Презентація "Загадки полярних сяйв"

Загадки полярних сяйв. Підготував студент ІІ курсу КОЗАЧЕНКО МИКОЛАСпеціалізації "обслуговування комп'ютерних систем та мереж"

Полярне сяйво - світіння верхніх розріджених шарів атмосфери, викликане взаємодією атомів і молекул на висотах 90-1000 км з зарядженими частинками великих енергій (електронами і протонами), що вторгаються в земну атмосферу з космосу. Зіткнення частинок з складовими верхньої атмосфери (киснем і азотом) призводять до порушення останніх, тобто до переходу в стан з більш високою енергією. Повернення в початкове, рівноважний стан відбувається шляхом випромінювання квантів світла характерних довжин хвиль, тобто полярного сяйва. Спостерігається в основному у високих широтах обох півкуль в овальних поясах (авроральних овалах), які оточують магнітні полюси Землі, в широтах 67-70 градусів. В часи високої сонячної активності межі полярного сяйва розширюються до більш низьких широт - на 20-25 градусів на південь або на північ.

Сонячне випромінювання являє собою потоки протонів і електронів. Вони, досягаючи атмосфери, вторгаються в її верхній розряджений шар, зіштовхуються з молекулами або атомами газів атмосфери, збуджують їх і змушують їх випромінювати видиме світло. Колір полярного сяйва залежить від того, молекул якої речовини більше: кисень надає жовтий і зелений кольори, а азот – червоний і фіолетовий.

Полярні сяйва найчастіше можна спостерігати взимку. Мабуть, це думка склалося від того, що полярні сяйва в Росії дуже часто називають "північними сяйвами" (за назвою півкулі, де його спостерігають), а північ у нас асоціюється з морозом, снігом і, відповідно, взимку. Насправді, полярні сяйва найчастіше відбуваються навесні і восени, у періоди, близькі до весняного і осіннього рівнодення та повторюються у вигляді циклів, чия тривалість становить приблизно 27 днів і 11 років.​

Дане природне явище характерне тільки для поясів Землі, розташованих поблизу північного і південного магнітних полюсів. Висотність явища – 80-1000 кілометрів над поверхнею Землі. Норвегія, Швеція, Фінляндія або Ісландія – кращі місця, щоб побачити північне сяйво. Полярне сяйво помилково зветься північним, адже воно характерно не тільки для північної півкулі, а й для південної.

Сезонна активність сяйва припадає на перші весняні та осінні місяці, на дні рівнодення. Протягом доби найбільша інтенсивність світіння проявляється близько 23.00 ночі. Полярне сяйво носять циклічний характер, обумовлений періодами активності сонячного випромінювання: 27 днів (час обороту Сонця) і 11 років (періоди посилення сонячного вітру через групи чорних плям).

Розрізняють такі форми явища:– стрічкоподібна. Смуги або дуги із суцільним чітким нижнім краєм, можуть бути багатоярусними.– Дифузна. Плями з нечіткими контурами на зразок хмар або вуалі, зазвичай з’являються на завершальних стадіях явища.– Промені. Тонкі світлові пучки, розташовані вздовж магнітних ліній полюсів.

Виділяють наступні структури полярного сяйва: Однорідна. Безлучевая внутрішня структура. Промениста. Групи розрізнених мерехтливих променів. Волокниста. Безладні смуги уздовж нижнього краю світіння.

Цікаві факти-Полярне сяйво буває не тільки на нашій планеті. Воно можливо там, де є магнітні полюси і атмосфера. Сяйво буває на Марсі, Сатурні, Урані, Юпітері, Нептуні. Аристотель, Сенека, Декарт, Тихо Браге і Бенджамін Франклін намагалися пізнати всі секрети північного сяйва. Галілео Галілей і П’єр Гассенді першими дали явищу назву “полярне сяйво”Північне сяйво супроводжується звуками, які, проте, можна почути тільки в безлюдних місцях – це неголосні хлопки і потріскування статичної електрики. Полярне сяйво буває і вдень, але людина не може його побачити.

Перша документально зафіксована згадка про полярне сяйво (крім наскельних малюнків) датується 567 роком до нашої ери. Свої спостереження записав один з придворних вчених Навуходоносора II, який побачив в темному небі незвичне явище. Ескімоси вважають, що північне сяйво – це світло, що падає з вікон незримого палацу. Його населяють душі померлих мисливців, а внизу палацу палає полярна зірка. Згідно з цією легендою, полярне сяйво виникає через сум мертвих – занудьгувавши, вони відкривають вікна і дивляться вниз, на рідну землю.

Північне сяйво є одним з найкрасивіших явищ природи, хоча, варто зауважити, існують і інші настільки ж прекрасні явища. Тільки далеко не всі з них мають настільки масштабний характером. Завдяки тому, що полярне сяйво відбувається на великій висоті, його воно з багатьох приполярних районів планети. Хоча бувало й так, що спостерігалося це явище по всій Землі. Найкраще спостерігати за явищем з космосу, так як ні Сонце, ні хмарність, ні інші шари атмосфери не спотворюють огляд. Тривалість світіння може обчислюватися цілодобово, а може і декількома десятками хвилин. Берегові лінії материків і островів впливають на висотність і інтенсивність полярного сяйва. Так, уздовж берега воно, як правило, нижче, а над водними просторами більш рухливе.