Aurora Borealis ir pārsteidzoša parādība, kas sastopama Zemes ziemeļu un dienvidu platumos. Tāpēc pareizāk ir saukt ziemeļblāzmas - polārlampas. Līdzīga parādība ir atrodama uz citām mūsu sistēmas planētām.
Kas ir ziemeļblāzma?
Ziemeļblāzma ir skaista pārplūde planētas atmosfēras augšējās daļās. Pastāv magnetosfēra, jo tā bieži ir saskarē ar uzlādētām saules vēja daļiņām. Pārstāv miljoniem miniatūru gaismu, kas skaidri redzams debesīs. Tie var būt dažādu formu, krāsu, izmēru. Dažu sekunžu laikā debesis ir nokrāsotas ar visu toņu spektru un spīd daudzus kilometrus. Šajā laikā var šķist, ka tā ir diena ārpus mājas.
Aurora vienmēr pārsteidza cilvēkus ar savu varenību. Dažas māņticīgās tautas baidās no šīs parādības, un dažas vienkārši apbrīno tās skaistumu.
Interesants fakts: Arheoloģiskie izrakumi liecina, ka senie cilvēki novēroja arī auras. Alu zīmējumi ir apmēram 30 tūkstošus gadu veci.
Mihails Lomonosovs identificēja galveno aurora borealis cēloni - tas sastāvēja no elektrisko strāvu mijiedarbības atmosfērā. Uzlādētās Saules daļiņas, kas nonāk planētas atmosfērā, mijiedarbojas ar gaisu, pēc kura parādās maģiskas gaismas pārplūdes.
Planēta ir lādētu daļiņu magnēts, kas, pateicoties metāla serdenei, veido magnētiskos laukus. Šī pievilcība piesaista visus uzlādētos objektus un virza tos pret magnētiskajiem poliem. Ziemeļu un dienvidu puslodē saules vējš saduras ar Zemes atmosfēru, radot spriegumu, kas pārvēršas gaismā, kas ir ziemeļblāzma.
Atomi sāk pakāpeniski nomierināties, parādās viegls fotofons. Kad elektroni zaudē slāpekli, mirdzuma krāsa būs zilā un purpursarkanā krāsā. Ja slāpeklis neko nezaudē - sarkanīgi un ja skābeklis mijiedarbojas ar elektronu, tad parādās zaļas un sarkanas nokrāsas.
Ziemeļblāzmas skati
Ziemeļblāzma ir sadalīta divos galvenajos veidos: izkliedētie, diskrētie.
Izkliedēts
Izkliedēta - bez sejas mirdzuma atmosfērā. Atšķirībā no punkta, ņemot vērā pilnīgu tumsu, to pat nevar redzēt ar neapbruņotu aci.
Dot, diskrēta aurora borealis
Punkts, ko citādi sauc par diskrētu, var būt atšķirīgs spilgtums. Jūs varat redzēt x tikai vēlu vakarā, jo dienas laikā tie ir vienkārši neatšķirami. Krievijas ziemeļos šo fenomenu sauca par ziemeļpolāru, un katru gadu tur ierodas daudz tūristu, kuri vēlas novērot šo parādību.
Kā veidojas ziemeļblāzma?
Aurora veidošanās ir saistīta ar gaismas daļiņu izdalīšanos atmosfēras augšējā daļā. Izglītības augstums ir aptuveni 80 kilometru virs zemes virsmas. Izstarojums rodas tāpēc, ka mazākās slāpekļa un skābekļa daļiņas saduras viena ar otru, pakāpeniski iegūstot ierosinātu stāvokli.
Kad viss nomierinās, elektrons tiek pilnībā atjaunots, veidojot gaismas kvantus. Mijiedarbība ar dažādiem gāzes atomiem noved pie tā, ka mirdzums mainās uz citu krāsu.
Skābekļa loma
Skābeklis ir visneparastākais elements, jo tas atgriežas sākotnējā stāvoklī, kas prasa mazāk nekā sekundi. Zaļās gaismas izstarošana ilgst ne vairāk kā divas minūtes, pēc tam parādās sarkans.
Saskaroties ar citiem atomiem, enerģija tiek absorbēta un gaisma vairs netiek izstarota. Šādas sadursmes nenotiek tik bieži, jo tajās atmosfēras daļās skābekļa ir ļoti maz. Biežāk sadursmes notiek, virzoties tuvāk zemei, tāpēc sarkanais mirdzums apstājas, tuvojoties zemei, un zaļā krāsa pilnībā izzūd pie virsmas.
Saules vēja un magnetosfēras loma
Pastāvīgi ap planētu apkārt planētai iet saules vēji, tas attēlo sarkanīgi karsto plazmas izlādētās daļiņas, kas nāk no Saules visos virzienos. Vējš ir saistīts ar miljoniem grādu saules vainaga ietekmes.
Saules vējš tuvojas planētai ar ātrumu 400 km / s. Tā blīvums ir aptuveni 5 joni uz kubikcentimetru. Magnētiskā lauka stiprumu mēra Teslā, plazmai tas ir no diviem līdz pieciem. Kad uz Saules notiek magnētiskas vētras, plazma pārvietojas ātrāk. Starpplanētu magnētiskie lauki uz saules parādās vietās, kur rodas saules punkti, saules vējš ātri ar spēka līnijām izplatās kosmosā.
Zemes magnetosfēra
Zemes magnetosfēras veidošanās ir cieši saistīta ar saules vēju ietekmi uz planētas magnētisko lauku. Magnetosfēra novērš saules vēju nokļūšanu uz Zemes, novērš uzmanību labā stāvoklī un sit ar magnētiskiem viļņiem. Magnetosfēras platums ir aptuveni vienāds ar 30 Zemes rādiusu, un planētas tumšajā pusē tas palielinās līdz 200 rādiusam. Plazmas plūsma magnetosfērā palielinās, palielinoties blīvumam, vēja turbulencei.
Papildus perpendikulārai planētas sadursmei ar magnetosfēru, plazmas plūsmas var pārvietoties uz augšu un uz leju. Viņi pilnībā zaudē enerģiju Aurora apgabalos, tāpēc parādās mirdzums.
Cik bieži ziemeļblāzma notiek?
Tas notiek Krievijas, Ziemeļamerikas un Aļaskas teritorijās. Var rasties ne tik bieži, periodiski to skaits ir ļoti atšķirīgs. Ziemeļblāzmas parādīšanās ir tieši atkarīga no saules aktivitātes noteiktā laikā. Reizi 11,5 gados auroras parādās ārkārtīgi bieži, pēc tam aktivitāte nedaudz izbalē.
Interesants fakts: Aurora normālos apstākļos galvenokārt izplatās trīs tūkstošu kilometru attālumā, saules vētru laikā šis skaitlis var ļoti palielināties, un aurori aptvers milzīgas teritorijas.
Kāpēc rodas ziemeļblāzma?
Pamatā ziemeļblāzmu var novērot tikai pie Zemes magnētiskajiem poliem, parādība izskatās kā zaļsarkanā mirdzumā, kas, tuvojoties virsmai, pakāpeniski nobāl. Punktgaismas rāda, kā magnētiskais lauks izskatās dotajā brīdī, kā arī jūgs mainās ar noteiktiem intervāliem no minūtes līdz vairākām stundām. Bieži vien aurori parādās netālu no ekvinokcijas.
Aurora borealis ir ārkārtīgi spilgts tajos brīžos, kad stiprāk pūš saules vēji. Joni saduras viens ar otru, ap poliem parādās veseli gaismas apļi. Aurora atrodas ne tikai uz Zemes, bet arī uz citām planētām. Parādās skābekļa jonu, lādēta vēja un planētas magnetosfēras sadursmes dēļ, krāsu atšķirības var izskaidrot ar sadurstošo gāzu veidiem.
Saules aktivitātes ietekme
Saules un aurora aktivitātes saistība pirmo reizi tika turēta prātā 19. gadsimta beigās; pēc 70 gadiem tika veikti jauni pētījumi, pateicoties kuriem aurora daba kļuva zināma ikvienam planētas iedzīvotājam.
Sakarā ar dažādu gāzu uzlādētu daļiņu satikšanos rodas mirdzums. Saules virsmas temperatūra ir aptuveni 6 tūkstoši, bet tās vainags sasilda līdz miljoniem grādu pēc Celsija. Joni saduras ārkārtīgi intensīvi, no Saules atmosfēras izplūst brīvas pozitīvas un negatīvas daļiņas, brīvi lidojot plašajos kosmosa plašumos.
Iegūtais vējš nonāk Zemes tuvumā, kur tos magnētiskais lauks pārvieto uz zemes poliem. Mūsu planēta mūs droši aizsargā no saules vējiem.
Kur ir vispiemērotākā vieta ziemeļblāzmas novērošanai
Pie kura planētas staba var redzēt ziemeļblāzmu?
Aurora borealis var atrast abos planētas polos.. Tas izskatās kā neregulāra elipse ar centru, kas atrodas tieši virs Zemes magnētiskajiem poliem. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka auroras pilnīgi atspoguļo viena otru abos Zemes polos. Pilnībā atkārtojas ne tikai forma, bet arī izmērs un krāsa.
Kur labāk skatīties ziemeļblāzmu?
Tā kā parādības parādās tikai pie magnētiskajiem poliem, auroras jānovēro teritorijās ārpus polārā loka. Tos var novērot arī Grenlandes dienvidos, Islandē, Norvēģijā un Sibīrijā. Fenomenus var redzēt abos polos, Antarktīdā un Indijas okeāna dienvidos.
Vislabāk ir novērot parādību tumšās vietās (prom no apgaismotajām pilsētām, lielceļiem), pilnībā atspējojot visus sīkrīkus.
Piemērotākais novērošanas laiks
Aurora ir cikliska parādība, kuras kulminācija tiek novērota ik pēc 11 gadiem, tāpēc tieši šajā laika posmā saules aktivitāte sasniedz maksimumu. Iepriekšējais maksimums tika novērots 2013. gadā, un nākamais būs 2024. gadā.
Ziema planētas ziemeļpolā ir labākais novērošanas periods. Šajā laikā diena ilgst ļoti maz, bet naktis ir garas un tumšas. Labākais laiks skatīties ir pusnakts.
Skaņas, ko rada ziemeļblāzma
Laiku pa laikam uz īpaša aprīkojuma var fiksēt skaņas, ko rada mirdzums. Tie ir dažādi trokšņi, piemēram, pops, menca un baltais troksnis, tie ir ļoti īsi un grūti uztverami. Ilgu laiku zinātnieki nevarēja noteikt skaņu esamību - tās parādījās tik reti, ka tās varēja saistīt ar iekārtas darbības traucējumiem.
Skaņu ir grūti noteikt - aurori atrodas pārāk tālu no zemes virsmas. Somijas universitātes pētnieki ir pierādījuši trokšņa esamību, ierakstot tos. Skaņa parādījās 70 metru attālumā virs virsmas, pateicoties uzlādēto daļiņu un gāzu mijiedarbībai. Skaņas ir ārkārtīgi reti, tāpēc nav tik daudz veiksminieku, kas tos varētu dzirdēt. Trokšņa veidošanās ir iespējama tikai ar augstu saules aktivitāti mierīgos laika apstākļos bez citiem kairinātājiem.
Kurās valstīs es varu redzēt ziemeļblāzmu?
Skaistākās ir tās auroras, kuras redzamas planētas augstos platuma grādos, Aļaskas, Kanādas un Skandināvijas ziemeļu tautu teritorijās. Novērots arī Grenlandes dienvidos. Lielākā daļa ziemeļblāzmu tiek novērota augstas saules aktivitātes periodā. Lētākais veids, kā apskatīt auroru, ir Murmanskā.
Kā redzēt ziemeļblāzmu Krievijā?
Lai redzētu ziemeļblāzmu, jums jābūt gatavam daudzām situācijām. Jāsaprot, ka aurora parādīšanās gaidīšana var aizņemt ilgu laiku. Būs arī negulētas naktis, jo iespēja naktī redzēt uguni ir precīzāka. Mākoņainā laikā labāk iet gulēt - ziemeļblāzma nebūs redzama tāpat kā zvaigznes debesīs.
Laika apstākļi un apdzīvoto vietu apgaismojums ļoti sabojā visus plānus - vislabāk ir izkļūt no pilsētas. Izstarojums bieži ir vājš, pilsētas gaismas tikai noslīcina tās skaistumu.
Aiz polārā loka ir ārkārtīgi aukstas naktis, tāpēc drēbes jāizvēlas saprātīgi - nevajadzētu ņemt aukstas lietas. Automašīnā jābūt papildu benzīnam, jūs varat paņemt termosu ar karstu tēju. Jūs varat arī ņemt malku un aizdedzes šķidrumu, veidot uguni un tajā gozēties. Uz spēles varat arī romantiskas vakariņas.
Krievijas teritorijā ziemeļblāzmu ir labi novērot Arhangeļskas un Murmanskas apgabalos, Komi Republikā, Taimira pussalā un Hibinijas kalnos.
Mākslīgās "ziemeļblāzmas"
Pēc Amerikas Savienoto Valstu Aizsardzības departamenta eksperimentiem ar kodolsprādzieniem augšējā atmosfērā no 1957. gada jūlija līdz 1958. gada decembrim parādījās aurūrai līdzīgs mirdzums. Pārbaudes tika veiktas, lai izpētītu Zemes auru un radiācijas jostu.
Mirdzums aveņu loka formā ar stariem tika pamanīts 1958. gada augusta sākumā Havaju salās un Apijas salas reģionā pēc sprādzieniem 70 un 40 km augstumā Klusā okeāna centrā pār Džonsona atolu. Vēl viena līdzīga parādība tika novērota tā paša gada augusta beigās - septembrī Atlantijas okeānā pēc trim operācijas Argus sprādzieniem, kas pērkonā bija simtiem kilometru virs zemes. Sarkans mirdzums tika pamanīts arī magnētiskā lauka otrā galā - Azoru salās.
Eksperimenti parādīja, ka kodolsprādzieni desmitiem kilometru virs zemes ne tikai izraisīja gāzu emisiju, bet arī nopietnus traucējumus atmosfēras magnētiskajā laukā un jonizētajos slāņos.
Mākslīgās auroras izraisīja elektroni, kas izveidojās kodolsprādziena laikā pēc b-sabrukšanas. Šīs augstas enerģijas daļiņas tangenciāli pārvietojas uz Zemes magnētisko lauku un, saskaroties ar slāpekļa un skābekļa molekulām, atmosfēras augšējā daļā rada satrauktu gāzu emisiju. Šādi attēlu pētījumi ļāva izprast auroru parādīšanās dabisko mehānismu un ar to saistītās dabas parādības.
Papildus uzlādētajām daļiņām atmosfēras augšējās daļas luminiscence rada nātrija un kālija izmešus no pacelšanās raķešu motoriem. Šīs parādības mehānisms ir tālu no aurora un tuvāk parastajam gaisa mirdzumam, ko izraisa dabiski cēloņi.
Pastāv vēl viena antropogēna parādība - augstu atmosfēras slāņu luminiscence, ko izraisa raķešu izdalītā nātrija vai kālija gāze. Šo parādību, atšķirībā no mākslīgās auras, var saukt par mākslīgu mirdzumu, jo tās cēloņi ir tuvu tiem, kas izraisa dabisku gaisa mirdzumu.
Ziemeļblāzma un leģendas
Jebkuras dabas parādības pārsteidza senos cilvēkus, jo tās netika pētītas. Aurorai tika piešķirta arī mistiska izcelsme. Dažas ziemeļu tautas uzskatīja, ka dievi ir tik laimīgi un ka novērotāji var gaidīt laimi. Daži, gluži pretēji, gaidīja tikai nepatikšanas no uguns dievības. Dažādām ziemeļu tautām bija savas leģendas par ziemeļblāzmu.
Norvēģijas iedzīvotāji pieminēja varavīksnes tiltu, pār kuru dievi nolaidās uz zemes. Daži ir izteikuši domu, ka mirdzumu rada gaismas, kas atrodas Valkyries rokās, atstarojot viņu bruņas un izkropļojot pārsteidzošos modeļos. Citi ieteica mirušajām meitenēm šādi dejot.
Somijas tautas uzskatīja, ka mirdzums nāk no degošās Ruzu upes, kas atdala dzīvo un mirušo pasauli.
Eskimosi, kas dzīvo Ziemeļamerikas teritorijās, uzskatīja, ka mirdzumu var izraisīt svilpe, un noņem ar vienkāršu rokas klanu.
Aļaskā dzīvojošie eskimosi baidījās no aurora. Viņi ticēja, ka tas nes tikai nepatikšanas un nelaimes. Pirms iziešanas uz ielas starojuma laikā visi paņēma ieročus. Tika arī uzskatīts, ka ilgi gaismas novērojumi rada neprātu.
Varbūt pat par pūķu mītiem mums vajadzētu būt pateicīgiem Aurora. Lielākā Svētā Georga un pūķa kauja varētu būt saistīta arī ar ziemeļblāzmu.
