Aurora Borealis ist ein erstaunliches Phänomen, das in den nördlichen und südlichen Breiten der Erde vorkommt. Daher ist es richtiger, das Nordlicht - das Polarlicht - zu nennen. Ein ähnliches Phänomen kann auf anderen Planeten unseres Systems gefunden werden.
Was ist das Nordlicht?
Nordlichter sind wunderschöne Überläufe in den oberen Teilen der Atmosphäre des Planeten. Es gibt eine Magnetosphäre, da sie häufig mit geladenen Teilchen von Sonnenwinden in Kontakt steht. Repräsentiert Millionen von Miniaturlichtern, die am Himmel deutlich sichtbar sind. Sie können verschiedene Formen, Farben und Größen haben. Innerhalb von Sekunden ist der Himmel mit einem ganzen Spektrum von Schattierungen bemalt und strahlt viele Kilometer lang. Zu diesem Zeitpunkt fühlt es sich vielleicht wie ein Tag draußen an.
Aurora überraschte die Menschen zu jeder Zeit mit seiner Größe. Einige abergläubische Völker haben Angst vor diesem Phänomen, andere bewundern einfach seine Schönheit.
Interessante Tatsache: Archäologische Ausgrabungen zeigen, dass alte Menschen auch Auroren beobachteten. Die Zeichnungen in den Höhlen sind ungefähr 30.000 Jahre alt.
Mikhail Lomonosov identifizierte die Hauptursache der Aurora Borealis - sie bestand in der Wechselwirkung elektrischer Ströme in der Atmosphäre. Geladene Teilchen der Sonne, die in die Atmosphäre des Planeten fallen, interagieren mit der Luft, woraufhin magische Lichtüberläufe auftreten.
Ein Planet ist ein Magnet für geladene Teilchen, der dank eines Metallkerns Magnetfelder bildet. Diese Anziehungskraft zieht alle geladenen Objekte an und lenkt sie auf ihre Magnetpole. In der nördlichen und südlichen Hemisphäre kollidiert der Sonnenwind mit der Erdatmosphäre und erzeugt eine Spannung, die sich in Licht verwandelt, das Nordlicht.
Atome beginnen sich allmählich zu beruhigen, ein leichtes Fotophon erscheint. Wenn Stickstoff durch Elektronen verloren geht, ist die Farbe der Strahlung blau und lila. Wenn Stickstoff nichts verliert - rötlich und wenn Sauerstoff mit dem Elektron interagiert, erscheinen grüne und rote Farbtöne.
Blick auf das Nordlicht
Nordlichter werden in zwei Haupttypen unterteilt: diffus, diskret.
Diffus
Diffus - in Form eines gesichtslosen Glühens in der Atmosphäre. Im Gegensatz zum Punkt kann es angesichts der völligen Dunkelheit nicht einmal mit bloßem Auge gesehen werden.
Punkt, diskrete Aurora Borealis
Punkt, auch diskret genannt, kann unterschiedliche Helligkeit haben. Sie können x nur spät in der Nacht sehen, da sie tagsüber einfach nicht zu unterscheiden sind. Im Norden Russlands wurde das Phänomen Nordpolar genannt, und jedes Jahr kommen viele Touristen dorthin, die dieses Phänomen beobachten möchten.
Wie entsteht das Nordlicht?
Die Bildung von Auroren ist mit der Freisetzung von Lichtpartikeln in der oberen Atmosphäre verbunden. Die Höhe der Bildung liegt etwa 80 Kilometer über der Erdoberfläche. Die Strahlung tritt aufgrund der Tatsache auf, dass das kleinste Partikel aus Stickstoff und Sauerstoff miteinander kollidiert und allmählich einen angeregten Zustand annimmt.
Wenn sich alles beruhigt, wird das Elektron vollständig wiederhergestellt und bildet Lichtquanten. Die Wechselwirkung mit verschiedenen Gasatomen führt zu einer Änderung des Glühens zu einer anderen Farbe.
Die Rolle von Sauerstoff
Sauerstoff ist das ungewöhnlichste Element, da er in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt, der weniger als eine Sekunde dauert. Die Emission von grünem Licht dauert nicht länger als zwei Minuten, danach erscheint Rot.
Gegenüber anderen Atomen wird Energie absorbiert und es wird kein Licht mehr emittiert. Solche Kollisionen kommen nicht so oft vor, weil in diesen Teilen der Atmosphäre sehr wenig Sauerstoff vorhanden ist. Häufiger treten Kollisionen auf, wenn Sie sich dem Boden nähern. Wenn Sie sich dem Boden nähern, hört das rote Leuchten auf und das Grün verschwindet vollständig in der Nähe der Oberfläche.
Die Rolle des Sonnenwinds und der Magnetosphäre
Ständig um den Planeten herum bewegen sich Sonnenwinde um den Planeten und repräsentieren entladene Partikel aus glühendem Plasma, die von der Sonne in alle Richtungen kommen. Der Wind ist auf den Einfluss von Millionen Grad der Sonnenkrone zurückzuführen.
Der Sonnenwind nähert sich dem Planeten mit einer Geschwindigkeit von 400 km / s. Seine Dichte beträgt ungefähr 5 Ionen pro Kubikzentimeter. Die Magnetfeldstärke wird in Tesla gemessen, für Plasma zwischen zwei und fünf. Wenn magnetische Stürme auf der Sonne auftreten, bewegt sich das Plasma schneller. Interplanetare Magnetfelder erscheinen auf der Sonne an Orten, an denen Sonnenflecken auftreten. Der Sonnenwind breitet sich schnell durch Kraftlinien in den Weltraum aus.
Erdmagnetosphäre
Die Bildung der Erdmagnetosphäre hängt eng mit der Wirkung von Sonnenwinden auf das Magnetfeld des Planeten zusammen. Die Magnetosphäre verhindert, dass Sonnenwinde die Erde erreichen, lenkt sie in gutem Zustand ab und trifft mit magnetischen Wellen. Die Breite der Magnetosphäre beträgt ungefähr 30 Erdradien und auf der dunklen Seite des Planeten steigt sie auf 200 Radien. Der Plasmastrom in der Magnetosphäre wird mit zunehmender Dichte und Windturbulenzen größer.
Zusätzlich zur senkrechten Kollision des Planeten mit der Magnetosphäre können sich Plasmaströme auf und ab bewegen. In den Gebieten von Aurora verlieren sie vollständig Energie, weshalb ein Glühen auftritt.
Wie oft kommt das Nordlicht vor?
Es kommt in den Gebieten Russland, Nordamerika und Alaska vor. Tritt möglicherweise nicht gleich häufig auf, ihre Anzahl variiert regelmäßig stark. Das Auftreten des Nordlichts hängt direkt von der Sonnenaktivität zu einem bestimmten Zeitpunkt ab. Einmal alle 11,5 Jahre treten extrem häufig Auroren auf, wonach die Aktivität etwas nachlässt.
Interessante Tatsache: Aurora breitet sich unter normalen Bedingungen hauptsächlich auf dreitausend Kilometer aus. In Zeiten von Sonnenstürmen kann diese Zahl sehr stark ansteigen und die Auroren werden enorme Gebiete abdecken.
Warum kommt das Nordlicht zustande?
Grundsätzlich kann man das Nordlicht nur an den Magnetpolen der Erde beobachten. Das Phänomen sieht aus wie ein grün-rotes Leuchten, das sich allmählich verringert, wenn es sich der Oberfläche nähert. Aurora borealis zeigt, wie das Magnetfeld im gegebenen Moment aussieht und wie sich das Joch in bestimmten Intervallen von einer Minute auf mehrere Stunden ändert. Oft erscheinen die Auroren in der Nähe des Äquinoktiums.
Aurora borealis ist extrem hell in den Momenten, in denen Sonnenwinde stärker wehen. Ionen kollidieren miteinander, ganze Lichtkreise erscheinen um die Pole. Aurora ist nicht nur auf der Erde, sondern auch auf anderen Planeten. Aufgrund der Kollision von Sauerstoffionen und geladenem Wind in der Magnetosphäre des Planeten können Farbunterschiede durch die Art der kollidierenden Gase erklärt werden.
Die Wirkung der Sonnenaktivität
Der Zusammenhang zwischen der Aktivität der Sonne und der Aurora wurde erstmals Ende des 19. Jahrhunderts vermutet. Nach 70 Jahren wurden neue Studien durchgeführt, dank derer die Natur der Aurora jedem Bewohner des Planeten bekannt wurde.
Aufgrund des Zusammentreffens geladener Teilchen verschiedener Gase tritt ein Glühen auf. Die Sonnenoberfläche hat eine Temperatur von ungefähr 6 Tausend, aber ihre Krone erwärmt sich auf Millionen Grad Celsius. Ionen kollidieren extrem intensiv, freie positive und negative Teilchen entweichen aus der Sonnenatmosphäre und fliegen frei in die Weiten des Weltraums.
Der entstehende Wind tritt in den erdnahen Raum ein, wo er vom Magnetfeld zu den Erdpolen bewegt wird. Unser Planet schützt uns zuverlässig vor Sonnenwinden.
Wo ist der am besten geeignete Ort, um das Nordlicht zu beobachten?
An welchem Pol des Planeten können Sie das Nordlicht sehen?
Aurora borealis kann an beiden Polen des Planeten gefunden werden.. Es sieht aus wie eine unregelmäßige Ellipse mit einem Zentrum direkt über den Magnetpolen der Erde. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich die Auroren an beiden Polen der Erde vollständig reflektieren. Nicht nur die Form wiederholt sich vollständig, sondern auch die Größe und Farbe.
Wo ist es besser, das Nordlicht zu beobachten?
Da die Phänomene ausschließlich in der Nähe der Magnetpole auftreten, sollten Auroren in Gebieten außerhalb der Grenzen des Polarkreises beobachtet werden. Sie können sie auch im Süden Grönlands, Islands, Norwegens und Sibiriens treffen. Phänomene können an beiden Polen in der Antarktis und im Süden des Indischen Ozeans beobachtet werden.
Es ist am besten, das Phänomen in dunklen Bereichen (außerhalb von beleuchteten Städten, Autobahnen) zu beobachten und alle Geräte vollständig zu deaktivieren.
Am besten geeignete Beobachtungszeit
Aurora ist ein zyklisches Phänomen, dessen Höhepunkt alle 11 Jahre beobachtet wird. In dieser Zeit erreicht die Sonnenaktivität ihren Höhepunkt. Der vorherige Höhepunkt wurde 2013 beobachtet und der nächste wird 2024 sein.
Der Winter am Nordpol des Planeten ist die beste Beobachtungszeit. Zu dieser Zeit dauert der Tag sehr wenig, aber die Nächte sind lang und dunkel. Die beste Zeit zum Anschauen ist Mitternacht.
Vom Nordlicht erzeugte Geräusche
Von Zeit zu Zeit können Sie mit speziellen Geräten die durch die Strahlung verursachten Geräusche korrigieren. Dies sind verschiedene Geräusche wie Pops, Kabeljau und weißes Rauschen, sie sind sehr kurz und kaum wahrnehmbar. Wissenschaftler konnten lange Zeit keine Geräusche erkennen - sie traten so selten auf, dass sie auf Fehlfunktionen der Ausrüstung zurückzuführen waren.
Der Klang ist schwer zu reparieren - die Auroren sind zu weit von der Erdoberfläche entfernt. Forscher der finnischen Universität haben die Existenz von Lärm durch ihre Aufzeichnung nachgewiesen. Der Schall trat aufgrund der Wechselwirkung geladener Teilchen und Gase in einer Entfernung von 70 Metern über der Oberfläche auf. Geräusche sind äußerst selten, daher gibt es nicht so viele glückliche Menschen, die sie hören könnten. Die Bildung von Lärm ist nur bei hoher Sonnenaktivität bei ruhigem Wetter ohne andere Reizstoffe möglich.
In welchen Ländern kann ich das Nordlicht sehen?
Am schönsten sind die Auroren, die in den hohen Breiten des Planeten, in den Gebieten Alaskas, Kanadas und der nordskandinavischen Völker zu sehen sind. Auch in Südgrönland beobachtet. Die meisten Nordlichter werden während einer Zeit hoher Sonnenaktivität beobachtet. Der billigste Weg, um die Aurora zu sehen, ist in Murmansk.
Wie sieht man das Nordlicht in Russland?
Um das Nordlicht zu sehen, müssen Sie auf viele Situationen vorbereitet sein. Es versteht sich, dass das Warten auf das Auftreten von Aurora lange dauern kann. Es wird auch schlaflose Nächte geben, da die Chance, die Lichter zu sehen, nachts genauer ist. Bei bewölktem Wetter ist es besser, ins Bett zu gehen - das Nordlicht ist nicht so sichtbar wie die Sterne am Himmel.
Wetter und Beleuchtung der Siedlungen verderben alle Pläne - es ist am besten, die Stadt zu verlassen. Die Ausstrahlung ist oft schwach, die Lichter der Stadt übertönen nur ihre Schönheit.
Hinter dem Polarkreis gibt es extrem kalte Nächte, daher sollte Kleidung mit Bedacht ausgewählt werden - Sie sollten keine kalten Sachen mitnehmen. Im Auto sollte es zusätzliches Benzin geben, man kann eine Thermoskanne mit heißem Tee nehmen. Sie können auch Brennholz und Feuerzeugflüssigkeit nehmen, ein Feuer machen und sich darin aalen. Sie können auch ein romantisches Abendessen auf dem Spiel haben.
Auf dem Territorium Russlands ist das Nordlicht in den Regionen Archangelsk und Murmansk, in der Komi-Republik, auf der Taimyr-Halbinsel und im Khibiny-Gebirge gut zu beobachten.
Künstliches "Nordlicht"
Ein auroraähnliches Leuchten trat nach Experimenten des US-Verteidigungsministeriums mit nuklearen Explosionen in der oberen Atmosphäre von Juli 1957 bis Dezember 1958 auf. Die Tests wurden durchgeführt, um die Aurora und den Strahlungsgürtel der Erde zu untersuchen.
Anfang August 1958 wurde auf den Hawaii-Inseln und in der Region Apia Island nach Explosionen in einer Höhe von 70 und 40 km im Zentrum des Pazifischen Ozeans über dem Johnson-Atoll ein Leuchten in Form eines Himbeerbogens mit Strahlen festgestellt. Ein weiteres ähnliches Phänomen wurde Ende August - September desselben Jahres im Atlantik nach drei Explosionen der Operation Argus beobachtet, die Hunderte von Kilometern über der Oberfläche donnerten. Ein rotes Leuchten wurde auch am anderen Ende des Magnetfelds bemerkt - auf den Azoren.
Experimente haben gezeigt, dass nukleare Explosionen mehrere zehn Kilometer über dem Boden nicht nur zur Emission von Gasen, sondern auch zu schwerwiegenden Störungen im Magnetfeld und in ionisierten Schichten der Atmosphäre führten.
Künstliche Auroren wurden durch Elektronen verursacht, die zum Zeitpunkt einer nuklearen Explosion nach dem b-Zerfall gebildet wurden. Diese energiereichen Partikel bewegen sich tangential zum Erdmagnetfeld und verursachen bei Kollision mit Stickstoff- und Sauerstoffmolekülen die Emission angeregter Gase in der oberen Atmosphäre. Solche Untersuchungen von Bildern ermöglichten es, den natürlichen Mechanismus des Auftretens von Auroren und verwandten Naturphänomenen zu verstehen.
Zusätzlich zu geladenen Teilchen verursacht das Leuchten der oberen Atmosphäre Natrium- und Kaliumemissionen aus den Triebwerken von Startraketen. Der Mechanismus dieses Phänomens ist weit von der Aurora entfernt und näher am üblichen Luftschein, der durch natürliche Ursachen verursacht wird.
Es gibt ein weiteres anthropogenes Phänomen der Lumineszenz hoher atmosphärischer Schichten, das durch die Emission von Natrium- oder Kaliumgas durch Raketen verursacht wird. Dieses Phänomen kann im Gegensatz zur künstlichen Aurora als künstliches Leuchten bezeichnet werden, da seine Ursachen denen nahe kommen, die das natürliche Leuchten der Luft verursachen.
Nordlichter und Legenden
Alle Naturphänomene überraschten die alten Menschen, da sie nicht untersucht wurden. Aurora wurde auch ein mystischer Ursprung zugeschrieben. Einige nördliche Völker nahmen an, dass die Götter so glücklich waren und dass Beobachter Glück erwarten konnten. Einige erwarteten im Gegenteil nur Ärger von der Gottheit des Feuers. Verschiedene Nordvölker hatten ihre eigenen Legenden über das Nordlicht.
Die Bewohner Norwegens erwähnten die Regenbogenbrücke, über die die Götter zur Erde hinabstiegen. Einige haben vorgeschlagen, dass die Ausstrahlung von den Lichtern in den Händen der Walküren ausgeht, die von ihrer Rüstung reflektiert werden und sich in erstaunliche Muster verzerren. Andere schlugen vor, dass die verstorbenen Mädchen so tanzen.
Die finnischen Völker glaubten, dass die Ausstrahlung vom brennenden Fluss Ruzhu kommt, der die Welt der Lebenden und der Toten trennt.
Die in den Gebieten Nordamerikas lebenden Eskimos glaubten, dass die Ausstrahlung durch eine Pfeife verursacht und mit einem einfachen Händeklatschen entfernt werden kann.
Die in Alaska lebenden Eskimos fürchteten Aurora. Sie glaubten, dass es nur Unglück und Unglück bringt. Bevor sie während des Strahlens auf die Straße gingen, nahmen alle Waffen mit. Es wurde auch angenommen, dass lange Beobachtungen der Lichter zum Wahnsinn führen.
Vielleicht sollten wir sogar für Drachenmythen der Aurora dankbar sein. Die größte Schlacht von St. George und dem Drachen könnte auch mit dem Nordlicht in Verbindung gebracht werden.
