Найти тему
Сергей Чумаков

Полярное сияние в лаборатории: удивительный факт из истории науки

Фото: 272447 from Pixabay
Фото: 272447 from Pixabay

Полярное сияние — одно из красивейших явлений природы. Каждому жителю южных и северных полярных областей наверняка удавалось хотя бы раз наблюдать, как в вечернем и ночном небе выспыхивают переливающиеся, дрожащие цветные полосы. Благодаря исследованиям космоса автоматическими станциями, стало понятно, что полярные сияния не редкость и для других планет Солнечной системы. Их природу удалось разгадать ещё в конце XIX веке благодаря моделированию в лаборатории. Сделал это норвежский физик Кристиан Биркеланд.

Биркеланд, с ранних лет увлекавшийся естествознанием, уже в 18 лет выпустил первую научную работу, а основанная им фирма специализировалась на различных изобретениях. Именно Биркеланду принадлежит концепция электромагнитной пушки (которая, к сожалению, сгорела при испытании) и ряд более успешных технологических решений. Всё это Биркеланд создавал с целью финансовой поддержки собственных исследований — ему очень хотелось постигнуть природу комет, колец Сатурна, но особенно - северных и южных сияний. С этой целью учёный готовил ряд экспедиций и разрабатывал модель явления для проведения опытов.

К тому времени наука уже в общих чертах достигла понимания некоторых процессов, связанных с солнечным излучением. Было понятно, что от Солнца во все стороны исходит поток заряженных частиц, часть из которых достигает нашей планеты. Биркеланд решил воспроизвести взаимодействие Земли и солнечного ветра. Для этого понадобился крупный намагниченный шар, помещённый в вакуумную камеру. На него учёный направил пучок электронов, тех самых частиц, которые создают в проводниках электрический ток и увидел, как вокруг некоторых областей шара образовалось свечение. Биркеланд справедливо заключил, что полярные сияния возникают, когда частицы солнечного ветра взаимодействуют с магнитным полем Земли и возмущают его. Это явление можно сравнить с ливнем, когда массивные капли падают на кровлю и заставляют поверхность вибрировать.

 Изображение: enriquelopezgarre from Pixabay
Изображение: enriquelopezgarre from Pixabay

Биркеланду удалось провести нескольк научных экспедиций для окончательного подтверждения собственной гипотезы, а позднее он прославился как один из первых исследователей плазмы, горячего, разреженного газа, обладающего электрическим зарядом. А ещё учёный много работал над изучением комет и входил в общество, занившееся разоблачением медиумов.

Исследования полярных сияний не прекращаются даже спустя век после открытия норвежского физика. Недавно стало понятно, что северное сияние можно не только увидеть, но и услышать.

Изображение John Huang from Pixabay
Изображение John Huang from Pixabay

Как следует из отчёта учёных из университета Аалто, на высоте 70 метров во время достаточно суровых морозов происходят необычные процессы. Некоторые частицы солнечного ветра, которым удалось прорваться через толщу атмосферы и выдержать столкновение с магнитным полем Земли, быстро отдают свой заряд воздуху, в результате чего возникает треск, шипение или своеобразные глухие удары. Эти звуки удалось записать и проанализировать.

Было интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать одну из них

Уважаемые борцы со всемирным научным заговором и эмоционально несдержанные читатели, ваши комментарии неизбежно удаляются. Даже не тратьте время