Но мы никак не доберемся до главного: почему полярные сияния происходят чаще всего и сильнее всего у земных полюсов?
Совершим еще один маленький экскурс в учебник физики. Проделайте такой несложный опыт.
Над магнитной стрелкой компаса протяните провод так, чтобы он располагался параллельно стрелке, и пустите по проводу ток от батарейки карманного фонаря.
Магнитная стрелка тут же отклонится от своего прежнего положения. Выключите ток — и стрелка вернется в свое прежнее положение.
Электрический ток отклоняет магнитную стрелку! Но электрический ток в металлах — это, как известно, поток мельчайших электрически заряженных частиц — электронов. Значит, электроны, двигаясь по проводу, образуют вокруг провода магнитное поле.
Пользуясь железными опилками, можно даже увидеть воочию это поле. Если через лист картона с опилками пропустить толстый провод и пустить по нему электрический ток, то железные опилки расположатся на картоне кругами вокруг провода.
Именно это открытие, сделанное полтора века назад, привело к открытию электромагнита. Оказалось, что проволочная катушка, по которой идет электрический ток, подобна магниту: один ее конец притягивает к себе южный полюс, другой — северный.
Теперь картина с полярными воздушными призраками легко объясняется. От Солнца к Земле несется поток электрически заряженных частиц. Он окружен своим полем магнитных сил. Но впереди, у Земли, их встречает другое — и более мощное — магнитное поле. В результате их взаимодействия солнечные частицы и отклоняются к полюсам.
Многое зависит тут от скорости движения частиц: чем медленнее они летят, тем попадают ближе к магнитным полюсам. А беспрерывная игра небесных сполохов, их переливающиеся дуги, вспыхивающие и гаснущие лучи?
Они связаны с изменением сил магнитного земного поля и с тем, что поток частиц, идущих от Солнца, неодинаков по своей интенсивности.
Полярное сияние — очень сложное природное явление. Многое еще в нем остается загадкой. Так, не совсем ясно, какие именно электрические частицы — электроны, ионы или протоны — вызывают свечение неба. Некоторые ученые думают также, что Солнце оказывает влияние на полярные сияния и другим путем. Как известно, в состав солнечного излучения входят ультрафиолетовые лучи — те самые лучи, которые вызывают загар. Под их действием на больших высотах атомы газов, входящих в состав воздуха, превращаются в ионы. Благодаря этому в верхних слоях атмосферы существует область, хорошо проводящая электричество, — ионосфера. И именно здесь, в ионосфере, полыхают полярные сияния.
В годы максимума солнечной деятельности, когда Солнце выбрасывает особенно интенсивные потоки частиц с большой скоростью, полярное сияние можно наблюдать не только в высоких северных или южных широтах, но и в средних. В сентябре 1957 года полярное сияние полыхало над Москвой. Наблюдали его тогда и значительно южнее — в Астрахани.
Изучение полярных сияний имеет большое значение для науки. Оно дало немало сведений о высоких слоях атмосферы, их химическом составе, строении, плотности. Исследование полярных сияний имеет важное практическое значение и для радиосвязи.
В последние годы этим исследованиям помогают искусственные спутники Земли.
Когда Зевс гневается
Молния! Этот призрак опасен. Чтобы скрыть свою природу, рядится в разные одежды. С давних времен он грозил человеку бедой. И нередко приносил ее.
Люди верили — это оружие богов. У древних греков им владел Зевс-вседержитель. У наших предков, славян, — Перун. У германских племен — бог Один. Когда эти боги гневались, они метали в людей разящие огненные стрелы.
Молния... На ее счету и в самом деле бесконечный перечень бед, которые она приносит с собой, рождаясь в грозовом облаке: пожары, тяжелые контузии, убийства людей и животных, местные разрушения, а порой и большие катастрофы. |