε καιρό σε ειδικό εξοπλισμό μπορείτε να διορθώσετε τους ήχους που παράγονται από τη λάμψη. Αυτοί είναι διάφοροι θόρυβοι όπως pops, μπακαλιάρος και λευκός θόρυβος, είναι πολύ σύντομοι και δύσκολα αντιληπτοί. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να εντοπίσουν την ύπαρξη ήχων - εμφανίστηκαν τόσο σπάνια ώστε να μπορούσαν να αποδοθούν σε δυσλειτουργίες του εξοπλισμού.
Ο ήχος είναι δύσκολο να διορθωθεί - οι στίχοι είναι πολύ μακριά από την επιφάνεια της γης. Οι ερευνητές στο φινλανδικό πανεπιστήμιο έχουν αποδείξει την ύπαρξη θορύβου καταγράφοντάς τους. Ο ήχος εμφανίστηκε σε απόσταση 70 μέτρων πάνω από την επιφάνεια λόγω της αλληλεπίδρασης φορτισμένων σωματιδίων και αερίων. Οι ήχοι είναι εξαιρετικά σπάνιοι, οπότε δεν υπάρχουν τόσοι τυχεροί άνθρωποι που θα μπορούσαν να τους ακούσουν. Ο σχηματισμός θορύβου είναι δυνατός μόνο σε υψηλή ηλιακή δραστηριότητα σε ήρεμο καιρό χωρίς άλλα ερεθιστικά.
Σε ποιες χώρες μπορώ να δω τα βόρεια φώτα;
Οι πιο όμορφες είναι αυτές οι αύρες που παρατηρούνται στα υψηλά γεωγραφικά πλάτη του πλανήτη, στα εδάφη της Αλάσκας, του Καναδά και των βόρειων Σκανδιναβικών λαών. Επίσης παρατηρήθηκε στη νότια Γροιλανδία. Τα περισσότερα από τα βόρεια φώτα παρατηρούνται κατά τη διάρκεια περιόδου υψηλής ηλιακής δραστηριότητας. Ο φθηνότερος τρόπος για να δείτε την αύρα είναι στο Μούρμανσκ.
Πώς να δείτε τα βόρεια φώτα στη Ρωσία;
Για να δείτε τα βόρεια φώτα, πρέπει να είστε προετοιμασμένοι για πολλές καταστάσεις. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η αναμονή για την εμφάνιση της αύρας μπορεί να διαρκέσει πολύ. Θα υπάρξουν επίσης βραδινές νύχτες, καθώς η ευκαιρία να δείτε τα φώτα είναι ακριβέστερα τη νύχτα. Όταν ο καιρός είναι συννεφιασμένος είναι καλύτερα να κοιμηθείτε - τα βόρεια φώτα δεν θα είναι ορατά όπως τα αστέρια στον ουρανό.
Ο καιρός και ο φωτισμός των οικισμών καταστρέφουν πολύ όλα τα σχέδια - είναι καλύτερο να βγείτε από την πόλη. Η ακτινοβολία είναι συχνά αδύναμη, τα φώτα της πόλης πνίγουν μόνο την ομορφιά της.
Πίσω από τον Αρκτικό Κύκλο υπάρχουν εξαιρετικά κρύες νύχτες, οπότε τα ρούχα πρέπει να επιλέγονται με σύνεση - δεν πρέπει να παίρνετε κρύα πράγματα. Στο αυτοκίνητο πρέπει να υπάρχει επιπλέον βενζίνη, μπορείτε να πάρετε θερμό με ζεστό τσάι. Μπορείτε επίσης να πάρετε καυσόξυλα και υγρό ανάφλεξης, να φτιάξετε μια φωτιά και να απολαύσετε. Μπορείτε επίσης να απολαύσετε ένα ρομαντικό δείπνο.
Στην επικράτεια της Ρωσίας, τα βόρεια φώτα παρατηρούνται καλά στις περιοχές Arkhangelsk και Murmansk, της Δημοκρατίας της Κόμης, της χερσονήσου Taimyr και στα βουνά Khibiny.
Τεχνητά "Βόρεια Φώτα"
Μια λάμψη παρόμοια με την αυγή εμφανίστηκε μετά από πειράματα του Υπουργείου Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών με πυρηνικές εκρήξεις στην ανώτερη ατμόσφαιρα τον Ιούλιο 1957 - Δεκέμβριος 1958. Οι δοκιμές διεξήχθησαν για να μελετήσουν τη ζώνη αυγής και ακτινοβολίας της Γης.
Στις αρχές Αυγούστου 1958 παρατηρήθηκε μια λάμψη με τη μορφή ενός τόξου βατόμουρου με ακτίνες στα νησιά της Χαβάης και στην περιοχή του νησιού Apia μετά από εκρήξεις σε υψόμετρο 70 και 40 χλμ. Στο κέντρο του Ειρηνικού Ωκεανού πάνω από τον Johnson Atoll. Ένα άλλο παρόμοιο φαινόμενο παρατηρήθηκε στα τέλη Αυγούστου - Σεπτεμβρίου του ίδιου έτους στον Ατλαντικό Ωκεανό μετά από τρεις εκρήξεις της Επιχείρησης Argus, που βροντήθηκαν εκατοντάδες χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια. Μια άλλη λάμψη παρατηρήθηκε επίσης στο άλλο άκρο του μαγνητικού πεδίου - στις Αζόρες.
Πειράματα έχουν δείξει ότι οι πυρηνικές εκρήξεις δεκάδων χιλιομέτρων πάνω από το έδαφος όχι μόνο οδήγησαν στην εκπομπή αερίων, αλλά και σε σοβαρές διαταραχές στο μαγνητικό πεδίο και τα ιονισμένα στρώματα της ατμόσφαιρας.
Οι τεχνητές αύρες προκλήθηκαν από ηλεκτρόνια που σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια μιας πυρηνικής έκρηξης μετά από β-διάσπαση. Αυτά τα σωματίδια υψηλής ενέργειας κινούνται εφαπτόμενα στο μαγνητικό πεδίο της Γης και, όταν συγκρούονται με μόρια αζώτου και οξυγόνου, προκαλούν την εκπομπή διεγερμένων αερίων στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Τέτοιες μελέτες εικόνων κατέστησαν δυνατή την κατανόηση του φυσικού μηχανισμού εμφάνισης των αύρων και των σχετικών φυσικών φαινομένων.
Εκτός από τα φορτισμένα σωματίδια, η λάμψη της ανώτερης ατμόσφαιρας προκαλεί εκπομπές νατρίου και καλίου από τους κινητήρες πυραύλων απογείωσης. Ο μηχανισμός αυτού του φαινομένου απέχει πολύ από την αύρα και πλησιάζει τη συνηθισμένη λάμψη του αέρα, που προκαλείται από φυσικά αίτια.
Υπάρχει ένα άλλο ανθρωπογενές φαινόμενο της φωταύγειας υψηλών ατμοσφαιρικών στρωμάτων, λόγω της εκπομπής αερίου νατρίου ή καλίου από πυραύλους. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να ονομαστεί τεχνητή λάμψη, σε αντίθεση με την τεχνητή αύρα, καθώς τα αίτια του είναι κοντά σε εκείνα που προκαλούν τη φυσική λάμψη του αέρα.
Βόρειο σέλας και θρύλων
Οποιαδήποτε φυσικά φαινόμενα εκπλήσσουν τους αρχαίους ανθρώπους, καθώς δεν μελετήθηκαν. Η Aurora πιστώθηκε επίσης με μυστική προέλευση. Μερικοί λαοί του Βορρά υπέθεσαν ότι οι θεοί ήταν τόσο χαρούμενοι και ότι οι παρατηρητές μπορούσαν να περιμένουν ευτυχία. Μερικοί, αντίθετα, περίμενα μόνο προβλήματα από τη θεότητα της φωτιάς. Διαφορετικοί λαοί του Βορρά είχαν τους δικούς τους θρύλους για τα βόρεια φώτα.
Οι κάτοικοι της Νορβηγίας ανέφεραν τη γέφυρα του ουράνιου τόξου πάνω από την οποία οι θεοί κατέβηκαν στη γη. Μερικοί έχουν υποστηρίξει ότι η λάμψη προέρχεται από τα φώτα στα χέρια των Valkyries, αντανακλώντας την πανοπλία τους και παραμορφώνοντας σε εκπληκτικά σχέδια. Άλλοι πρότειναν ότι τα νεκρά κορίτσια χορεύουν έτσι.
Οι φινλανδικοί λαοί πίστευαν ότι η λάμψη προέρχεται από τον καυτό ποταμό Ruzu, ο οποίος χωρίζει τον κόσμο των ζωντανών και των νεκρών.
Οι Εσκιμώοι που ζούσαν στα εδάφη της Βόρειας Αμερικής πίστευαν ότι η λάμψη μπορεί να προκληθεί από ένα σφύριγμα και να αφαιρεθεί με ένα απλό χειροκρότημα.
Οι Εσκιμώοι που ζούσαν στην Αλάσκα φοβόταν την αύρα. Πίστευαν ότι φέρνει μόνο ατυχίες και ατυχίες. Πριν βγουν στο δρόμο κατά τη διάρκεια της ακτινοβολίας, όλοι πήραν όπλα μαζί τους. Πιστεύεται επίσης ότι οι μακρές παρατηρήσεις των φώτων οδηγούν σε τρέλα.
Ίσως ακόμη και για τους μύθους του δράκου να είμαστε ευγνώμονες στην Aurora. Η μεγαλύτερη μάχη του Αγίου Γεωργίου και του δράκου θα μπορούσε επίσης να συνδεθεί με τα βόρεια φώτα.