Blask niektórych warstw atmosfery. Własny blask atmosfery. Prędkość lotu naładowanych cząstek Słońca
Zorza polarna to jeden z wielu cudów natury. Można to zaobserwować także w Rosji. Na północy naszego kraju znajduje się pas, w którym zorze polarne pojawiają się najczęściej i najjaśniej. Wspaniały spektakl może pokryć większą część nieba.
Początek zjawiska
Zorza zaczyna się od pojawienia się jasnej smugi. Emanują z niego promienie. Jasność może wzrosnąć. Zwiększa się obszar nieba objęty cudownym zjawiskiem. Zwiększa się także wysokość promieni świetlnych schodzących bliżej powierzchni Ziemi.
Jasne błyski i odcienie kolorów zachwycają obserwatorów. Ruchy fal światła są hipnotyzujące. Zjawisko to związane jest z aktywnością Słońca – źródła światła i ciepła.
Co to jest
Zorza polarna to szybko zmieniająca się poświata górnych, rozrzedzonych warstw powietrza w niektórych częściach nocnego nieba. Zjawisko to, wraz ze wschodem słońca, nazywane jest czasami zorzą polarną. W ciągu dnia pokaz świetlny nie jest widoczny, ale urządzenia rejestrują przepływ naładowanych cząstek o każdej porze dnia.
Przyczyny zorzy
To wspaniałe zjawisko naturalne zachodzi dzięki Słońcu i obecności atmosfery planety. Do powstania zorzy polarnej konieczna jest również obecność pola geomagnetycznego.
Słońce nieustannie wyrzuca naładowane cząstki. Rozbłysk słoneczny to czynnik uwalniający elektrony i protony w przestrzeń kosmiczną. Lecą z dużą prędkością w stronę obracających się planet. Zjawisko to nazywane jest wiatrem słonecznym. Może to być niebezpieczne dla całego życia na naszej planecie. Pole magnetyczne chroni przed przenikaniem wiatru słonecznego. Wysyła naładowane cząstki do biegunów planety, zgodnie z położeniem linii pola geomagnetycznego. Jednak w przypadku silniejszych rozbłysków na Słońcu, ludność Ziemi obserwuje zorze w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Dzieje się tak, jeśli pole magnetyczne nie ma czasu na wysłanie dużego przepływu naładowanych cząstek do biegunów.
Wiatr słoneczny oddziałuje z cząsteczkami i atomami atmosfery planety. To właśnie powoduje blask. Im większa liczba naładowanych cząstek dociera do Ziemi, tym jaśniejszy jest blask górnych warstw atmosfery: termosfery i egzosfery. Czasami cząstki wiatru słonecznego docierają do mezosfery – środkowej warstwy atmosfery.
Rodzaje Aurory
Rodzaje zorzy są różne i mogą płynnie przechodzić od jednej do drugiej. Obserwuje się jasne plamy, promienie i paski, a także korony. Zorza polarna może być prawie nieruchoma lub płynna, co jest szczególnie hipnotyzujące dla obserwatorów.
Ziemskie zorze
Nasza planeta ma dość silne pole geomagnetyczne. Jest wystarczająco silny, aby stale wysyłać naładowane cząstki w stronę biegunów. Dlatego też możemy zaobserwować jasną poświatę w pasie, w którym zachodzi izochazma najczęściej występujących zórz. Ich jasność zależy bezpośrednio od działania pola geomagnetycznego.
Atmosfera naszej planety jest bogata w różne pierwiastki chemiczne. To wyjaśnia różne kolory niebiańskiego blasku. Zatem cząsteczka tlenu na wysokości 80 kilometrów, oddziałując z naładowaną cząstką wiatru słonecznego, daje bladozielony kolor. Na wysokości 300 kilometrów nad Ziemią kolor będzie czerwony. Cząsteczka azotu ma kolor niebieski lub jaskrawoczerwony. Na zdjęciu zorzy wyraźnie widać paski w różnych kolorach.
Zorza polarna jest jaśniejsza niż zorza południowa. Ponieważ protony zmierzają w stronę północnego bieguna magnetycznego. Są cięższe od elektronów pędzących w kierunku południowego bieguna magnetycznego. Świecenie powstałe w wyniku oddziaływania protonów z cząsteczkami atmosferycznymi okazuje się nieco jaśniejsze.
Struktura planety Ziemia
Skąd bierze się pole geomagnetyczne, które chroni wszystkie żywe istoty przed niszczycielskim wiatrem słonecznym i przemieszcza naładowane cząstki w stronę biegunów? Naukowcy uważają, że centrum naszej planety wypełnione jest żelazem stopionym w wysokich temperaturach. Oznacza to, że żelazo jest płynne i znajduje się w ciągłym ruchu. Z tego ruchu powstaje elektryczność i pole magnetyczne planety. Jednak w niektórych częściach atmosfery pole magnetyczne słabnie z nieznanego powodu. Dzieje się tak na przykład nad południowym Oceanem Atlantyckim. Jest tu tylko jedna trzecia pola magnetycznego niż normalnie. Niepokoi to naukowców, ponieważ pole to nadal słabnie. Eksperci obliczyli, że w ciągu ostatnich 150 lat ziemskie pole geomagnetyczne osłabiło się o kolejne dziesięć procent.
Obszar występowania zjawiska naturalnego
Strefy zorzy polarnej nie mają wyraźnych granic. Jednak najjaśniejsze i najczęstsze są te, które pojawiają się w pierścieniu w pobliżu koła podbiegunowego. Na półkuli północnej można narysować linię, na której zorze są najsilniejsze: północna część Norwegii - wyspy Novaya Zemlya - Półwysep Taimyr - północna Alaska - Kanada - południowa Grenlandia. Na tej szerokości geograficznej - około 67 stopni - zorze polarne obserwuje się niemal każdej nocy.
Szczyt zjawisk występuje często o godzinie 23:00. Najjaśniejsze i najdłużej utrzymujące się światła występują w dniach równonocy i w ich pobliżu.
Częściej zorze polarne występują w obszarach anomalii magnetycznych. Ich jasność jest tutaj większa. Największą aktywność zjawiska obserwuje się na obszarze wschodnio-syberyjskiej anomalii magnetycznej.
Wysokość wystąpienia blasku
Zazwyczaj około 90 procent wszystkich zórz polarnych występuje na wysokościach od 90 do 130 kilometrów. Zorze zarejestrowano na wysokości 60 kilometrów. Maksymalna zarejestrowana odległość wynosi 1130 kilometrów od powierzchni Ziemi. Na różnych wysokościach obserwuje się różne formy blasku.
Cechy zjawiska naturalnego
Obserwatorzy odkryli i potwierdzili naukowcy szereg nieznanych zależności piękna zorzy polarnej od pewnych czynników:
- Zorze pojawiające się nad morzem są bardziej mobilne niż te nad lądem.
- Mniej blasku widać także nad małymi wyspami, a także nad odsoloną wodą, nawet zlokalizowaną na środku powierzchni morza.
- Nad linią brzegową zjawisko obserwuje się znacznie niżej. W kierunku lądu, a także w kierunku oceanu, wysokość zorzy wzrasta.
Prędkość lotu naładowanych cząstek Słońca
Odległość Ziemi od Słońca wynosi około 150 milionów kilometrów. Światło dociera do naszej planety w ciągu 8 minut. Wiatr słoneczny porusza się wolniej. Od chwili, gdy naukowcy to zauważą, musi minąć ponad dzień, zanim zacznie się pojawiać zorza polarna. 6 września 2017 r. eksperci zauważyli potężny rozbłysk na Słońcu i ostrzegli mieszkańców Moskwy, że 8 września w stolicy może być widoczna zorza polarna. Zatem możliwa jest prognoza imponującego zjawiska naturalnego, ale tylko dzień lub dwa wcześniej. W którym regionie zorza polarna będzie jaśniejsza, nikt nie jest w stanie dokładnie przewidzieć.
Co to jest izochazm
Eksperci oznaczyli na mapie powierzchni Ziemi punkty ze znacznikami częstotliwości występowania zorzy polarnej. Punkty o podobnych częstotliwościach są połączone liniami. W ten sposób powstały izochazmy – linie o jednakowej częstotliwości występowania zorzy polarnej. Opiszmy jeszcze raz izochazm o najwyższej częstotliwości, ale w oparciu o inne obiekty terenowe: Alaska - Wielkie Jezioro Niedźwiedzie - Zatoka Hudsona - południowa Grenlandia - Islandia - północna Norwegia - północna Syberia.
Biegun magnetyczny Ziemi
Biegun magnetyczny Ziemi nie pokrywa się z biegunem geograficznym. Znajduje się w północno-zachodniej części Grenlandii. Tutaj zorza polarna występuje znacznie rzadziej niż w paśmie największej częstotliwości zjawiska: zaledwie około 5-10 razy w roku. Zatem jeśli obserwator znajduje się na północ od głównej izochasmy, wówczas często widzi zorze po południowej stronie nieba. Jeśli dana osoba znajduje się na południe od tego paska, zorza polarna pojawia się częściej na północy. Jest to typowe dla półkuli północnej. Na południu – dokładnie odwrotnie.
Na obszarze północnego bieguna geograficznego zorze polarne występują około 30 razy w roku. Wniosek: nie musisz wyruszać w najsurowsze warunki, aby cieszyć się zjawiskiem naturalnym. W głównym paśmie izochazmu blask powtarza się prawie codziennie.
Dlaczego zorza polarna czasami nie ma koloru?
Podróżni są czasami rozczarowani, jeśli podczas pobytu na północy lub południu nie uda im się uchwycić pokazu kolorowych świateł. Ludzie często mogą zaobserwować jedynie blask, który nie ma koloru. Nie dzieje się tak ze względu na specyfikę zjawiska naturalnego. Faktem jest, że ludzkie oko nie jest w stanie uchwycić kolorów przy słabym świetle. W ciemnym pokoju widzimy wszystkie obiekty w czerni i bieli. To samo dzieje się, gdy obserwujemy zjawisko naturalne na niebie: jeśli nie jest wystarczająco jasne, nasze oczy nie uchwycą kolorów.
Eksperci mierzą jasność blasku w punktach od jednego do czterech. Tylko zorze o jasnościach 3 i 4 mag są kolorowe. Czwarty stopień ma jasność zbliżoną do światła księżyca na nocnym niebie.
Cykle aktywności słonecznej
Występowanie zorzy polarnej zawsze wiąże się z rozbłyskami na Słońcu. Raz na 11 lat aktywność gwiazdy wzrasta. To zawsze prowadzi do wzrostu intensywności zorzy polarnej.
Zorza polarna nad planetami Układu Słonecznego
Nie tylko na naszej planecie pojawiają się zorze polarne. Zorze ziemskie są jasne i piękne, ale zjawiska na Jowiszu są jaśniejsze niż na Ziemi. Ponieważ pole magnetyczne gigantycznej planety jest kilkakrotnie silniejsze. Jeszcze wydajniej wysyła wiatr słoneczny w przeciwnych kierunkach. Całe światło gromadzi się w pewnych obszarach w pobliżu biegunów magnetycznych planety.
Księżyce Jowisza wpływają na zorzę polarną. Szczególnie Io. Pozostaje za nim jasne światło, ponieważ zjawisko naturalne podąża za kierunkiem linii pola magnetycznego. Zdjęcie przedstawia zorzę polarną w atmosferze planety Jowisz. Jasna smuga pozostawiona przez satelitę Io jest wyraźnie widoczna.
Zorze odkryto także na Saturnie, Uranie i Neptunie. Tylko Wenus nie ma prawie żadnego własnego pola magnetycznego. Błyski światła powstające w wyniku interakcji wiatru słonecznego z atomami i cząsteczkami atmosfery Wenus są wyjątkowe. Obejmują całą atmosferę planety. Co więcej, wiatr słoneczny dociera jednak takie zorze nigdy nie są jasne. Naładowane cząsteczki wiatru słonecznego nie gromadzą się nigdzie w dużych ilościach. Z kosmosu Wenus zaatakowana przez naładowane cząstki wygląda jak słabo świecąca kula.
Zakłócenia pola geomagnetycznego
Wiatr słoneczny próbuje przedrzeć się przez magnetosferę naszej planety. w tym przypadku nie pozostaje spokojny. Występują tam zakłócenia. Każdy człowiek ma swoje własne pola elektryczne i magnetyczne. To właśnie te pola podlegają powstającym zakłóceniom. Odczuwają to ludzie na całej planecie, szczególnie ci o złym zdrowiu. Osoby zdrowe nie zauważają takich efektów. Osoby wrażliwe mogą odczuwać bóle głowy w przypadku ataku naładowanych cząstek. Ale to wiatr słoneczny jest niezbędnym czynnikiem występowania zórz polarnych.
Stosunek narodów do zjawiska naturalnego
Zwykle miejscowi mieszkańcy kojarzyli zorzę z czymś niezbyt dobrym. Być może dlatego, że mają zły wpływ na samopoczucie ludzi. Sam blask nie stanowi żadnego zagrożenia.
Nieprzyzwyczajeni do takich zjawisk mieszkańcy bardziej południowych regionów poczuli coś tajemniczego, gdy na niebie pojawiły się rozbłyski światła.
Obecnie mieszkańcy umiarkowanych i bardziej południowych szerokości geograficznych z niecierpliwością czekają na ten cud natury. Turyści udają się na północ lub za koło podbiegunowe. Nie czekają, aż zjawisko będzie można zaobserwować na ich rodzimej szerokości geograficznej.
Zorza polarna to fascynujące zjawisko naturalne. Jest to niezwykłe dla mieszkańców ciepłych regionów i znane ludności tundry. Często zdarza się, że aby nauczyć się czegoś nowego, trzeba pojechać na wycieczkę.
Miraż o bardzo długim widzeniu
Najmniej zbadana jest natura tych mirażów. Oczywiste jest, że atmosfera musi być przejrzysta, wolna od pary wodnej i zanieczyszczeń. Ale to nie wystarczy. Na pewnej wysokości nad powierzchnią ziemi powinna tworzyć się stabilna warstwa schłodzonego powietrza. Poniżej i powyżej tej warstwy powietrze powinno być cieplejsze. Wiązka światła wpadająca do gęstej, zimnej warstwy powietrza jest w niej niejako „zamknięta” i rozprzestrzenia się w niej niczym za pomocą swego rodzaju światłowodu. Ścieżka wiązki powinna być zawsze wypukła w kierunku mniej gęstych obszarów powietrza.
Zorze
Zorza polarna - blask (luminescencja) górnych warstw atmosfer planet z magnetosferą w wyniku ich interakcji z naładowanymi cząstkami wiatru słonecznego.
Legendy eskimoskie i indyjskie mówią, że to duchy zwierząt tańczą na niebie lub że są to duchy poległych wrogów, którzy chcą się ponownie przebudzić.
W większości przypadków zorze mają zielony lub niebiesko-zielony odcień z okazjonalnymi plamami lub obwódką w kolorze różowym lub czerwonym.
Zorze obserwuje się w dwóch głównych postaciach - w postaci wstęg i w postaci plam przypominających chmury. Kiedy blask jest intensywny, przybiera formę wstążek. Tracąc intensywność, zamienia się w plamy. Jednak wiele taśm znika, zanim zdążą się rozbić. Wstążki zdają się wisieć w ciemnej przestrzeni nieba, przypominając gigantyczną zasłonę lub draperię, zwykle rozciągającą się ze wschodu na zachód przez tysiące kilometrów. Wysokość tej kurtyny wynosi kilkaset kilometrów, grubość nie przekracza kilkuset metrów, a jest tak delikatna i przezroczysta, że widać przez nią gwiazdy. Dolna krawędź kurtyny jest dość ostro i wyraźnie zarysowana, często zabarwiona na kolor czerwony lub różowawy, przypominający lamówkę kurtyny, górna krawędź stopniowo traci wysokość, co stwarza szczególnie imponujące wrażenie głębi przestrzeni.
Istnieją cztery rodzaje zorzy
Jednorodny łuk - świetlisty pasek ma najprostszy, najspokojniejszy kształt. Od dołu jest jaśniej i stopniowo zanika w górę na tle łuny nieba;
Łuk promieniujący - taśma staje się nieco bardziej aktywna i ruchliwa, tworzy drobne fałdy i strumienie;
Promienny pasek - wraz ze wzrostem aktywności większe fałdy nakładają się na mniejsze;
W miarę wzrostu aktywności fałdy lub pętle powiększają się do ogromnych rozmiarów, a dolna krawędź wstążki świeci jasno różowym blaskiem. Gdy aktywność opadnie, fałdy znikają, a taśma powraca do jednolitego kształtu. Sugeruje to, że główną formą zorzy jest jednorodna struktura, a fałdy wiążą się ze wzrostem aktywności.
Często pojawia się promieniowanie innego typu. Obejmują cały obszar polarny i są bardzo intensywne. Występują podczas wzrostu aktywności słonecznej. Zorze te pojawiają się w postaci biało-zielonej czapki. Takie światła nazywane sąszkwały.
Na podstawie jasności zorzy polarnej dzieli się je na cztery klasy, różniące się od siebie o jeden rząd wielkości (czyli 10 razy). Do pierwszej klasy należą zorze ledwo zauważalne i o jasności w przybliżeniu równej Drodze Mlecznej, natomiast zorze czwartej klasy oświetlają Ziemię tak jasno, jak Księżyc w pełni.
Należy zauważyć, że powstała zorza polarna rozprzestrzenia się na zachód z prędkością 1 km/s. Górne warstwy atmosfery w obszarze rozbłysków zorzowych nagrzewają się i pędzą w górę. Podczas zorzy w atmosferze ziemskiej powstają wirowe prądy elektryczne, pokrywające duże obszary. Wzbudzają dodatkowe niestabilne pola magnetyczne, tzw. burze magnetyczne. Podczas zorzy atmosfera emituje promienie rentgenowskie, które najwyraźniej wynikają ze spowolnienia elektronów w atmosferze.
Intensywnym błyskom blasku często towarzyszą dźwięki przypominające hałas i trzaski. Zorze powodują silne zmiany w jonosferze, co z kolei wpływa na warunki komunikacji radiowej. W większości przypadków łączność radiowa ulega znacznemu pogorszeniu. Występują silne zakłócenia, a czasami całkowita utrata odbioru.
Jak powstają zorze?
Ziemia jest ogromnym magnesem, którego biegun południowy znajduje się w pobliżu północnego bieguna geograficznego, a biegun północny znajduje się w pobliżu południa. Linie pola magnetycznego Ziemi, zwane liniami geomagnetycznymi, wychodzą z obszaru sąsiadującego z północnym biegunem magnetycznym Ziemi, otaczają kulę ziemską i wchodzą do niej na południowym biegunie magnetycznym, tworząc toroidalną siatkę wokół Ziemi.
Od dawna uważano, że położenie linii pola magnetycznego jest symetryczne względem osi Ziemi. Teraz stało się jasne, że tak zwany „wiatr słoneczny” – strumień protonów i elektronów emitowany przez Słońce, uderza w powłokę geomagnetyczną Ziemi z wysokości około 20 000 km, odciąga ją od Słońca, tworząc rodzaj magnetycznego „ogona” na Ziemi.
Elektron lub proton złapany w ziemskim polu magnetycznym porusza się po spirali, jakby owijał się wokół linii geomagnetycznej. Elektrony i protony, które dostają się do ziemskiego pola magnetycznego z wiatru słonecznego, dzielą się na dwie części. Niektóre z nich natychmiast przepływają wzdłuż linii pola magnetycznego do polarnych obszarów Ziemi; inne dostają się do teroidu i poruszają się w nim po zamkniętej krzywej. Te protony i elektrony ostatecznie przepływają również wzdłuż linii geomagnetycznych do obszaru biegunów, gdzie następuje ich zwiększone stężenie. Protony i elektrony powodują jonizację i wzbudzenie atomów i cząsteczek gazów. Do tego mają dość energii, gdyż protony docierają na Ziemię z energiami 10 000-20 000 eV (1 eV = 1,6 · 10 J), a elektrony z energiami 10-20 eV. Do zjonizowania atomów potrzeba: dla wodoru - 13,56 eV, dla tlenu - 13,56 eV, dla azotu - 124,47 eV, a do wzbudzenia jeszcze mniej.
Wzbudzone atomy gazu oddają otrzymaną energię w postaci światła, podobnie jak ma to miejsce w rurach z rozrzedzonym gazem, gdy przepływa przez nie prąd.
Badania spektralne pokazują, że zielona i czerwona poświata należy do wzbudzonych atomów tlenu, natomiast podczerwień i fiolet należy do zjonizowanych cząsteczek azotu. Niektóre linie emisji tlenu i azotu tworzą się na wysokości 110 km, a czerwona poświata tlenu występuje na wysokości 200-400 km. Innym słabym źródłem światła czerwonego są atomy wodoru powstające w górnych warstwach atmosfery z protonów przybywających ze Słońca. Po wychwyceniu elektronu taki proton zamienia się w wzbudzony atom wodoru i emituje światło czerwone.
Rozbłyski zorzowe zwykle pojawiają się dzień lub dwa po rozbłyskach słonecznych. Potwierdza to związek pomiędzy tymi zjawiskami. Niedawno naukowcy odkryli, że zorze polarne są intensywniejsze w pobliżu wybrzeży oceanów i mórz.
Zorze mogą wystąpić nie tylko na Ziemi, ale także na innych planetach.
Zorza polarna na Saturnie, połączone zdjęcie w ultrafiolecie i świetle widzialnym (Kosmiczny Teleskop Hubble'a)
Jednak naukowe wyjaśnienie wszystkich zjawisk związanych z zorzami napotyka szereg trudności. Przykładowo nieznany jest dokładny mechanizm przyspieszania cząstek do wskazanych energii, ich trajektorie w przestrzeni blisko Ziemi nie są do końca jasne, nie wszystko ilościowo zbiega się w bilansie energetycznym jonizacji i wzbudzenia cząstek, mechanizm powstawania różnych rodzaje luminescencji nie są do końca jasne, a pochodzenie dźwięków jest niejasne.
Parada przesądów. Aspekty metodologiczne
Na szkolnym kursie fizyki optyczne zjawiska atmosferyczne są badane w niewielkim stopniu i raczej powierzchownie. Tłumaczy się to pewną złożonością materiału i stosunkowo małą liczbą godzin fizyki prowadzonych w szkołach średnich. Istnieje jednak możliwość dodatkowej nauki tego przedmiotu na zajęciach fakultatywnych. W tym przypadku ogromne znaczenie ma przejrzystość materiału i odwołanie się do osobistych doświadczeń uczniów w obserwacji tego lub innego zjawiska optycznego (jeśli mówimy o studentach w centralnej Rosji, to najczęściej dotyczy to obserwacji koloru niebo, w tym o świcie porannym i wieczornym, tęcze, rzadziej – korony lub aureole).
Badanie zjawisk optycznych na lekcjach szkolnych komplikuje także fakt, że nie wszystkie z nich można wyjaśnić jedynie z punktu widzenia fizyki. Czasami, aby to wyjaśnić, trzeba odwołać się do innych nauk (na przykład podczas badania zorzy polarnej wykorzystuje się informacje z astronomii, której nie uczy się we wszystkich szkołach).
Jeśli chodzi o nauczanie na specjalistycznych zajęciach filologicznych, większą uwagę należy zwrócić nie na szczegółowe rozważenie fizycznych przyczyn występowania tego czy innego zjawiska optycznego, ale na związane z nimi legendy i przesądy. To samo dotyczy uczniów klas 7 i 8.
Przeciwnie, na specjalistycznych zajęciach z fizyki i matematyki możliwe jest najpełniejsze i wszechstronne uwzględnienie tych zjawisk.
Dużym zainteresowaniem studentów cieszą się także zjawiska optyczne, które nie doczekały się jeszcze jasnego wyjaśnienia fizycznego. Można tu wymienić miraże widzenia ultradalekodystansowego, chronomiraże, miraże szlakowe i inne zjawiska nie do końca naukowe. Najlepiej rozważyć taki materiał na specjalnie przeprowadzonej lekcji nieporozumień lub, jeśli czas na to nie pozwala, możesz poruszyć go w abstrakcyjnej formie.
Na obecnym etapie rozwoju człowieka nietrudno wyjaśnić, jak na niebie pojawiają się świetliste krzyże, które nawet w naszych czasach przerażają innych ludzi.
Naukowe wyjaśnienie aureoli jest żywym przykładem tego, jak zwodnicza może być czasami zewnętrzna forma dowolnego zjawiska naturalnego. Wydaje się, że jest to coś niezwykle tajemniczego, tajemniczego, jednak po bliższym przyjrzeniu się nie zostaje ślad po tym „niewytłumaczalnym”.
Jednak poszukiwanie racjonalnych wyjaśnień przerażających zjawisk optycznych trwało czasami lata, dekady, a nawet stulecia. Dziś każdy, kto się czymś zainteresuje, może zajrzeć do podręcznika, przejrzeć podręcznik lub zanurzyć się w studiowaniu literatury specjalistycznej. Ale takie możliwości pojawiły się przed ludzkością dopiero niedawno. Oczywiście w średniowieczu wszystko było zupełnie inne. Przecież w tym czasie taka wiedza nie była jeszcze zgromadzona, a nauka była prowadzona samodzielnie. Dominującym światopoglądem była religia, a powszechnym światopoglądem była wiara.
Pod tym kątem spojrzał na kroniki historyczne francuski naukowiec K. Flammarion. I tak się okazało: kompilatorzy kronik wcale nie wątpili w istnienie bezpośredniego związku przyczynowego między tajemniczymi zjawiskami natury a sprawami ziemskimi.
W 1118 roku, za panowania króla Anglii Henryka I, na niebie pojawiły się jednocześnie dwa księżyce w pełni, jeden na zachodzie, a drugi na wschodzie. W tym samym roku król wygrał bitwę.
W 1120 roku wśród krwistoczerwonych chmur pojawił się krzyż i człowiek z płomieni. Wszyscy spodziewali się końca świata, ale zakończył się on jedynie wojną domową.
W 1156 roku trzy tęczowe kręgi świeciły wokół Słońca przez kilka godzin z rzędu, a kiedy zniknęły, pojawiły się trzy słońca. Kompilator kroniki dostrzegł w tym zjawisku nutę kłótni króla z biskupem Canterbury w Anglii i zniszczeń po siedmioletnim oblężeniu Mediolanu we Włoszech.
W następnym roku znów ukazały się trzy słońca, a pośrodku księżyca widoczny był biały krzyż; Oczywiście kronikarz od razu powiązał to z niezgodą, jaka towarzyszyła wyborowi nowego papieża.
W styczniu 1514 roku w Wirtembergii widoczne były trzy słońca, z czego środkowe było większe od bocznych. W tym samym czasie na niebie pojawiły się krwawe i płonące miecze. W marcu tego samego roku ponownie były widoczne trzy słońca i trzy księżyce. W tym samym czasie Turcy zostali pokonani przez Persów w Armenii.
Najczęściej zjawiskom niebieskim przypisywano złe znaczenie.
Pod tym względem ciekawy fakt został odnotowany w historii ludzkości. W 1551 roku niemieckie miasto Magdeburg zostało oblężone przez wojska króla hiszpańskiego Karola V. Obrońcy miasta nie ustępowali, a oblężenie trwało ponad rok. Wreszcie zirytowany król wydał rozkaz przygotowania się do zdecydowanego ataku. Ale wtedy wydarzyło się coś bezprecedensowego: na kilka godzin przed atakiem nad oblężonym miastem zaświeciły trzy słońca. Śmiertelnie przerażony król uznał, że Magdeburg jest chroniony przez niebo i nakazał zniesienie oblężenia.
Coś podobnego znane jest w historii Rosji. Więc w„Opowieść o kampanii Igora”wspomina się, że przed natarciem Połowców i schwytaniem Igora „nad ziemią rosyjską świeciły cztery słońca”. Wojownicy uznali to za oznakę zbliżających się wielkich kłopotów.
Inne legendy mówią, że Iwan Groźny widział zapowiedź swojej śmierci w „znaku krzyża na niebie”.
To, czy wszystkie te zjawiska rzeczywiście miały miejsce, nie jest dla nas teraz tak ważne. Ważne jest, aby na ich podstawie zinterpretowano prawdziwe wydarzenia historyczne; że ludzie wtedy patrzyli na świat przez pryzmat swoich zniekształconych wyobrażeń i dlatego widzieli to, co chcieli widzieć. Ich wyobraźnia czasami nie znała granic. Flammarion nazwał niesamowite fantastyczne obrazy sporządzone przez autorów kronik „przykładami artystycznej przesady”.
Chronomiraże
Chronomiraże to tajemnicze zjawiska, które nie doczekały się naukowego wyjaśnienia. Żadne znane prawa fizyki nie potrafią wyjaśnić, dlaczego miraże mogą odzwierciedlać zdarzenia zachodzące w określonej odległości, nie tylko w przestrzeni, ale także w czasie. Szczególnie znane stały się miraże bitew i bitew, które kiedyś miały miejsce na ziemi. W listopadzie 1956 roku kilku turystów nocowało w górach Szkocji. Około trzeciej w nocy obudzili się z dziwnego hałasu, wyjrzeli z namiotu i zobaczyli kilkudziesięciu szkockich strzelców w starych mundurach wojskowych, którzy biegali po skalistym polu i strzelali! Potem wizja zniknęła, nie pozostawiając śladów, ale dzień później się powtórzyła. Szkoccy strzelcy, wszyscy ranni, błąkali się po polu, potykając się o kamienie.
A to nie jedyny dowód na takie zjawisko. I tak słynną bitwę pod Waterloo (18 czerwca 1815 r.) obserwowali tydzień później mieszkańcy belgijskiego miasta Verviers. Odległość z Waterloo do Verviers w linii prostej wynosi ponad 100 km. Zdarzają się przypadki, gdy podobne miraże obserwowano na dużych odległościach - do 1000 km.
Według jednej z teorii, przy szczególnym splocie czynników naturalnych, informacja wizualna zostaje odciśnięta w czasie i przestrzeni. A jeśli pewne warunki atmosferyczne, pogoda itp. zbiegną się. warunkach, ponownie staje się widoczny dla zewnętrznych obserwatorów.
Miraże - znaczniki
Klasa zjawisk, która również nie uzyskała potwierdzenia naukowego. Obejmuje miraże, które po zniknięciu pozostawiają materialne ślady. Wiadomo, że w marcu 1997 roku w Anglii z nieba spadły świeże, dojrzałe orzechy. Zaproponowano kilka wyjaśnień natury występowania tych śladów.
Po pierwsze, ślady te nie są bezpośrednio związane z mirażem. „Po tym” nie oznacza „w wyniku tego”. Najtrudniej jest ustalić ogólną wiarygodność faktów takich zjawisk.
Innym wyjaśnieniem jest to, że różnica warstw temperatur prowadzi do powstania efektu wirowego, zasysającego różne zanieczyszczenia do atmosfery. Ruch prądów powietrza dostarcza „wchłonięty” obszar, w którym tworzy się miraż. Po wyrównaniu się temperatur „obraz nieba” znika, a gruz spada na ziemię.
Trudno mówić o wiarygodności takich zjawisk. Ale nadal budzą pewne „mistyczne” zainteresowanie. Dlatego na lekcji można je uznać za błędne przekonanie.
Badając różne zjawiska związane z przejściem światła w atmosferze, naukowcy wykorzystują zdobytą wiedzę do rozwoju nauki. Zatem obserwacja koron pomaga określić wielkość kryształków lodu i kropelek wody, z których tworzą się różne chmury. Obserwacje koron i aureoli umożliwiają także przewidywanie pogody. Jeśli więc pojawiająca się korona stopniowo się zmniejsza, można spodziewać się opadów. Przeciwnie, wzrost koron zwiastuje nadejście suchej i częściowo pochmurnej pogody.
Wniosek
Fizyczna natura światła interesuje ludzi od niepamiętnych czasów. Rozwiązanie tego problemu podejmowało wielu wybitnych uczonych na przestrzeni całego rozwoju myśli naukowej. Z biegiem czasu odkryto złożoność zwykłego białego promienia i jego zdolność do zmiany zachowania w zależności od środowiska, a także zdolność do wykazywania znaków właściwych zarówno elementom materialnym, jak i naturze promieniowania elektromagnetycznego. Wiązkę światła poddaną różnym wpływom technicznym zaczęto wykorzystywać w nauce i technologii w zakresie od narzędzia tnącego zdolnego do obróbki pożądanej części z mikronową dokładnością, po nieważki kanał transmisji informacji o praktycznie niewyczerpanych możliwościach.
Zanim jednak ukształtował się współczesny pogląd na naturę światła, a promień świetlny znalazł zastosowanie w życiu człowieka, zidentyfikowano, opisano, naukowo uzasadniono i potwierdzono eksperymentalnie wiele zjawisk optycznych, występujących wszędzie w atmosferze ziemskiej, począwszy od tęczy znanej wszystkich, aż po złożone, okresowe miraże. Ale mimo to dziwna gra świateł zawsze przyciągała i przyciąga ludzi. Ani kontemplacja zimowej aureoli, ani jasnego zachodu słońca, ani szerokiego pasa zorzy polarnej w połowie nieba, ani skromnej księżycowej ścieżki na powierzchni wody nie pozostawiają nikogo obojętnym. Wiązka światła przechodząca przez atmosferę naszej planety nie tylko ją oświetla, ale także nadaje jej niepowtarzalny wygląd, czyniąc ją piękną.
Oczywiście w atmosferze naszej planety zachodzi znacznie więcej zjawisk optycznych, niż zostało to omówione w tym kursie. Są wśród nich te, które są nam dobrze znane i zostały rozwiązane przez naukowców, a także takie, które wciąż czekają na swoich odkrywców. I możemy mieć tylko nadzieję, że z biegiem czasu będziemy świadkami coraz większej liczby odkryć z zakresu optycznych zjawisk atmosferycznych, wskazujących na wszechstronność zwykłej wiązki światła.
Wykaz używanej literatury
Gershenzon E.M., Malov N.N., Mansurow A.N. „Kurs fizyki ogólnej”
Korolev F.A. „Kurs fizyki” M., „Oświecenie” 1988
„Fizyka 10”, autorzy - G. Ya Myakishev B. B. Bukhovtsev, wydawnictwo Prosveshchenie, Moskwa, 1987. w atmosferze czystek ideologicznych psychotechnika właściwie ustała... – wizja) – subiektywna światło zjawiska(uczucia) bez charakteru...
Atmosfera ziemska jest gazową powłoką planety. Dolna granica atmosfery przebiega w pobliżu powierzchni Ziemi (hydrosfera i skorupa ziemska), a górna granica to obszar kontaktu z przestrzenią kosmiczną (122 km). Atmosfera zawiera wiele różnych elementów. Najważniejsze z nich to: 78% azotu, 20% tlenu, 1% argonu, dwutlenku węgla, neonu galu, wodoru itp. Ciekawostki można znaleźć na końcu artykułu lub klikając.
Atmosfera ma wyraźnie określone warstwy powietrza. Warstwy powietrza różnią się między sobą temperaturą, różnicą gazów i ich gęstością. Należy zauważyć, że warstwy stratosfery i troposfery chronią Ziemię przed promieniowaniem słonecznym. W wyższych warstwach żywy organizm może otrzymać śmiertelną dawkę ultrafioletowego widma słonecznego. Aby szybko przejść do żądanej warstwy atmosfery, kliknij odpowiednią warstwę:
Troposfera i tropopauza
Troposfera - temperatura, ciśnienie, wysokość
Górna granica wynosi około 8 - 10 km. W umiarkowanych szerokościach geograficznych wynosi 16 – 18 km, a na polarnych szerokościach geograficznych 10 – 12 km. Troposfera- To jest dolna główna warstwa atmosfery. Warstwa ta zawiera ponad 80% całkowitej masy powietrza atmosferycznego i blisko 90% całej pary wodnej. To w troposferze powstają konwekcja i turbulencje, tworzą się i występują cyklony. Temperatura maleje wraz ze wzrostem wysokości. Nachylenie: 0,65°/100 m. Podgrzana ziemia i woda podgrzewają otaczające powietrze. Ogrzane powietrze unosi się, ochładza i tworzy chmury. Temperatura w górnych granicach warstwy może sięgać – 50/70°C.
To właśnie w tej warstwie zachodzą zmiany klimatycznych warunków pogodowych. Dolna granica troposfery nazywa się poziom ziemi, ponieważ zawiera dużo lotnych mikroorganizmów i pyłu. Prędkość wiatru w tej warstwie wzrasta wraz ze wzrostem wysokości.
Tropopauza
Jest to warstwa przejściowa troposfery do stratosfery. Tutaj zależność spadku temperatury wraz ze wzrostem wysokości przystanków. Tropopauza to minimalna wysokość, na której pionowy gradient temperatury spada do 0,2°C/100 m. Wysokość tropopauzy zależy od silnych zjawisk klimatycznych, takich jak cyklony. Wysokość tropopauzy maleje powyżej cyklonów i wzrasta powyżej antycyklonów.
Stratosfera i stratopauza
Wysokość warstwy stratosfery wynosi około 11 do 50 km. Na wysokości 11–25 km następuje niewielka zmiana temperatury. Obserwuje się go na wysokości 25 - 40 km inwersja temperatury z 56,5 wzrastają do 0,8°C. Od 40 km do 55 km temperatura utrzymuje się na poziomie 0°C. Obszar ten nazywa się - Stratopauza.
W stratosferze obserwuje się wpływ promieniowania słonecznego na cząsteczki gazu, które dysocjują na atomy. W tej warstwie prawie nie ma pary wodnej. Nowoczesne naddźwiękowe samoloty komercyjne latają na wysokościach do 20 km dzięki stabilnym warunkom lotu. Balony pogodowe na dużych wysokościach wznoszą się na wysokość 40 km. Występują tu stabilne prądy powietrza, których prędkość dochodzi do 300 km/h. Również skoncentrowany w tej warstwie ozon, warstwa pochłaniająca promienie ultrafioletowe.
Mezosfera i mezopauza - skład, reakcje, temperatura
Warstwa mezosfery zaczyna się na wysokości około 50 km i kończy na wysokości 80–90 km. Temperatury spadają wraz ze wzrostem wysokości o około 0,25-0,3°C/100 m. Głównym efektem energetycznym jest tutaj wymiana ciepła przez promieniowanie. Złożone procesy fotochemiczne z udziałem wolnych rodników (posiada 1 lub 2 niesparowane elektrony), ponieważ wdrażają blask atmosfera.
Prawie wszystkie meteoryty spalają się w mezosferze. Naukowcy nazwali tę strefę - Ignorosfera. Strefa ta jest trudna do zbadania, ponieważ lotnictwo aerodynamiczne jest tutaj bardzo słabe ze względu na gęstość powietrza, która jest 1000 razy mniejsza niż na Ziemi. A w przypadku wystrzeliwania sztucznych satelitów gęstość jest nadal bardzo wysoka. Badania prowadzi się za pomocą rakiet pogodowych, ale jest to wypaczenie. Mezopauza warstwa przejściowa między mezosferą a termosferą. Ma temperaturę co najmniej -90°C.
Linia Karmana
Linia kieszeni zwaną granicą między atmosferą ziemską a przestrzenią kosmiczną. Według Międzynarodowej Federacji Lotniczej (FAI) wysokość tej granicy wynosi 100 km. Definicja ta została podana na cześć amerykańskiego naukowca Theodore'a Von Karmana. Ustalił, że w przybliżeniu na tej wysokości gęstość atmosfery jest tak niska, że lotnictwo aerodynamiczne staje się tutaj niemożliwe, ponieważ prędkość samolotu musi być większa prędkość ucieczki. Na takiej wysokości koncepcja bariery dźwiękowej traci sens. Tutaj samolotem można sterować jedynie za pomocą sił reaktywnych.
Termosfera i termopauza
Górna granica tej warstwy wynosi około 800 km. Temperatura wzrasta do wysokości około 300 km, gdzie osiąga około 1500 K. Powyżej temperatura pozostaje niezmieniona. W tej warstwie występuje Zorze polarne- Występuje w wyniku działania promieniowania słonecznego na powietrze. Proces ten nazywany jest również jonizacją tlenu atmosferycznego.
Ze względu na niskie rozrzedzenie powietrza loty powyżej linii Karmana możliwe są wyłącznie po trajektoriach balistycznych. Wszystkie załogowe loty orbitalne (z wyjątkiem lotów na Księżyc) odbywają się w tej warstwie atmosfery.
Egzosfera - gęstość, temperatura, wysokość
Wysokość egzosfery przekracza 700 km. Tutaj gaz jest bardzo rozrzedzony i zachodzi proces rozpusta— wyciek cząstek do przestrzeni międzyplanetarnej. Prędkość takich cząstek może osiągnąć 11,2 km/s. Wzrost aktywności słonecznej prowadzi do zwiększenia grubości tej warstwy.
- Pocisk gazowy nie leci w kosmos dzięki grawitacji. Powietrze składa się z cząstek, które mają własną masę. Z prawa grawitacji możemy wywnioskować, że każdy obiekt posiadający masę jest przyciągany do Ziemi.
- Prawo Buys-Ballot stanowi, że jeśli znajdujesz się na półkuli północnej i stoisz tyłem do wiatru, wówczas po prawej stronie będzie obszar wysokiego ciśnienia, a po lewej stronie niskiego ciśnienia. Na półkuli południowej wszystko będzie odwrotnie.
Zorza polarna - blask górnych, rozrzedzonych warstw atmosfery, spowodowany oddziaływaniem atomów i cząsteczek na wysokościach 90-1000 km z naładowanymi cząstkami o wysokiej energii (elektronami i protonami) najeżdżającymi atmosferę ziemską z kosmosu. Zderzenia cząstek ze składnikami górnej atmosfery (tlenem i azotem) prowadzą do wzbudzenia tego ostatniego, tj. do przejścia w wyższy stan energetyczny.
Powrót do początkowego stanu równowagi następuje poprzez emisję kwantów światła o charakterystycznych długościach fal, tj. zorze polarne. Obserwuje się go głównie na dużych szerokościach geograficznych obu półkul w owalnych pasach (owale zorzowe) otaczających bieguny magnetyczne Ziemi, na szerokościach geograficznych 67-70 stopni. W okresach dużej aktywności słonecznej granice zorzy rozszerzają się na niższe szerokości geograficzne – 20–25 stopni dalej na południe lub północ.
Zorze polarne można najczęściej obserwować zimą. Najwyraźniej opinia ta powstała z faktu, że zorze polarne w Rosji bardzo często nazywane są „zorzą polarną” (od nazwy półkuli, na której są obserwowane), a północ kojarzy nam się z mrozem, śniegiem i, odpowiednio, zimą. W rzeczywistości zorze polarne najczęściej pojawiają się wiosną i jesienią, w okolicach równonocy wiosennej i jesiennej i powtarzają się w cyklach trwających około 27 dni i 11 lat.
Zorza rodzi się w wyniku zaburzeń słonecznych. Potwierdza to cykliczny charakter zórz polarnych, który w swoich najwyższych szczytach pokrywa się z 27-dniowym obrotem Słońca i 11-letnimi wahaniami aktywności Słońca, a także ich koncentracja w strefie zaburzeń pól magnetycznych Ziemi.
Zorza polarna to po prostu światło na niebie. Jednocześnie towarzyszy mu ogromna ilość energii, która uwalniana jest w stosunkowo krótkim czasie. Siła promieniowania może czasami być równa trzęsieniu ziemi o magnitudzie 5-6. Pulsującym zorzom mogą także towarzyszyć słabe odgłosy gwizdania lub lekkie trzaski.
Formy zorzy są różne. Zorze obserwuje się w różnych typach i formach: plamy, jednolite łuki i paski, pulsujące łuki i powierzchnie, rozbłyski, rozbłyski, promienie i promieniste łuki, korony. Blask zorzy zwykle zaczyna się od pełnego łuku, najpowszechniejszej formy zorzy, i może przybierać inne, bardziej złożone formy wraz ze wzrostem jasności.
Kolor zorzy zależy od jej intensywności. Intensywność świecenia zorzy określa się według przyjętej skali międzynarodowej w przedziale punktów I-IV. Zorze o niskiej intensywności luminescencji (od punktów I do III) nie wydają się wielobarwne dla ludzkiego oka, ponieważ intensywność ich kolorów jest poniżej progu naszej percepcji. Zorze o natężeniu IV i III (w górnej granicy) postrzegane są jako kolorowe - częściej żółto-zielone, rzadziej - czerwone i fioletowe. Co ciekawe, większość promieniowania emitowana jest przez główne składniki wysokich warstw ziemskiej atmosfery – tlen atomowy, który barwi zorze na żółtawe odcienie, nadaje im czerwonawy blask lub wprowadza zieloną linię do ogólnego widma oraz azot cząsteczkowy, który odpowiada za główną czerwono-fioletową barwę jednego z najpiękniejszych zjawisk niebieskich.
Przez zorzę można zobaczyć gwiazdy. Ponieważ grubość zorzy polarnej wynosi tylko kilkaset kilometrów.
Zorza jest widoczna z kosmosu. I jest to nie tylko widoczne, ale widoczne znacznie lepiej niż z powierzchni Ziemi, ponieważ w kosmosie ani słońce, ani chmury, ani zniekształcający wpływ niższych gęstych warstw atmosfery nie zakłócają obserwacji zorzy polarnej. Według astronauty z orbity ISS zorze wyglądają jak ogromne, zielone, stale poruszające się ameby.
Zorza może utrzymywać się przez kilka dni. A może tylko kilkadziesiąt minut.
Zorzę można obserwować nie tylko na Ziemi. Uważa się, że atmosfery innych planet (na przykład Wenus) również mają zdolność generowania zorzy polarnej. Według najnowszych danych naukowych natura zorzy na Jowiszu i Saturnie jest podobna do natury ich ziemskich odpowiedników.
Zorzę można wywołać sztucznie. Na przykład użycie eksplozji nuklearnej w wysokich warstwach atmosfery. Co w jakiś sposób zostało zrobione przez Departament Obrony USA. Amerykańskiemu wojsku udało się uzyskać blask z łuku o szkarłatnej barwie i promieniach płynnie przechodzących od czerwieni, poprzez fiolet, aż do zieleni. W oparciu o paletę barw sztucznych zorzy narodziła się teoria, że przyczyną ich występowania jest wzbudzenie tlenu i azotu zawartych w atmosferze i ich zderzenie z naładowanymi cząsteczkami uwolnionymi w wyniku wybuchu jądrowego.
Zorze mogą być spowodowane emisją rakiet. Jednak zjawisko to zwykle nazywa się sztucznym blaskiem, ponieważ przyczyny jego wystąpienia są zbliżone do tych, które powodują naturalną poświatę powietrza.
Astronomowie-amatorzy i łowcy zorzy donoszą, że widzieli zieloną poświatę na niebie nad Wielką Brytanią. Zjawisko, z którym łatwo się pomylić zorza polarna, nazywa się blaskiem atmosferycznym. poświata).
KAMRUL ARIFIN | Shutterstock
Ten naturalny, niebiański blask występuje cały czas i na całym świecie. Istnieją trzy typy: dzienne ( blask dzienny), zmierzch ( poświata zmierzchu) i noc ( blask nocy). Każdy z nich powstaje w wyniku interakcji światła słonecznego z cząsteczkami naszej atmosfery, ale ma swój własny, szczególny sposób powstawania.
Poświata dzienna występuje, gdy światło słoneczne uderza w atmosferę w ciągu dnia. Część z nich jest absorbowana przez cząsteczki w atmosferze, dając im nadmiar energii, którą następnie uwalniają w postaci światła o tej samej lub nieco niższej częstotliwości (kolorze). Światło to jest znacznie słabsze od normalnego światła dziennego, dlatego nie możemy go dostrzec gołym okiem.
Blask zmierzchowy jest zasadniczo taki sam jak światło dzienne, ale w tym przypadku tylko górne warstwy atmosfery są oświetlane przez Słońce. Reszta i obserwatorzy na Ziemi pogrążeni są w ciemności. W odróżnieniu od światła dziennego, poświata zmierzchu widoczne gołym okiem.
Chemoluminescencja
Nocna poświata nie jest generowana przez światło słoneczne padające na nocną atmosferę, ale przez inny proces zwany chemiluminescencją.
W ciągu dnia światło słoneczne magazynuje energię w atmosferze zawierającej cząsteczki tlenu. Ta dodatkowa energia powoduje, że cząsteczki tlenu rozpadają się na pojedyncze atomy. Dzieje się tak głównie na wysokości około 100 km. Jednak tlen atomowy nie jest w stanie łatwo pozbyć się tego nadmiaru energii i w efekcie zamienia się na kilka godzin w swego rodzaju „magazyn energii”.
Ostatecznie tlen atomowy udaje się „rekombinować”, ponownie tworząc tlen cząsteczkowy. W ten sposób uwalnia energię, ponownie w postaci światła. Daje to kilka różnych kolorów, w tym emisję zielonej nocy, która w rzeczywistości nie jest bardzo jasna, ale jest najjaśniejszą ze wszystkich emisji w tej kategorii.
Zanieczyszczenie światłem i zachmurzenie mogą zakłócać obserwację. Ale jeśli masz szczęście, nocną poświatę można zobaczyć gołym okiem lub uchwycić na zdjęciu przy długim czasie naświetlania.
Jurij Zvezdny | Shutterstock
Czym różnią się poświaty od zorzy?
Zielona poświata na nocnym niebie jest bardzo podobna do słynnej zielonej barwy, którą widzimy w zorzy polarnej, co nie jest zaskakujące, ponieważ są one wytwarzane przez te same cząsteczki tlenu. Jednak te dwa zjawiska nie są ze sobą w żaden sposób powiązane.
Zorze polarne. Zinaida Sopina | Shutterstock
Zorze powstają, gdy naładowane cząstki, takie jak elektrony, „bombardują” ziemską atmosferę. Te naładowane cząstki, wystrzelone ze Słońca i przyspieszone w magnetosferze Ziemi, zderzają się z gazami atmosferycznymi i przekazują im energię, powodując, że gazy emitują światło.
Ponadto wiadomo, że zorze tworzą pierścień wokół biegunów magnetycznych (owal zorzy), podczas gdy poświata nocna rozprzestrzenia się po całym niebie. Zorze są bardzo uporządkowane (ze względu na pole magnetyczne Ziemi), a poświata jest na ogół dość jednolita. Stopień zorzy zależy od siły wiatru słonecznego, a poświata atmosferyczna występuje stale.
Zorza owalna. NIEAA
Ale dlaczego w takim razie obserwatorzy z Wielkiej Brytanii widzieli go dopiero pewnego dnia? Faktem jest, że jasność blasku jest powiązana z poziomem światła ultrafioletowego (UV) docierającego ze Słońca, które zmienia się w czasie. Siła blasku zależy od pory roku.
Aby zwiększyć swoje szanse na dostrzeżenie poświaty, powinieneś uchwycić ciemne i czyste nocne niebo z długim czasem naświetlania. Blask można zobaczyć w dowolnym kierunku wolnym od zanieczyszczeń świetlnych, 1020 stopni nad horyzontem.
