Aurora Borealis yra nuostabus reiškinys, randamas šiaurinėje ir pietinėje Žemės platumose. Todėl teisingiau vadinti šiaurinius žibintus - polinius žibintus. Panašus reiškinys gali būti pastebimas ir kitose mūsų sistemos planetose.
Kas yra šiaurės žibintai?
Šiauriniai žibintai yra gražus perpildymas viršutinėse planetos atmosferos dalyse. Yra magnetosfera, nes ji dažnai liečiasi su įkrautomis saulės vėjų dalelėmis. Pateikia milijonus miniatiūrinių šviesų, kurios aiškiai matomos danguje. Jie gali būti įvairių formų, spalvų, dydžių. Per kelias sekundes dangus dažomas įvairiausiais atspalviais ir spindi daugelį kilometrų. Šiuo metu gali atrodyti, kad tai diena lauke.
„Aurora“ visada stebino žmones savo didingumu. Kai kurios prietaringos tautos bijo šio reiškinio, o kai kurios tiesiog žavisi jo grožiu.
Įdomus faktas: Archeologiniai kasinėjimai rodo, kad senovės žmonės stebėjo ir aurą. Piešiniai urvuose yra apie 30 tūkstančių metų.
Michailas Lomonosovas nustatė pagrindinę aurora borealio priežastį - tai įvyko atmosferoje vykstančių elektros srovių sąveika. Įkrautos Saulės dalelės, patenkančios į planetos atmosferą, sąveikauja su oru, po kurio atsiranda magiškas šviesos perpildymas.
Planeta yra įkrautų dalelių magnetas, kuris metalinio šerdies dėka suformuoja magnetinius laukus. Ši atrakcija pritraukia visus įkrautus objektus ir nukreipia juos link jų magnetinių polių. Šiauriniame ir pietiniame pusrutuliuose Saulės vėjas susiduria su Žemės atmosfera, sukurdamas įtampą, kuri virsta šviesa, kuri yra šiauriniai žiburiai.
Atomai pradeda pamažu nusiraminti, atsiranda lengvas fotofonas. Kai azotą praranda elektronai, spinduliavimo spalva bus mėlyna ir violetinė. Jei azotas nieko nepraranda - parausta, o deguonis sąveikauja su elektronu, tada atsiranda žali ir raudoni atspalviai.
Šiaurinių žiburių vaizdai
Šiauriniai žibintai skirstomi į du pagrindinius tipus: difuzinius, diskrečiuosius.
Pasklido
Difuzinis - beveidis atmosferos švytėjimas. Skirtingai nuo taško, atsižvelgiant į visišką tamsą, to net negalima pamatyti plika akimi.
Taškas, atskiras aurora borealis
Taškas, kitaip vadinamas diskrečiu, gali būti skirtingo ryškumo. X galite pamatyti tik vėlai vakare, nes dienos metu jie tiesiog neišsiskiria. Rusijos šiaurėje reiškinys buvo vadinamas šiauriniu poliaru, o kasmet ten atvyksta daug turistų, norinčių stebėti šį reiškinį.
Kaip formuojami šiaurės žibintai?
Auroros susidarymas yra susijęs su šviesos dalelių išsiskyrimu viršutinėje atmosferoje. Išsilavinimo aukštis yra apie 80 kilometrų virš žemės paviršiaus. Spinduliavimas atsiranda dėl to, kad mažiausios azoto ir deguonies dalelės susiduria viena su kita, pamažu įgydamos sužadintą būseną.
Kai viskas nusiramina, elektronas visiškai atsistato, sudarydamas šviesos kvantus. Sąveika su skirtingais dujų atomais lemia, kad spalva pasikeičia.
Deguonies vaidmuo
Deguonis yra labiausiai neįprastas elementas dėl jo grįžimo į pradinę būseną, kuri trunka mažiau nei sekundę. Žalia šviesa sklinda ne ilgiau kaip dvi minutes, po to pasirodo raudona spalva.
Susidūrusi su kitais atomais, energija absorbuojama ir nustoja skleisti šviesą. Tokie susidūrimai neįvyksta taip dažnai, nes tose atmosferos dalyse deguonies yra labai mažai. Dažniau susidūrimai įvyksta artėjant prie žemės, todėl artėjant prie žemės raudonas švytėjimas sustoja, o žalia visiškai išnyksta šalia paviršiaus.
Saulės vėjo ir magnetosferos vaidmuo
Nuolat aplink planetą eina saulės vėjai, tai atspindi raudonos karštosios plazmos išleidžiamas daleles, patenkančias iš Saulės į visas puses. Vėjas atsirado dėl milijonų saulės karūnos laipsnių įtakos.
Saulės vėjas artėja prie planetos 400 km / s greičiu. Jo tankis yra maždaug 5 jonai kubiniame centimetre. Magnetinio lauko stipris matuojamas „Tesla“, plazmoje - nuo dviejų iki penkių. Saulėje įvykus magnetinėms audroms, plazma juda greičiau. Tarpplanetiniai magnetiniai laukai atsiranda ant saulės tose vietose, kur atsiranda saulės dėmės, saulės vėjas greitai plinta jėgos linijomis į kosmosą.
Žemės magnetosfera
Žemės magnetosferos formavimasis yra glaudžiai susijęs su saulės vėjų poveikiu planetos magnetiniam laukui. Magnetosfera neleidžia saulės vėjams patekti į Žemę, atitraukia juos geros būklės ir smogia magnetinėmis bangomis. Magnetosferos plotis yra maždaug lygus 30 Žemės spindulių, o tamsioje planetos pusėje padidėja iki 200 spindulių. Plazmos srautas magnetosferoje didėja didėjant tankiui, vėjo turbulencijai.
Be statmenos planetos susidūrimo su magnetosfera, plazmos srautai gali judėti aukštyn ir žemyn. Jie visiškai praranda energiją „Aurora“ vietose, todėl atsiranda spindesys.
Ar dažnai vyksta šiauriniai žibintai?
Jis pasireiškia Rusijos, Šiaurės Amerikos ir Aliaskos teritorijose. Gali pasitaikyti ne taip dažnai, periodiškai jų skaičius labai skiriasi. Šiaurinių žiburių atsiradimas tiesiogiai priklauso nuo saulės aktyvumo tam tikru metu. Kartą per 11,5 metų auros pasirodo ypač dažnai, po to veikla šiek tiek išnyksta.
Įdomus faktas: „Aurora“ normaliomis sąlygomis dažniausiai plinta į tris tūkstančius kilometrų, saulės audrų metu šis skaičius gali labai išaugti, o auroriai apims milžiniškas teritorijas.
Kodėl atsiranda šiauriniai žibintai?
Iš esmės šiaurinius žiburius galite stebėti tik esant magnetiniams Žemės poliams, reiškinys atrodo kaip žaliai raudonas švytėjimas, kuris pamažu smunka artėjant prie paviršiaus. Taškinės lemputės parodo, kaip magnetinis laukas atrodo nurodytu momentu, taip pat jungas keičiasi tam tikrais intervalais nuo minutės iki kelių valandų. Dažnai auroriai pasirodo šalia lygiadienio.
Aurora borealis yra ypač ryškus tais momentais, kai stipriau pučia saulės vėjai. Jonai susiduria vienas su kitu, aplink polius atsiranda ištisi šviesos apskritimai. Aurora yra ne tik Žemėje, bet ir kitose planetose. Atsiranda dėl deguonies jonų susidūrimo, įkrauto vėjo planetos magnetosferoje, spalvų skirtumus galima paaiškinti susiduriančių dujų rūšimis.
Saulės aktyvumo poveikis
Saulės ir auros aktyvumo ryšys pirmą kartą buvo įtariamas XIX amžiaus pabaigoje; po 70 metų buvo atlikti nauji tyrimai, kurių dėka auroros prigimtis tapo žinoma kiekvienam planetos gyventojui.
Dėl įvairių dujų įkrautų dalelių susitikimo atsiranda švytėjimas. Saulės paviršiaus temperatūra siekia apie 6 tūkst., Tačiau jos karūna sušyla iki milijonų laipsnių šilumos. Jonai susiduria ypač intensyviai, iš Saulės atmosferos išeina laisvos teigiamos ir neigiamos dalelės, laisvai skriedamos į didžiulį kosmoso plotą.
Susidaręs vėjas patenka į beveik Žemės erdvę, kur magnetiniu lauku jie juda link žemės polių. Mūsų planeta patikimai apsaugo mus nuo saulės vėjų.
Kur yra tinkamiausia vieta stebėti šiaurinius žiburius
Kuriame planetos poliuje galite pamatyti šiaurinius žiburius?
Aurora borealis gali būti randamas abiejuose planetos poliuose.. Tai atrodo kaip netaisyklinga elipsė, kurios centras yra tiesiai virš Žemės magnetinių polių. Mokslininkai nustatė, kad auros visiškai atspindi viena kitą abiejuose Žemės poliuose. Visiškai pasikartoja ne tik forma, bet ir dydis bei spalva.
Kur geriau žiūrėti šiaurinius žibintus?
Kadangi reiškiniai atsiranda tik šalia magnetinių polių, aurą reikėtų stebėti teritorijose, esančiose už poliarinio rato. Jų taip pat galima pastebėti Grenlandijos pietuose, Islandijoje, Norvegijoje ir Sibire. Fenomenus galima pamatyti abiejuose poliuose, Antarktidoje ir Indijos vandenyno pietuose.
Geriausia šį reiškinį stebėti tamsiose vietose (atokiau nuo apšviestų miestų, greitkelių), visiškai išjungiant visus įtaisus.
Tinkamiausias stebėjimo laikas
Aurora yra ciklinis reiškinys, kurio pikas stebimas kas 11 metų, todėl būtent šiuo laikotarpiu saulės aktyvumas pasiekia piką. Ankstesnis pikas buvo pastebėtas 2013 m., O kitas bus 2024 m.
Žiema planetos šiaurės ašigalyje yra geriausias stebėjimo laikotarpis. Šiuo metu diena trunka labai mažai, tačiau naktys būna ilgos ir tamsios. Geriausias laikas žiūrėti yra vidurnaktis.
Šiaurinių žiburių sukuriami garsai
Retkarčiais ant specialios įrangos galite ištaisyti spinduliavimo skleidžiamus garsus. Tai yra įvairūs triukšmai, tokie kaip popsai, menkės ir baltasis triukšmas. Jie yra labai trumpi ir sunkiai pastebimi. Ilgą laiką mokslininkai negalėjo aptikti garsų egzistavimo - jie pasirodė taip retai, kad juos galima priskirti įrangos gedimams.
Garsą sunku ištaisyti - auroriai yra per toli nuo žemės paviršiaus. Suomijos universiteto tyrėjai įrodė triukšmo egzistavimą juos užfiksavę. Garsas pasirodė 70 metrų atstumu nuo paviršiaus dėl įkrautų dalelių ir dujų sąveikos. Garsai yra ypač reti, todėl nėra tiek daug laimingų žmonių, kurie galėtų juos išgirsti. Triukšmas gali susidaryti tik esant dideliam saulės aktyvumui, esant ramiam orui, be kitų dirgiklių.
Kuriose šalyse galiu pamatyti šiaurinius žibintus?
Gražiausios yra tos auros, kurios matomos aukštose planetos platumose, Aliaskos, Kanados ir šiaurinių Skandinavijos tautų teritorijose. Taip pat stebimas pietinėje Grenlandijos dalyje. Dauguma šiaurinių žiburių stebimi didelio saulės aktyvumo laikotarpiu. Pigiausias būdas pamatyti aurorą yra Murmanske.
Kaip pamatyti šiaurinius žiburius Rusijoje?
Norėdami pamatyti šiaurinius žibintus, turite būti pasirengę daugeliui situacijų. Reikėtų suprasti, kad laukimas, kol pasirodys aurora, gali užtrukti ilgai. Taip pat bus nemigos naktų, nes naktį tiksliau pamatyti šviesas. Debesuotame ore geriau eiti miegoti - šiauriniai žibintai nebus matomi kaip dangumi žvaigždės.
Orai ir gyvenviečių apšvietimas labai gadina visus planus - geriausia išeiti iš miesto. Spinduliuotė dažnai būna silpna, miesto žiburiai tik apakina jos grožį.
Už poliarinio rato yra ypač šaltos naktys, todėl drabužius reikia rinktis protingai - nereikėtų imti šaltų daiktų. Automobilyje turi būti papildomas benzinas, galite pasiimti termosą su karšta arbata. Jūs taip pat galite pasiimti malkas ir uždegimo skystį, pastatyti ugnį ir joje degintis. Taip pat prie romano galite romantiškai papietauti.
Rusijos teritorijoje šiauriniai žiburiai yra gerai pastebimi Archangelsko ir Murmansko srityse, Komijos Respublikoje, Taimiro pusiasalyje ir Hibinio kalnuose.
Dirbtiniai „šiauriniai žiburiai“
Panašus į aurorą spindesys atsirado po Jungtinių Valstijų gynybos departamento eksperimentų su branduoliniais sprogimais viršutinėje atmosferoje 1957 m. Liepos - 1958 m. Gruodžio mėn. Bandymai buvo atlikti siekiant ištirti Žemės aurorą ir radiacijos juostą.
Sprogimas aviečių lanko pavidalu su spinduliais buvo pastebėtas 1958 m. Rugpjūčio pradžioje Havajų salose ir Apijos salos regione po sprogimų 70 ir 40 km aukštyje Ramiojo vandenyno centre virš Johnsono atolo. Kitas panašus reiškinys buvo pastebėtas rugpjūčio pabaigoje - tų pačių metų rugsėjį Atlanto vandenyne po trijų operacijos „Argus“ sprogimų, griaunamų šimtus kilometrų virš paviršiaus. Raudonas švytėjimas taip pat buvo pastebėtas kitame magnetinio lauko gale - Azorų salose.
Eksperimentai parodė, kad branduoliniai sprogimai dešimtys kilometrų virš žemės ne tik išmeta dujas, bet ir sukelia rimtus magnetinio lauko ir jonizuotų atmosferos sluoksnių sutrikimus.
Dirbtinę aurą sukėlė elektronai, susiformavę branduolinio sprogimo metu po b-irimo. Šios didelės energijos dalelės tangentiškai juda Žemės magnetiniam laukui ir, susidūrusios su azoto ir deguonies molekulėmis, viršutinėje atmosferoje išskiria sužadintąsias dujas. Tokie vaizdų tyrimai leido suprasti natūralų aurų atsiradimo mechanizmą ir susijusius gamtos reiškinius.
Be pakrautų dalelių, viršutinės atmosferos švytėjimas sukelia natrio ir kalio išmetimą iš kilimo raketų variklių. Šio reiškinio mechanizmas yra toli nuo auros ir artimesnis įprastam oro švytėjimui, kurį sukelia natūralios priežastys.
Yra dar vienas antropogeninis aukštų atmosferos sluoksnių liuminescencijos reiškinys, kurį sukelia raketos išmetamos natrio arba kalio dujos. Šis reiškinys, priešingai nei dirbtinė aurora, gali būti vadinamas dirbtiniu švytėjimu, nes jo priežastys yra artimos toms, kurios sukelia natūralų oro švytėjimą.
Šiauriniai žiburiai ir legendos
Bet kokie gamtos reiškiniai stebino senovės žmones, nes jie nebuvo tiriami. „Aurora“ taip pat buvo įskaityta mistine kilme. Kai kurios šiaurės tautos manė, kad dievai yra tokie laimingi ir kad stebėtojai gali tikėtis laimės. Kai kurie, priešingai, tikėjosi tikėjimo iš ugnies dievybės. Skirtingos šiaurės tautos turėjo savo legendas apie šiaurinius žiburius.
Norvegijos gyventojai paminėjo vaivorykštės tiltą, per kurį dievai nusileido į žemę. Kai kurie teigė, kad spinduliavimą lemia Valkyries rankose esanti šviesa, atspindinti jų šarvus ir iškraipanti į nuostabius modelius. Kiti siūlė mirusioms merginoms šokti taip.
Suomijos tautos tikėjo, kad spinduliavimas kyla iš degančios Ruzu upės, skiriančios gyvųjų ir mirusiųjų pasaulį.
Eskimai, gyvenantys Šiaurės Amerikos teritorijose, tikėjo, kad švytėjimą gali sukelti švytėjimas, ir pašalino paprastu rankų plojimu.
Aliaskoje gyvenantys eskimai bijojo auros. Jie tikėjo, kad tai atneša tik bėdas ir bėdas. Prieš išeidami į gatvę spinduliavimo metu visi pasiėmė ginklą. Taip pat buvo tikima, kad ilgi stebėjimai apie šviesą sukelia beprotybę.
Galbūt net už drakono mitus turėtume būti dėkingi „Aurora“. Didžiausias Šv. Jurgio ir drakono mūšis taip pat galėtų būti susijęs su šiaurės žiburiais.