Почему каждые 11 лет усиливается полярное сияние

Полярное сияние – одно из самых загадочных и прекрасных природных явлений. Начало систематическому изучению этого феномена положил М.В. Ломоносов.

Уникальная картина призрачного сияния никого не оставляет равнодушным. Цветные дуги, лучи, пятна, круги, вихри хаотично и быстро передвигаются на фоне неба, колеблются, меняются всеми цветами, сплетаются в какие-то странные фигуры. Впечатляющее зрелище обычно занимает большую часть неба. Однажды было зафиксировано полярное сияние, которое образовало дугу длиной 4827 километров (кстати, это едва ли не самый большой показатель!). Иногда движение и игра цветов «естественного калейдоскопа» продолжается на протяжении часов; небесное зрелище при этом то бледнеет, то разгорается с новой силой.

Изучение явления

Природа полярных сияний сейчас хорошо известна ученым. В случае необходимости его можно даже создать искусственно. Однако еще недавно игра небесных цветов вызвала у людей благоговейный ужас. Древние викинги считали «калейдоскоп» ликом верховного бога Одина, а потому воспринимали сияние как «поддержку сверху». Жители Гренландии видели в сполохах души собственных предков… А ученые, не склонны к фантазии, говорят: полярное сияние – это электрическое свечение верхних разреженных слоев атмосферы.

Сегодня хорошо известно, что от Солнца с огромной скоростью идут потоки электрически заряженных протонов и электронов – так называемый солнечный ветер. Его взаимодействие с магнитным полем Земли приводит к повышению концентрации заряженных частиц вблизи геомагнитных полюсов планеты. Когда солнечный ветер встречается с молекулами азота и кислорода, последние получают электрический заряд, который начинает излучаться в виде цветного сияния. При этом кислород «отвечает» за появление цветов зеленой и красной частей спектра, а азот – по фиолетовые оттенки. Процесс создания полярного сияния происходит исключительно в высоких слоях атмосферы, поскольку в более плотных нижних атомы и молекулы при столкновении просто забирают друг у друга энергию, полученную от солнечного ветра. Поэтому наблюдать полярное сияние можно разве что на высоте 80-1000 километров.

Максимальная активность «естественного калейдоскопа» в течение суток приходится примерно на 23 часа. А сезонный пик совпадает с днями равноденствия и ближайшие к ним промежутками времени (март – апрель и сентябрь – октябрь). Если оперировать более солидными промежутками времени, то максимальные пики активности свечения образуют четкие циклы, состоящие из 27 дней и 11 лет (начало и конец цикла можно наблюдать не только на полюсе, но и в более низких широтах). Впрочем, циклы «калейдоскопа» совпадают с периодами высокой активности маг магнитного поля Земли, когда происходят так называемые «магнитные бури». Воды, кстати, также связаны с солнечной активностью. Двадцать семь суток – это период вращения Солнца, а каждые 11 лет на нашем светиле циклически повышается активность, из-за чего усиливается и солнечный ветер…

Виды полярного сияния

Полярное сияние по классификации делится на три группы: лентовидное, диффузное и лучи. Первый вид дает картину дуг и полос, которые имеют непрерывную нижнюю границу. Дуги изгибаются фантастическими арками с правильными, резко очерченными нижними пределами; полосы более подвижны, а нижний контур у них неправильный (содержит изгиб или складку).

Лентовидные видения обычно растягиваются в небе на тысячи километров по горизонтали и на сотни километров по вертикали. Сама же толщина «лент» составляет всего несколько сотен метров. Поэтому специалисты считают, что такая картина возникает благодаря узкому электронном пучке. Лентовидные образования иногда имеют несколько ярусов, тянутся друг над другом через все небо. Диффузные же формы имеют вид пятен, напоминающих облака и не имеют четких контуров. Кроме того, они являются причиной появления в небе огромных дымок (протяженных однородных свечений). Лучи могут «раскрашивать» небо сами, а могут «создавать компанию» другим видам сияния.

Степень активности

Степень активности «калейдоскопа» может быть разным. Спокойные формы почти не меняются или меняются очень медленно. Активные же, наоборот, более яркими и быстро изменяются во времени и пространстве. Причем подмечено: над морем полярное сияние всегда интенсивнее, чем на берегу, островами или опреснения водоемами. Вблизи берега высота «калейдоскопа» минимальная, а в направлении моря повышается. Окончательно разобраться с причинами этой закономерности ученые пока не могут. Еще один феномен – неравномерность распространения причудливых картин – недавно получил объяснения. Выяснилось, зоны наибольшего проявления сияния совпадают с зонами магнитных аномалий. Максимальная активность при этом наблюдается в районе Восточно-Сибирской магнитной аномалии.

Однако, несмотря на достаточную изученность, этот феномен пока до конца не исследован. Специалисты до сих пор не могут предсказать место и время появления «калейдоскопа», его будущие особенности и интенсивность. Кроме того, нет и объяснения связи данного явления с погодой. Почему причудливое сияние так любит морозные ночи – неизвестно.

Кстати, то, что во многих северных народов странное видение является плохим знаком, вполне оправданно, поскольку цветные картины и «магнитные бури», негативно влияющих на человеческий организм, проявляются обычно одновременно. Но жителям других мест планеты фантастический «калейдоскоп» дает огромное удовольствие. А наблюдая за причудливым танцем цветов, форм и света, на головную боль уже и не обращаешь…

Так почему через каждые 11 лет усиливается полярное сияние?

Это, так называемое, влияние солнечной активности на окружающий нас мир. Выражается оно в виде магнитных бурь, которые провоцирует жёлтый карлик. Данную гипотезу впервые выдвинул видный российский биофизик Чижевский Александр Леонидович (1897-1964).Он обратился к древнеславянским, германским, арабским, армянским летописям и установил, что Солнце имело прямое отношение к эпидемиям чумы, холеры, оспы и других болезней, от которых люди в те времена не знали защиты.

Учёный составил хронологию вспышек чумы с 430 года по 1899 год. Построил на основании этих данных график и увидел чёткую закономерность. Эпидемии возникали с ритмичностью в точности соответствующей солнечной активности. Зависимость была столь очевидной, что стало ясно, жёлтый карлик несёт человечеству не только жизнь, но и смерть. С тех пор прошло много лет, и учёные накопили массу фактов солнечно-земных связей.

К примеру, было установлено, что пики инфаркта миокарда приходятся на дни перед магнитными бурями и после них. Начинаются они за 3 дня до бури, во время неё спадают и опять активизируются ещё на сутки после её окончания. Это наводит на мысль, что для человека представляет опасность не само влияние солнечной активности, а период её резких колебаний. Зеркалом организма врачи считают кровь. По её состоянию судят о жизнеспособности человека. Какие-либо изменения указывают на начавшееся заболевание. Изучая влияние космоса на кровь, японский учёный Маки Таката выяснил, что вспышки на Солнце изменяют в крови количество лейкоцитов. А они выполняют в организме защитные функции.

13 интересных фактов о северном сиянии

Природный магнетизм

Северное сияние недаром называют полярным, ведь возникает оно не только на Северном полюсе Земли, но и на Южном. Железное ядро, составляющее основу нашей планеты, действует как гигантский магнит и притягивает к себе заряженные частицы. Сильнее всего это притяжение проявляется на магнитных полюсах, которые расположены поблизости от полюсов географических, хотя и не совпадают с ними.

Краски полярного сияния

Современная физика отвечает на вопрос о цветовой гамме полярного сияния: как известно, атмосфера Земли неоднородна, и заряженные частицы солнечного ветра по-разному «окрашивают» различные ее компоненты: азот полыхает фиолетовым, а кислород – красным и зеленым.

Свет из небесного окна

Эскимосы Аляски, из века в век наблюдающие полярное сияние, верят, что так блестят облака, на которые падает свет из окон небесного дворца. Дворец этот невидим, в нем живут души умерших охотников, над крышей его горит полярная звезда. Но когда ушедшим хочется взглянуть на родные края, они открывают окна, и на земле видят волшебное сияние в небе.

Знаки свыше

Необычайно яркие полярные сияния зачастую воспринимались как добрый знак свыше. По легенде, перед битвой с крестоносцами на Чудском озере войско Александра Невского наблюдало северное сияние, очень яркое для этой местности. Воины восприняли это как знак, что на подмогу им спешит небесное воинство.

Мост богов

Древние норвежцы верили, что полярное сияние – это мост, по которому боги спускаются на землю. Другая норвежская легенда гласит, что полярное сияние возникает оттого, что свет звезд отражается от щитов валькирий.

Песня Севера

Полярное сияние умеет петь. Ученые выяснили, что процесс столкновения солнечного ветра с поверхностью Земли порождает инфразвук с частотой 7-13 герц. Расслышать, как звучит северное сияние, без специальной техники невозможно. Для сравнения: частота человеческого голоса – 300-3400 Гц, а воспринимает наше ухо звуки с частотой от 16 Гц.

Пятна и ленты

Форма полярного сияния – лента или пятно, и порой они трансформируются: лента размывается, а пятно, напротив, становится четче и резче. Это напрямую зависит от интенсивности излучения.

Как измерить полярное сияние

Существует специальная классификация, по которой сияния разделяются на четыре разряда, каждый из которых отличается степенью яркости. Первый класс, самый бледный, объединяет почти незаметные сияния, не ярче Млечного Пути. Самый яркий, четвертый класс, включает в себя всполохи, светлые, как полная луна.

Другие планеты

Полярные сияния происходят и на других планетах. Подобно полярному сиянию Земли, они хорошо видимы недалеко от магнитных полюсов планеты. Астрономы заметили полярные сияния на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне.

Вселенная и мы

Полярное сияние возникает после того, как на солнце выделяется энергия и происходят вспышки. Ученые расходятся во мнениях, воздействует ли на жизнь человека это явление. Одно можно сказать точно: полярное сияние – это момент соприкосновения космоса и нашей планеты. Одна эта мысль может заставить сердце биться сильнее и настроиться на мистический лад.

Сияние и наука

Ряд учреждений, таких, как НАСА и Национальное управление океанических и атмосферных исследований (National Oceanic and Atmospheric Administration), ведут наблюдение за солнечной активностью и выпускают уведомления о скором формировании северного сияния для общественности, чтобы люди, стремящиеся понаблюдать за северным сиянием, знали, когда и где они могут ожидать увидеть это впечатляющее шоу.

Песни и пляски

Многие путешественники отмечали, что во время полярного сияния жители северных деревушек выходят на улицу, устраивают обрядовые пляски и поют свои тягучие песни. Психологи называют это явление меряченьем. Даже в современном мире можно отыскать уголки, где коренное население исполняет обрядовые танцы во время сияния небесного огня.

Тайна для истории

В истории было много знаменитых и уважаемых людей, которые пытались объяснить это явление. Среди них был Аристотель, Сенека (Seneca), Декарт (Descartes), Тихо Браге (Tycho de Brahe) или Бенджамин Франклин (Benjamin Franklin), который выдвинул теорию о том, что «тайна северного сияния» объяснялась концентрацией электрических зарядов в полярных регионах, усиленная снегом и влагой.

Где увидеть северное сияние?

Прекрасный вариант – отправиться осенью (сентябрь-октябрь) или ранней весной (февраль-март) в северную часть Финляндии. Рекомендуем посетить знаменитую Лапландию и Дом Северного Сияния в местечке Похиян Круулу – это настоящий музей полярного сияния, который работает круглый год.

Также любоваться полярным сиянием можно в Швеции: популярностью у туристов пользуется местечко Кируна. А жители Норвегии считают полярное сияние исконно норвежским явлением. Северная Норвегия – одно из наиболее удобных мест для наблюдения небесных огней, так как эта часть страны находится в непосредственной близости от Северного полюса.

Тем, кто хочет увидеть северное сияние в России, стоит отправиться в Карелию. Жители Петрозаводска ежегодно наблюдают полярное сияние в конце марта.

Как сфотографировать северное сияние?

Чтобы запечатлеть даже такое необычное явление, как полярное сияние, не требуется быть профессионалом или обладать дорогой фототехникой.

Существует несколько советов, как достичь хороших результатов даже в условиях плохого освещения:

  • С собой необходимо иметь штатив, чтобы надежно зафиксировать фотоаппарат в момент съемки.
  • Фотоохоту резонно проводить на знакомой местности, стоит задуматься о месте фотосъемки заранее: важно, чтобы была возможность прочно установить штатив.
  • Стоит запастись терпением (северное сияние не загорается по расписанию), теплым напитком (например, бодрящим кофе) в термосе и, конечно же, теплой одеждой.
  • Нельзя забывать и о том, что фототехника, как и человек, любит тепло. В ожидании полярного сияния лучше держать камеру в кофре или под одеждой.
  • Съемку необходимо производить с фокусом на бесконечность (режим пейзажной съемки).
  • И – самое важное – надо выставить выдержку (то есть время, которое фотоаппарат будет «захватывать» изображение) не менее, чем на 15 секунд. Иначе снимки получатся темными и сияние будет незаметно. Нельзя забывать, что при длинной выдержке фотоаппарат должен быть прочно зафиксирован.

Видео

Источники