Полярное сияние (лат. Aurora Borealis, Aurora Australis) — свечение (люминесценции) верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра.

1. Природа полярных сияний

Сияние зимой на Аляске

Полярные сияния возникают вследствие бомбардировки верхних слоёв атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного космического пространства, называемой плазменным слоем. Проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный и южный магнитные полюса (авроральные овалы). Выявлением причин, приводящим к высыпаниям заряженных частиц из плазменного слоя, занимается космическая физика. Экспериментально установлено, что ключевую роль в стимулировании высыпаний играет ориентация межпланетного магнитного поля и величина давления плазмы солнечного ветра.

В очень ограниченном участке верхней атмосферы сияния могут быть вызваны низкоэнергичными заряженными частицами солнечного ветра, попадающими в полярную ионосферу через северный и южный полярные каспы. В северном полушарии каспенные сияния можно наблюдать над Шпицбергеном в околополуденные часы.

При столкновении энергичных частиц плазменного слоя с верхней атмосферой происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается как полярное сияние. Спектры полярных сияний зависят от состава атмосфер планет: так, например, если для Земли наиболее яркими являются линии излучения возбуждённых кислорода и азота в видимом диапазоне, то для Юпитера — линии излучения водорода в ультрафиолете.

Поскольку ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы и плотность атмосферы падает с высотой в соответствии с барометрической формулой, то высота появлений полярных сияний достаточно сильно зависит от параметров атмосферы планеты, так, для Земли с её достаточно сложным составом атмосферы красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200—400 км, а совместное свечение азота и кислорода — на высоте ~110 км. Кроме того, эти факторы обуславливают и форму полярных сияний — размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы (см. Рис. 3)?.

2. Полярные сияния Земли

Полярное сияние.

Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли — авроральных овалах. Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 км во время спокойного Солнца, на дневной стороне граница зоны отстоит от магнитного полюса на 10—16°, на ночной — 20—23°. Поскольку магнитные полюса Земли отстоят от географических на ~12°, полярные сияния наблюдаются в широтах 67—70°, однако во времена солнечной активности авроральный овал расширяется и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах — на 20—25° южнее или севернее границ их обычного проявления.

Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии. Так за одно из зарегистрированных в 2007 году возмущений выделилось 5×1014 джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5.

При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.

2.1. Искусственно созданные

Полярные сияния можно создать искусственно и затем изучать. Этому был посвящен, например, советско-французский эксперимент АРАКС, проведенный в 1975 году.

3. Полярные сияния других планет Солнечной системы

Полярное сияние на Юпитере, снимок в ультрафиолете (Hubble Space Telescope)

Полярное сияние на Сатурне, комбинированный снимок в ультрафиолете и видимом свете (Hubble Space Telescope)

Магнитные поля планет-гигантов Солнечной системы значительно сильнее магнитного поля Земли, что обуславливает больший масштаб полярных сияний этих планет по сравнению с полярными сияниями Земли. Особенностью наблюдений с Земли (и вообще из внутренних областей Солнечной системы) планет-гигантов является то, что они обращены наблюдателю освещённой Солнцем стороной и в видимом диапазоне их полярные сияния теряются в отражённом солнечном свете. Однако благодаря высокому содержанию водорода в их атмосферах, излучению ионизированного водорода в ультрафиолетовом диапазоне и малому альбедо планет-гигантов в ультрафиолете, с помощью внеатмосферных телескопов (космический телескоп «Хаббл») получены достаточно чёткие изображения полярных сияний этих планет.

Особенностью Юпитера является влияние его спутников на полярные сияния: в областях «проекций» пучков силовых линий магнитного поля на авроральный овал Юпитера наблюдаются яркие области полярного сияния, возбуждённые токами, вызванными движением спутников в его магнитосфере и выбросом ионизированного материала спутниками — последнее особенно сказывается в случае Ио с её вулканизмом.

На изображении полярного сияния Юпитера, сделанного космическим телескопом «Хаббл» (Рис. 4) заметны такие проекции: Ио (пятно с «хвостом» вдоль левого лимба), Ганимеда (в центре) и Европы (чуть ниже и справа от следа Ганимеда).

wreferat.baza-referat.ru

Реферат ученицы 3 класса "Полярное сияние"

МБОУ СОШ №22

Северное сияние

Выполнила: ученица 3 "Б" класса

МБОУ СОШ №22

Азова Дарья

Руководитель: Клементьева А.М.

г. Северодвинск 2016 г.

Содержание

Полярное сияние – это одно из самых красивых световых явлений в природе. Оно привлекало внимание человека на протяжении всей его истории. Северному сиянию давали различные толкования:

индейцы Северной Америки думали, что это костры колдунов, на которых они в котлах кипятят своих пленников;
для Туземцев Новой Зеландии полярное сияние представлялось костром, который разожгли островитяне, которых унесло ветром в холодную мглу Антарктиды;
саамы называли полярное сияние "Лисий огонь" и поклонялись ему.

Тайна полярных сияний оставалась нераскрытой в течение многих веков.

Почему возникает полярное сияние? Какие удивительные легенды рождало это загадочное явление в умах человечества? Что известно о полярном сиянии сейчас?

В ходе работы я познакомилась с тем, как объясняли это явление в прошлом, выяснила причину появления северного сияния.

Целью данной работы является изучение такого природного явления как северное сияние. Объектом изучения является само природное явление, а предметом – причина его возникновения.

Гипотезой послужило предположение о том, что свет, проходя сквозь лед (замерзшие капельки воды), распадается на спектр радуги.

По-настоящему загадку полярных сияний удалось разгадать лишь в наше время. Это стало возможным благодаря развитию современной физики и успехам в области космических исследований. Удалось даже создать искусственное полярное сияние. И хотя картина в целом вполне ясна, еще осталось немало невыясненных вопросов.

С древнейших времён люди восхищались величественной картиной северных сияний и задавались вопросом об их происхождении. Упоминания о них можно найти в трудах древних философов.

Древние римляне связывали полярные сияния, изредка наблюдаемые ими, преимущественно розового и красного цветов, с богиней утренней зари - Авророй. С легкой руки римлян термин «аврора» стал применяться к полярным сияниям. В настоящее время этот термин закрепился и в научной литературе: все явления, связанные с полярными сияниями, принято называть теперь авроральными явлениями.

Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф – эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае, в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил.

В одних случаях северные сияния вызывали страх перед «божьим наказанием», в других, напротив, они представлялись «небесным воинством», поспешающим на помощь. Летописцы повествуют, что во время битвы войск Александра Невского с немцами на льду Чудского озера вдруг появились на небе «сполохи». Согласно легенде, русские воины увидели в этом добрый знак и с удвоенной силой обрушились на врага.

На русском Севере полярные сияния называли сполохами, от слова «полошить», то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Известны случаи, когда полярное сияние красного цвета принимали за зарево пожара.

Видели полярные сияния и в южном полушарии. Английский мореплаватель Джеймс Кук был одним из первых, кто не только дал их описание в южном полушарии, но и обратил внимание на то, что полярные сияния появляются в высоких широтах обоих полушарий одновременно.

Тайна полярных сияний оставалась нераскрытой в течение многих веков. Относительно их природы и происхождения было высказано много гипотез, подчас очень наивных. Люди, проживающие в тех местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путем. Например, считалось, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда, или отблески солнца, опустившегося за горизонт. Предполагали также, что это свет, который якобы испускают полярные льды во время особенно сильных морозов.

Много размышлял над природой северных сияний и наш земляк М.В. Ломоносов. И, хотя ему и не удалось установить природу этого явления, он все же довольно близко подошел к ее пониманию.

Почему возникает северное сияние? Впервые ответ на этот вопрос с научной точки зрения дал Михаил Васильевич Ломоносов. После многочисленных опытов он предположил, что полярное сияние имеет электрическую природу.

Изучая различные источники, я узнала, что в возникновении «сполохов» большую роль играет такое явление как «солнечный ветер». Это поток заряженных частиц, который мчится во Вселенной с бешеной скоростью. Когда эти частицы попадают в магнитосферу Земли, то они начинают взаимодействовать с частицами воздушной оболочки Земли и начинают светиться. Так и образуется северное, или, как его еще называют, полярное сияние.

Вопреки распространённому мнению о том, что ехать на охоту за «северной зарёй» лучше зимой, наблюдения доказывают: самые яркие сияния возникают весной и осенью, в период весеннего (20-21 марта) и осеннего (22-23 сентября) равноденствия. Однозначно сказать, как долго небо над вашей головой будет сиять и переливаться, не сможет никто. Иногда северное сияние длится 10 минут, а иногда и несколько дней. В России северное сияние можно увидеть почти во всех регионах, расположенных вблизи Полярного круга, начиная от Мурманска и заканчивая Чукоткой. В общей сложности жители Заполярья могут наблюдать это уникальное явление до 200 ночей в году.

Северное сияние - это всегда очень красивое, величественное явление природы. Оно многообразно, но условно можно выделить четыре формы.

Самая простая – однородная дуга. Она имеет довольно ровное свечение, более яркое в нижней части дуги и постепенно исчезающее вверху. Дуга простирается обычно через весь небосвод, её протяженность достигает тысяч километров. Однородные дуги бывают беловато-зелёного, а также красноватого или лилово цвета.

Следующая форма сияний – лучи. На небе видны тесно выстроившиеся друг за другом узкие вертикальные светящиеся линии. Все вместе они образуют лучистую полосу. Обычно она зеленоватого цвета; внизу полоса часто имеет розовато-оранжевую кайму.

Особенно сильное впечатление производят свечения, имеющие форму лент, которые могут образовывать складки или закручиваться в спирали. Высоко в небе повисают гигантские занавески, они колышутся, волнуются, меняют очертания и яркость. Окраска лент в основном зеленовато-синяя, с переходом к розоватым и красным тонам в нижней части.

И последняя форма – размытые пятна, похожие на гигантские светящиеся облака. Их называют диффузными пятнами. Как правило, они окрашены в белёсые или красноватые тона.

Различные формы полярных сияний могут возникать одновременно, накладываясь одна на другую. В течение ночи можно наблюдать постепенное превращение одних форм сияний в другие. Например, однородная дуга может вдруг разбиться на лучи или превратиться в складки ленты, а последняя может затем распасться на пятна.

Иногда возникают интенсивные сияния, которые охватывают большую часть полярного района и характеризуются беловато-зеленоватым свечением. Они называются шквалами и характерны для периодов повышенной солнечной активности. Таким образом, форма наблюдаемого полярного сияния оказывается непостоянной – она способна совершенно измениться в течение часа и даже нескольких минут.

Таким образом, я выяснила, что такое северное сияние, что такое солнечный ветер, узнала как развивались представления людей о северном сиянии от древности до наших дней.

Я поняла, что изучение природы полярных сияний имеет не только научный интерес, ведь сияния — это одно из проявлений процессов, которые оказывают влияние на жизнь людей. Многие необычные вопросы, связанные с полярным сиянием, ждут своих будущих исследователей.

infourok.ru

Северное сияние северное сияние доклад 4 класс

https://www.youtube.com/watch?v=gpgTst_u9iY&feature=player_embedded это видео!

Северное сияние – одно из красивейших световых явлений в природе, в силу этого факта они привлекают внимание многих людей на протяжении всей своей истории.

Упоминание о северных сияний можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и многих других древних философов. В древние времена северные сияния люди воспринимали как предвестников катастрофы – эпидемии, голод и войны. Стоит отметить тот интересный факт, что это явление связано с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. В старину, люди видели в этом явлении, гнев богов или проявление других сверхъестественных сил.

На Русском Севере, северное сияние, или как его еще называют – полярное сияние, называется Лазор или вспышкой. Первое из этих слов указывает на сходство этого явления с рассветами, а второе происходит от слова “спугнуть”, т.е. беспокоить, поднимать тревогу.

Действительно, во время северных сияний небо может быть красным, как огонь. Бывали случаи, когда северное сияние было принято за красное сияние из пожара и пожарные выезжали на огромный пожар на северо горизонте.

Северное сияние так же происходят и в южном полушарии. Английский исследователь Джеймс Кук (1728-1779) был одним из первых, кто дал им описание в южном полушарии, а также обратил внимание на тот факт, что северные сияния возникают в высоких широтах обоих полушарий одновременно.

Наиболее распространенная форма северного сияния это полосы или пятна напоминают облака. Более интенсивное свечение принимает вид ленты, что уменьшает интенсивность свечения пятна.

Формы северных сияний, зависят от высоты на которой происходит их свечение. Ленты как правило, располагаются с востока на запад на тысячи километров, напоминая гигантский занавес.

Высота этого занавеса до нескольких сотен километров, а толщина составляет всего несколько сотен метров. В силу этого интересного факта, через эту прозрачную завесу мы можем различить звезды. Нижний край занавеса, как правило, резко очерченный и довольно часто окрашенный в красный или розовый цвет, а верхний, диффузный постепенно исчезает с высотой.

Иногда возникают интенсивные северные сияния, которые охватывают большую часть полярной области и характеризуются беловато-зеленоватым свечением. Они называются шквалами и характерные для периодов высокой солнечной активности.

Яркость света излучаемого северным сиянием делится на четыре класса, которые в свою очередь отличаются друг от друга в 10 раз. В первом классе слабое свечение, сравнительно по своей силе с яркостью Млечного Пути. Сияние в четвертом классе, в яркости можно сравнить с полнолунием.

Северное сияние

www.baby.ru

Северное сияние — доклад

Северное сияние.

Одним из самых потрясающих и красивых явлений на Земле по праву считается северное сияние. (1)

Северное сияние — мистический, непредсказуемый и красивый феномен, внезапно появляющийся и точно также внезапно исчезающий. (2) Это потрясающее по красоте и захватывающее дух зрелище можно наблюдать поздней осенью, зимой или ранней весной. (3)

Долгое время никто не мог ответить на вопрос: «что же это такое северное сияние?», но разгадать тайну получилось у Михаила Ломоносова. (4) Проведя бесчисленное количество опытов именно он первым из ученых предположил, что северное сияние имеет электрическую природу происхождения. Для доказательства несколько колб были заполнены азотом, аргоном, водородом и неоном, после чего через них был пропущен разряд электрического тока, и каждый из газов засиял уникальным цветом. (5)

Но кто же пропускает электрический ток в атмосфере Земли? Было установлено, что свечение разряженных газов происходит в верхней части атмосферы — ионосфере. Также была выявлена тесная связь с активностью деятельности Солнца. Когда на нем происходят взрывы, в ионосферу Земли устремляются заряженные частицы (корпускулы). Сталкиваясь с частицами разряженных газов, находящихся в ионосфере, они заставляют их светиться: чем активнее Солнце, тем Северное сияние охватывает большее пространство небесного свода. (6)

Как правило, северное сияние возникает на высоте от 80 до 1000 км, а его продолжительность порой достигает целые сутки. Чаще всего северное сияние делает небо цветным словно закат, но иногда проявляется в качестве огромных дуг или спиралей. Ширина таких фигур достигает 160 км, а длина полутора тысяч километров.

Цвет северного сияния напрямую зависит от того газа, с частицами которого произошло взаимодействие солнечных зарядов (если быть более точным, то зависит от слоя атмосферы Земли, где было столкновение) (7)

Наиболее распространенный цвет - бледно-зеленый - создается в результате столкновения электронов с атомами кислорода на высоте ниже 400 км. Молекулы азота в нижних слоях ионосферы создают красный свет. (8) А на самом верху ионосферы молекулы азота излучают насыщенный фиолетовый цвет, но он обычно слишком тускл, и с поверхности Земли его не видно. (9) Переливы этих цветов и рождают необыкновенные, фантастической раскраски трепещущие картины. (10)

В древние времена люди не понимали природу, поэтому с Северным сиянием связано множество мифов и поверий. (11)

Среди эскимосов распространён миф, что полярное сияние может быть вызвано свистом, в то время как хлопок в ладоши заставит его погаснуть. Другие мифы эскимосов говорят, что полярное сияние вызвано духами, играющими в небесный футбол черепом моржа. В норвежском фольклоре северное сияние описывалось как предвестник плохой погоды: предполагалось, что за яркими всполохами следуют снег и ветер. Другие норвежские народные легенды говорят, что северное сияние — это небесный танец душ умерших дев. Некоторые группы Эскимосов расценивают северное сияние как показатель хорошей погоды, которая будет принесена духами.

Самые впечатляющие Северное сияния появляются с цикличностью 11 лет и 22 года, зависит это от солнечной активности.

Благодаря съемкам со спутника подтвердилась старая теория о том, что полярные сияния в северном и южном полушариях представляют собой почти зеркальные отражения друг друга — это кольца диаметром около 4 тысяч км вокруг каждого полюса. В Средние века, когда северный магнитный полюс располагался восточнее, полярное сияние часто было видно в Скандинавии, северной России и северном Китае. Тогдашние летописцы объясняли это тем, что это великаны сражаются в небе, или что с небес летят на землю сверкающие разноцветными огнями копья. Сейчас северное сияние часто можно наблюдать в Шотландии, особенно в апреле; около четырех раз в году появляется оно и на севере Флориды, но наиболее ясно его видно поблизости от магнитных полюсов: например, в Северной Канаде и на Впадине Росса в Антарктике. Одно из наиболее удобных мест — Северная Скандинавия; хорошо наблюдать полярное сияние на острове Шпицберген, севернее Норвегии. Северяне хорошо знают, что северные сияния чаще наблюдаются в морозные ночи. Объяснения этому пока нет. А южное полярное сияние лучше всего наблюдается на антарктическом континенте.

Северное сияние на Юпитере…(15,16)

Оказывается, северное сияние бывает не только на Земле: астрономы из Бельгии обнаружили необычное явление на крупнейшей планете Солнечной системы - Юпитере. Обнаруженные "полярные пятна" на Юпитере, внешне и по своей природе напоминают северное сияние на нашей планете. Однако, если на нашей планете уникальное полярное явления связано с заряженными частицами от Солнца, огибающими планету по полюсам, то на Юпитере эти частицы летят от спутника Ио.

Спутник Ио отличается своей вулканической активностью. Практически вся его поверхность состоит из остывающей или уже остывшей лавы, а на поверхности относительно небольшого Ио насчитывается несколько сотен вулканов.

По словам Бертрана Бонфолда (астронома из Университета Льеж), между Ио и Юпитером существует довольно сильное гравитационное взаимодействие, хотя их и разделяют тысячи километров.

"Юпитер обладает куда более сильной гравитацией и вместе с вращением планеты, его магнитное поле ежесекундно утягивает около 1 тонны вещества, которое в итоге летит с большой скоростью к материнской планете", - говорит Бонфолд.

Во время полета вещество превращается в плазму и обретает электрический заряд, когда же оно достигает Юпитера, то, как и на Земле, огибает планету по полюсам, образуя яркие светящиеся круги из заряженных частиц на полюсах.

Ранее специалисты уже находили свечения в атмосфере Юпитера, однако до сих пор они были вызваны атмосферными явлениями на самой планете, например грозовыми разрядами. Теперь же свечение имеет принципиально иную природу.

Бельгийские ученые говорят, что данное открытие было сделано при помощи ультрафиолетовых камер космического телескопа Хаббл.

turboreferat.ru

Реферат Полярное сияние

скачать

Реферат на тему:

План:

1 Природа полярных сияний
2 Полярные сияния Земли
- 2.1 Искусственно созданные
3 Полярные сияния других планет Солнечной системы

Введение

Полярное сияние — лабораторная модель

1. Природа полярных сияний

Сияние зимой на Аляске

2. Полярные сияния Земли

Полярное сияние.

2.1. Искусственно созданные

3. Полярные сияния других планет Солнечной системы

Полярное сияние на Юпитере, снимок в ультрафиолете (Hubble Space Telescope)

Полярное сияние на Сатурне, комбинированный снимок в ультрафиолете и видимом свете (Hubble Space Telescope)

wreferat.baza-referat.ru

Исследовательская работа по теме "Северное сияние"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа № 34» города Сыктывкара

(МОУ «ООШ № 34» г. Сыктывкара)

«Öкмыс класса 34 №-а школа» Сыктывкарса муниципальнöй велöдан учреждение

(«34 №-а ÖКШ» Сыктывкарса МВУ)

Исследовательская работа

на тему

«Откуда берётся северное сияние?»

Выполнил: ученик 4 «А» класса

МОУ «Основная общеобразовательная школа №34» г. Сыктывкара

Сокол Кирилл

Руководитель: Федорова

Наталья Алексеевна.

Сыктывкар, 2016 год.

Содержание

1. Введение 3

2. Что такое Северное сияние и как оно образуется? 3

2.1 Что думали наши предки про северное сияние? 3-4

2.2 Научное обоснование этого явления. 4-5

3. Где и как часто можно увидеть Северное сияние? 6-7

4. Когда можно увидеть Северное сияние? 7-8

5. Сопровождают ли это явление звуковые эффекты? 8-9

6. Какое влияние оказывает Северное сияние на человека? 9

7. Заключение 10

8. Список литературы 10

Объект исследования: Северное сияние.

Предмет исследования: возникновение Северного сияния и влияние его на людей.

Актуальность исследования определяется важностью оправданного и грамотного изучения Северного сияния.

Цель: узнать, как возникает Северное сияние, и какое влияние оно оказывает на людей.

Задачи исследования:

1. выяснить природу возникновения Северного сияния и влияние этого явления на человека;

2. ответить на вопросы: «Где можно наблюдать Северное сияние?» и «При каких условиях можно наблюдать это явление?»

1.Введение.

С самого детства мы слышали истории о северном сиянии, и, наверное, каждый из нас мечтает посмотреть на это чудо природы. Кому-то, конечно, удалось увидеть настоящее северное сияние. А для тех, у кого нет возможности уехать, существуют фотоснимки и видео сверкающего многоцветного явления на небе. Описать сказочное сияние сложно: оно похоже на огромное сияющее полотно, переливающееся синими, зелёными, а иногда и розово-красными цветами.

Это явление сродни светящимся буквам над магазином, по-существу, - то же сияние.

Поэтому меня заинтересовал вопрос, откуда берётся Северное сияние, и почему мы не можем в нашей местности наблюдать это явление?

2.Что такое Северное сияние и как оно образуется?

Северное сияние — это свечение (люминесценция) верхних слоёв атмосфер планеты. Это необыкновенно зрелищное световое шоу, организованное самой природой. Несомненно, северное сияние – завораживающее и чарующее зрелище. Северное сияние (более корректное название — полярное сияние) выглядит как прозрачные светящиеся облака, переливающиеся сине-зелеными огнями с розовыми и красными вкраплениями. Эти цветные ленты могут достигать до 160 километров в ширину, а в длину до 1600 километров. Северное сияние наблюдается на Земле, на высоте от 80 до 1 000 км.

2.1 Что думали наши предки про северное сияние?

Издавна жители севера заметили такую особенность - во время долгой зимней полярной ночи, когда можно увидеть северное сияние, некоторые люди начинают странно себя вести. Они разговаривают с несуществующими собеседниками или полностью отрешаются от внешнего мира, могут передвигаться подобно лунатикам. Даже в древних мифах народов севера есть упоминание об этом феномене природы, которому исследователи дали имя - "зов предков". Услышав "зов предков" человек движется, не выбирая пути, а когда через некоторое время приходит в себя, то очень смутно помнит о том, что с ним происходило. Некоторые говорят о том, что увидев северное сияние, они слышали звуки сказочной красоты и повиновались зову Полярной звезды, приглашающей их посетить древнюю Землю предков.

Согласно древней саамской легенде, это полярная лиса взметает своим пушистым хвостом волшебные снежные искорки, пробегая по сопкам Лапландии. Финское название Северного сияния, слово “revontulet”, означающее в переводе на русский “лисьи огни”, берет свое начало именно в этой легенде.

В древних мифах народов севера, распространённых среди эскимосов, говорится о том, что полярное сияние вызвано духами, которые играют черепом моржа в небесный футбол. Существует мнение, что для того, чтобы увидеть северное сияние нужно посвистеть, а хлопок в ладоши заставляет его погаснуть.

В норвежской мифологии северное сияние является предвестником плохой погоды - жители отметили, что за этим феноменом природы следуют ветер и снег. В других мифах народов севера говорится о том, что полярное сияние - это танец, исполняемый душами умерших дев.

Но не все народы считали, что наблюдать северное сияние - к несчастью, викинги отождествляли этот феномен природы со светлым богом Одином, ведь при желании в полярном свечении можно разглядеть его бороду, острый меч и растрёпанный балахон.

Племена индейцев, живущих в северной Америке, полагают, что полярное сияние - это свет от фонарей, которые несут с собой духи, разыскивающие души умерших охотников. Другие племена ощущают этот феномен природы как свет огней, вызванный всесильными северными шаманами.

2.2 Научное обоснование этого явления.

Многие учёные задавались этим вопросом, но первым нашёл ответ Михаил Ломоносов в 1751 году. Путём проведения многочисленных опытов, он решил, что сияние имеет электрическую природу. Независимо от него и почти одновременно с ним пришли к такому же выводу Ж. Кэнтон в Англии и Б. Франклин в Америке. Но откуда берётся ток в атмосфере?

Причиной возникновения полярного сияния являются процессы, происходящие на Солнце. Солнце представляет собой раскаленный газовый шар, состоящий из атомов водорода и гелия. В ядре этих атомов находятся частицы под называнием протоны, которые имеют положительный заряд (+). Вокруг протонов вращаются другие частицы — электроны, которые несут отрицательный заряд ( - ). Облако сверх горячего газа, который окутывает Солнце (его еще называют солнечной короной) постоянно выбрасывает в пространство частицы атомов, которые летят в космосе со скоростью 960 км в секунду. Эти потоки называют солнечным ветром. Когда солнечный ветер достигает Земли, его частицы соприкасаются с магнитным полем. Силовые линии магнитного поля Земли сходятся у Северного и Южного полюсов Земли. Прилетевшие к нам от солнца заряженные частицы, засасываются магнитным полем. Эти притянутые частицы движутся вдоль силовых линий магнитного поля, в виде длинных «лучей». И вот, заряженные частицы как бы затаскиваются в атмосферу вблизи полюсов. Атмосфера Земли состоит преимущественно из азота и кислорода. Когда выброшенные Солнцем электроны и протоны достигают нашей атмосферы, они сталкиваются с молекулами этих газов. При столкновении некоторые атомы теряют часть своих электронов, другие — «возбуждаются», получая дополнительную энергию. Когда атом «успокаивается», он испускает световой фотон. При столкновении атомы азота обычно теряют электроны, при этом излучается синий и фиолетовый свет. Если же молекула азота обошлась без потери электрона, происходит испускание лучей красной части спектра. Молекулы кислорода при столкновении с солнечным ветром электроны никогда не теряют. Молекула возбуждается, а после испускает кванты зеленого и красного света. Так и образуется северное сияние.

3.Где и как часто можно увидеть Северное сияние?

Полярные сияния чаще всего можно наблюдать в полярных странах, откуда и происходит их название (раньше их называли северными сияниями). Наблюдать этот феномен природы можно в Якутске, Мурманске, на Таймыре, в Салехарде. Чаще всего полярные сияния можно увидеть в области, охватывающей Аляску, Гудзонов залив, Большое Медвежье озеро, Исландию, южную часть Гренландии, а в Северной Финляндии, в Скандинавии и Северной Америке, Норвегии и Сибири. Земля – не единственная планета, где бывает северное сияние. На Юпитере небеса в районе Северного полюса также озаряются яркими сияющими красками. На Северном полюсе сияние можно наблюдать почти каждую ночь, в Скандинавии и Северной Америке — от 20 до 200 раз в году. Полыхающее небо можно увидеть даже на широтах Лондона и Парижа, правда, нечасто — 5-10 раз году. Один раз северное сияние наблюдали в Мехико. В ночь на 26 января 1938 г. полярное сияние видели даже на Южном берегу Крыма.

Самые впечатляющие Северные сияния появляются с цикличностью 11 лет и 22 года, зависит это от солнечной активности. Благодаря съемкам со спутника подтвердилась старая теория о том, что полярные сияния в северном и южном полушариях представляют собой почти зеркальные отражения друг друга — это кольца диаметром около 4 тысяч км вокруг каждого полюса. В Средние века, когда северный магнитный полюс располагался восточнее, полярное сияние часто было видно в Скандинавии, северной России и северном Китае. С каждым годом у жителей Земли становится меньше шансов полюбоваться северным сиянием: по данным Финского метеорологического института, это явление появляется все реже. Точка минимума была достигнута в 2008 году, после этого северное сияние должно было появляться все чаще, но этого не происходит. Поскольку появление северного сияния связано с солнечной активностью, можно предположить, что она снижается...

4.Когда можно увидеть Северное сияние?

Уже само это название «северное сияние» говорит о том, что оно чаще всего происходит на севере.

Больше всего шансов увидеть северное сияние в морозную, ясную погоду. Небо обязательно должно быть безоблачным.

Для наблюдения Северного сияния необходимы достаточно темная безлунная ночь и чистое безоблачное небо, а также отсутствие препятствий в виде гор, домов, деревьев и других предметов, закрывающих обзор. Увидеть северное сияние можно в высоких и средних широтах, обычно на северной стороне небосклона.

Поздняя осень, зима и ранняя весна ( период с сентября по март ) – наиболее оптимальное время для наблюдения. Лучшее время суток для наблюдения за сиянием – с 22.00 вечера до 02.00 ночи.

В городе смотреть на сияние плохо, чаще всего практически невозможно - слишком мешает городское освещение. Выбирайтесь за город, где уличные огни не будут составлять конкуренцию небесам.

5.Сопровождают ли это явление звуковые эффекты?

Мы уже знаем, что северное сияние – это столкновение заряженных частиц, посылаемых Солнцем, с земным магнитным полем. Может ли это столкновение частиц и молекул происходить столь громко, что звук этот преодолеет огромное расстояние через разряженную атмосферу до поверхности Земли?

Северному сиянию с давних пор приписывают люди разные волшебные и загадочные свойства. Жители русского Севера сохранили поверье, по которому северные сияния, видимые на берегах Ледовитого океана, издают резкие звуки, вроде выстрелов.

И вот, ученые из финского Университета смогли записать шум, сопровождающий это явление. Установив три микрофона в тех местах, где чаще всего звук северного сияния был слышен, исследователи смогли выяснить, что источник шума, вполне доступного человеческому слуху, находится всего в 70 метрах над поверхностью земли, а не в высоких слоях атмосферы, как предполагалось ранее. И звуки эти совершенно точно совпали с северным сиянием. Откуда берется звук – точно сказать нельзя. Но предполагается, что происходят они благодаря тому же процессу, который вызывает и северное сияние. Если слушать эти звуки без специального усиления, то они мало чем выделяются из окружающего нас шума. По словам финских исследователей, звук, сопровождающий северное сияние, скорее напоминает шипение, чем щелчок или потрескивание. И возникает он не при каждом северном сиянии, длясь не более пары секунд.

6.Какое влияние оказывает Северное сияние на человека?

Учёные объяснили воздействие этого феномена природы на психику человека. Оказывается, "зов предков" из мифов народов севера это низкочастотные электромагнитные волны, порождённые северным сиянием. Они излучаются в диапазоне 8-13 герц, что сродни бета и альфа ритмам головного мозга. Человек, который увидел северное сияние, испытывает непреодолимую потребность объединиться с чем-то более надёжным, чем он сам. К тому же этот феномен природы сопровождается неразличимым на слух, но биологически активным инфразвуком. Инфразвук может оказывать самые непредсказуемые воздействия на мозг и сердечнососудистую систему человека. Так что действительно наблюдать северное сияние - значит подвергать себя некоторому риску.

Инфразвук вызывает серьезные мозговые нарушения, вплоть до потери слуха и зрения. Принято считать, что инфразвук, частотой в 7 герц может убить человека, вследствие вибрации внутренних органов, приводящей к остановке сердца.

Заключение

В результате работы выяснили:

1. Северное сияние — это свечение (люминесценция) верхних слоёв атмосфер планеты. Причиной возникновения полярного сияния являются процессы, происходящие на Солнце.

2. Низкочастотные электромагнитные волны в диапазоне 8-13герц, порождённые северным сиянием оказывают влияние на мозг и сердечнососудистую систему человека. Принято считать, что инфразвук, частотой в 7 герц может убить человека, вследствие вибрации внутренних органов, приводящей к остановке сердца.

3. Полярные сияния чаще всего можно наблюдать в полярных странах, откуда и происходит их название. Больше всего шансов увидеть полярное сияние в морозную, ясную погоду. Небо обязательно должно быть безоблачным.

4. Полярное сияние может сопровождаться звуком, которое напоминает шипение, щелчок или потрескивание. Возникает он не всегда и длится не более пары секунд.

Список литературы

Александров Н.Л. Полярные сияния.
Алексеева Л.М. Небесные сполохи и земные заботы.
Булат В.Л. Оптические явления в природе.
Исаев С.Л. Полярные сияния.
Тарасов Л.В. Физика в природе.
Фотографии с сайта http://google.ru

infourok.ru

Реферат Полярные сияния

скачать

Реферат на тему:

План:

1 Природа полярных сияний
2 Полярные сияния Земли
- 2.1 Искусственно созданные
3 Полярные сияния других планет Солнечной системы

Введение

Полярное сияние — лабораторная модель

1. Природа полярных сияний

Сияние зимой на Аляске

2. Полярные сияния Земли

Полярное сияние.

2.1. Искусственно созданные

3. Полярные сияния других планет Солнечной системы

Полярное сияние на Юпитере, снимок в ультрафиолете (Hubble Space Telescope)

Полярное сияние на Сатурне, комбинированный снимок в ультрафиолете и видимом свете (Hubble Space Telescope)

wreferat.baza-referat.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..