северное сияние
материал по физике (8 класс)

Полярное свечение - красивое явление природы

        Полярное сияние – это электрическое свечение ионосферы Земли. Солнечное излучение представляет собой потоки протонов и электронов. Они, достигая атмосферы, вторгаются в ее верхний разряженный слой и соударяются с содержащимся в нем кислородом и азотом, возбуждая их. Сообщенный молекулам электрический разряд провоцирует выброс энергии, которая и становится светом.

        Цвет полярного свечения зависит от того, молекулы какого вещества возбуждены больше: кислород придает желтый и зеленый цвета, а азот – красный и фиолетовый. Данное природное явление характерно только для поясов Земли, расположенных близ северного и южного магнитных полюсов. Высотность явления – 80-1000 километров над поверхностью Земли.

        Полярное сияние ошибочно носит название северного, ведь оно характерно не только для северного полушария, но и для южного. Сезонная активность сияния приходится на первые весенние и осенние месяцы, на дни равноденствия. В течение суток наибольшая интенсивность свечения проявляется около 23.00 ночи.

        Полярные свечения носят цикличный характер, обусловленный периодами активности солнечного излучения: 27 дней (время оборота Солнца) и 11 лет (периоды усиления солнечного ветра из-за групп черных пятен).

Виды полярных сияний

Различают следующие формы явления:

• - Лентообразная. Полосы или дуги со сплошным четким нижним краем, могут быть многоярусными.
• - Диффузная. Пятна с нечеткими контурами наподобие облаков или вуали, обычно появляются на завершающих стадиях явления.
• - Лучи. Тонкие световые пучки, расположенные впродоль магнитных линий полюсов.

Выделяют следующие структуры полярного сияния:

• - Однородная. Безлучевая внутренняя структура.
• - Лучистая. Группы разрозненных мерцающих лучей.
• - Волокнистая. Беспорядочные полосы вдоль нижнего края свечения.

Различают следующие степени активности явления:

• - Спокойная. Сияние без особых изменений или медленно преобразующееся.
• - Активная. Яркие и стремительные изменения.

Наблюдение полярного сияния

        Полярное сияние является одним из самых красивых явлений природы, хотя, стоит заметить, существуют и другие столь же прекрасные явления. Только далеко не все из них обладают столь масштабным характером. Благодаря тому, что полярное свечение происходит на большой высоте, видно оно из многих приполярных районов планеты. Хотя бывало и так, что наблюдалось это явление по всей Земле.

        Лучше всего наблюдать за явлением из космоса, так как ни Солнце, ни облачность, ни другие слои атмосферы не искажают обзор. Длительность свечения может исчисляться сутками, а может и несколькими десятками минут. Береговые линии материков и островов оказывают влияние на высотность и интенсивность полярного сияния. Так, вдоль берега оно, как правило, ниже, а над водными пространствами более подвижное.

Как появляется северное сияние: звуки

        Полярное сияние может производить различные шумовые эффекты, к примеру, потрескивания, хлопки или короткие стреляющие звуки. Выяснилось это не так давно. В конце 2012 года финские ученые зафиксировали звуковые шумы во время авроры. Исследователи сделали вывод, что эти звуки аккумулировались на высоте семьдесят метров над поверхностью.

        Услышать что-то во время наблюдения за авророй – огромная удача. Чаще всего звуки сияния заглушаются шумом окружающего мира.

Когда бывает северное сияние

        Наблюдатели установили, что возникновение полярных сияний имеют циклический характер. Наиболее часто люди имеют возможность любоваться прекрасным зрелищем каждые одиннадцать лет. Последний такой пик был зафиксирован три года назад, а это значит, что следующий максимум придется на 2024 год.

        Грандиозное событие чаще всего наблюдают в осенне-весенний период, а именно с октября месяца до начала следующего года. Пиком частотности является время, наиболее приближенное к осеннему и весеннему равноденствию.

        Оптимальное время суток для наблюдений – ночь. Именно в ночное время ничего не будет отвлекать от созерцания невероятного свечения на небосводе. Идеально подходит для этого полночь на Севере.

Где бывает северное сияние

Понаблюдать за чудом природы можно вблизи магнитных полюсов нашей планеты. Важно помнить о том, что в городских условиях достаточно сложно разглядеть и оценить очарование полярного свечения. В мегаполисах это вовсе невозможно из-за ночного освещения улиц. Чтобы своими глазами встретиться с феноменом, придется за ним «поохотиться».

Красоту северного сияния где увидеть:

        Для многих россиян проблематично добраться до северного или южного магнитного полюса. Но рассмотреть явление можно, не покидая пределов нашего государства. Необыкновенное северное сияние в России замечено в Мурманске и на Кольском полуострове.

        Самое невероятное свечение наблюдается в высоких широтах – в северных канадских городах, в Дании, Норвегии, на Аляске, на острове Гренландия, в Скандинавии и Исландии. В городах Шотландии апрельскими ночами отлично видно, как по небу стелется светящаяся пелена.

        Англичане и французы несколько раз в год могут стать свидетелями свечения. Особенно хорошо оно просматривается на европейской территории между Парижем и Лондоном.

        Предугадать время возникновения на небесном своде северного сияния в Антарктиде в состоянии специальные космические станции. Они передают и обрабатывают данные об активности небесного светила.

        Из космоса открывается завораживающее зрелище на полярное свечение. Но такая удача сопутствует космонавтам далеко не всегда. Чаще невозможно оценить прелесть явления из-за плотных слоев атмосферы.

        Многих волнует вопрос, есть ли сияние на южном полюсе. Есть, ведь дело не в названии, а в расположении магнитных полюсов. Там его правильнее назвать южным сиянием.

        На других планетах Солнечной системы также замечен этот природный феномен. Сатурн, Венера, Марс и Юпитер подвергаются бомбардировке солнечными частицами.

        Несмотря на то, что природа возникновения полярного сияния давно объяснена научно, люди не перестают верить в то, что в этом явлении есть что-то магическое. Человек, хоть раз ставший свидетелем этого незабываемого зрелища, получит впечатления на всю оставшуюся жизнь.

МКОУ ЛСОШ «им. Люлякина И.М.»

Реферат по физике

 «Полярное сияние »

Работу выполнил

ученик 8 «А» класса

Важов Дмитрий

г.Лагань,  2019г