На первый взгляд северное сияние похоже на магическое шоу: небеса вспыхивают зелёными, розовыми, фиолетовыми волнами света, танцующими в ночной тишине. Но за этой красотой скрыта чистая физика — взаимодействие космических частиц и атмосферы Земли.
Северное сияние, или "аврора бореалис" — это результат столкновения солнечного "ветра" (заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем) с магнитным полем Земли. Когда эти частицы попадают в верхние слои атмосферы, они сталкиваются с атомами кислорода и азота. В результате этих столкновений возникает свечение — каждый газ даёт свой цвет: кислород — зелёный и красный, азот — синий и фиолетовый.
Ответ на вопрос о природе северного сияния первым нашёл Михайло Ломоносов. Проведя множество опытов, он выдвинул гипотезу об электрической природе сияния. Позднее ученые подтвердили это предположение. Они проводили эксперименты с разреженными газами — азотом, неоном, водородом, аргоном — и пропускали через них электрический ток. Газы начинали светиться и оказалось, что такое же люминесцентное свечение возникает в ионосфере Земли — на высоте от 80 до 1000 км. Было также установлено, что северное сияние тесно связано с солнечной активностью: чем больше вспышек на Солнце, тем интенсивнее сияние, охватывающее всё большее пространство неба.
Это природное явление не только завораживает своей красотой, но и является важным напоминанием о постоянном взаимодействии между нашей планетой и окружающим её космосом.