Дослідник +: Незвичайне явище природи

30.04.13

Незвичайне явище природи

Полярне сяйво

Мрія екстремала

Поговоримо сьогодні про одне із найкрасивіших та найвеличніших явищ природи – полярне сяйво – та попробуємо дати йому розумне фізичне пояснення. Спостерігати його можна лише поблизу полюсів, хоча іноді і трапляються винятки. Встановлено, що полярне сяйво виникає на висотах від 80 до 1000 км, і являє собою свічення розріджених газів земної атмосфери (дуже нагадує свічення газу в розрядних трубках - пригадай дослід на уроці).

Багаторічні дослідження показали, що періоди максимального світіння періодично повторюються і співпадають з циклічністю активності Сонця. Як відомо, що в сторону Землі від нашої зірки прямує нескінченний потік заряджених частинок – сонячний вітер. Він настільки небезпечний, що вмить може знищити все живе на планеті. Але , на щастя, Земля володіє надійним захистом, яким є магнітне поле. Джерело цього поля знаходиться глибоко під землею. Південний магнітний плюс знаходиться пблизу північного географічного, а відповідно північний магнітний – поблизу південного географічного.

Взаємодія сонячного вітру з магнітним полем Землі

Відомо (з курсу фізики середньої школи), що влітаючи перпендикулярно до силових ліній магнітного поля, електрон рухатиметься по колу, а влітаючи під деяким кутом – його траекторією буде спіраль. Причина – сила Лоренца (її вивчатимемо дещо пізніше). Враховуючи це, можемо зауважити, що заряджені частинки, випромінювані Сонцем, рухаючись до Землі, попадають в магнітне поле планети. Внаслідок взаємодії, вони відхиляються до полюсів, рухаючись по складних траекторіях котрі нагадують спіраль. Там вони проникають в атмосферу, зумовлюючи свічення газів повітря під дією поштовхів заряджених частинок.