Polární záře znali lidé již od starověku. První zmínky o něm se nacházejí v čínských pojednáních pocházejících z roku 200 před naším letopočtem.
Historie vědeckého studia začala teprve v 18. století. V roce 1772 švédský vědec Anders Celsius popsal polární záře a nazval je „aurora“ (z latinského „aurora“ – úsvit).
Ve 1820. letech XNUMX. století anglický fyzik William Herschel studovali spektrální složení přírodního jevu a zjistili, že obsahuje různé chemické prvky, včetně dusíku, kyslíku a vodíku.
V 19. století se nebeský proces stal předmětem studia mnoha vědců, včetně ruského fyzika Michail Lomonosov, který v roce 1761 napsal knihu. V roce 1904 americký astronom Robert Wilson objevil, že srážka částic slunečního větru se zemskou atmosférou vytváří polární záři a že tento jev lze použít k měření rychlosti slunečního větru.
Nejvýznamnější objevy však byly učiněny ve 1912. století. V roce XNUMX americký vědec Robert Wilson zjistili, že k přírodnímu jevu dochází v důsledku srážek částic slunečního větru s atomy dusíku a kyslíku v zemské atmosféře.
Příčiny polární záře
Přírodní jev je způsoben mnoha faktory, ale hlavní jsou následující:
slunečný vítr
Ve vysokých zeměpisných šířkách není téměř žádné magnetické pole, takže sluneční vítr volně proniká a interaguje s atmosférou Země. Je to proud nabitých částic. Když dosáhnou Země, srazí se s atomy v atmosféře, což způsobí, že atomy jsou excitovány a vyzařovány jako světlo.
Magnetické pole Země
Magnetické pole Země vytváří podmínky pro interakci slunečního větru a atmosféry. Vychyluje částice slunečního větru do určitého směru, což jim umožňuje dosáhnout zemské atmosféry a způsobit polární záři.
Sluneční erupce
Tento jev spočívá v silných explozích na Slunci, které uvolňují velké množství energie. když je nasměrován k Zemi, produkuje krásné záření díky své interakci s magnetickým polem naší planety.
Geomagnetické bouře
Tyto procesy jsou spojeny se změnami magnetického pole Země, které mohou ovlivnit podmínky v atmosféře. Magnetické pole se může změnit tak, že částice slunečního větru jsou směrovány k Zemi, což má za následek vzhled polární záře.
Vystavení kosmickému záření
Jedná se o proud vysokoenergetických částic, které přicházejí z vesmíru. Mohou způsobit ionizaci atomů a molekul v atmosféře, což má za následek světelné skvrny na noční obloze.
Ultrafialové záření ze slunce
Tento jev způsobuje chemické reakce v atmosféře a vede ke vzniku svítících částic.
Magnetické bouře na Slunci
Změny ve složení atmosférických plynů mohou také ovlivnit polární záře. Například změny koncentrace kyslíku nebo dusíku v atmosféře mohou změnit barvy záře.
Typy polární záře
Existuje několik typů, z nichž každý má své vlastní vlastnosti a vlastnosti.
Polární světla
Toto je nejběžnější typ polární záře. Lze jej pozorovat v obdobích nízké sluneční aktivity, kdy Slunce nemá žádné sluneční skvrny a je na nízké úrovni aktivity.
Objevuje se jako jasně červené, zelené a fialové záblesky na obloze, které mohou trvat několik hodin. Jev se vyskytuje ve vysokých zeměpisných šířkách (60-80 stupňů severní a jižní šířky), ale lze jej pozorovat i v nižších zeměpisných šířkách v obdobích zvýšené sluneční aktivity.
Jedním z nejznámějších a nejkrásnějších příkladů polární záře je polární záře v Norsku. V této zemi můžete vidět polární záři po celý rok, zejména v zimě. Mnoho lidí přijíždí do Norska, aby viděli tento úžasný fenomén na vlastní oči.
Polární záře
Jedná se o vzácný druh polární záře, kterou lze vidět v období maximální sluneční aktivity. Aurora Borelis se jeví jako jasně zelené, žluté a oranžové záblesky, které mohou trvat několik hodin. Tento typ polární záře lze obvykle vidět ve vysokých severních zeměpisných šířkách Skandinávského poloostrova.
Zelené oblouky
Objevuje se v obdobích průměrné sluneční aktivity. Zelené oblouky jsou polokoule, které se táhnou po obloze několik minut. Tento jev lze pozorovat ve výškách od 60 do 80 stupňů severní šířky.
Zelené oblouky polární záře můžete pozorovat v zemích nacházejících se v blízkosti magnetických pólů Země, jako je Norsko, Švédsko, Finsko, Kanada, Aljaška (USA), ale i v Rusku například na poloostrově Kola a v Jakutsku.
Pruhy
Charakterizované jasnými pruhy různých barev na obloze. K tomu dochází během období vysoké sluneční aktivity a může trvat několik minut. Obvykle mají jasné barvy – červenou, oranžovou a žlutou.
Barevné pruhy záře jsou vytvářeny různými prvky zapojenými do procesu záře. Zelené a modré barvy jsou obvykle způsobeny atomy kyslíku, zatímco červené a fialové barvy jsou vytvářeny atomy dusíku.
barevné kroužky
Jedná se o vzácný typ polární záře, který se vyskytuje v obdobích průměrné sluneční aktivity. Úkaz se na obloze jeví jako různobarevné prstence a může mít různé odstíny – červenou, žlutou, zelenou a oranžovou.
Vlastnosti
Fyzikální vlastnosti polární záře jsou následující:
- Tvar a barva: sSeverní světla mají obvykle podobu zelených a červených pruhů nebo závěsů, ale mohou mít i jiné tvary a barvy, jako je modrá, fialová, žlutá a oranžová. Barva polární záře je určena vlnovou délkou světla vyzařovaného atomy kyslíku a dusíku, které jsou excitovány slunečními částicemi.
- Intenzita a jas: se může lišit od téměř nepostřehnutelných až po velmi jasné a intenzivní. To závisí na sluneční aktivitě a magnetickém poli Země, které ovlivňuje počet a rychlost nabitých částic, které se dostanou do atmosféry.
- Výška: odPolární záře se vyskytují ve stratosféře ve výšce 60 až 1000 kilometrů nad zemským povrchem. Nejjasnější a nejintenzivnější polární záře jsou pozorovány ve výškách od 90 do 200 kilometrů, kde je koncentrace neutrálních částic kyslíku a dusíku maximální.
- Doba trvání: tento jev může trvat několik minut až několik hodin v závislosti na sluneční aktivitě. Delší polární záře jsou obvykle pozorovány během magnetických bouří a jiných slunečních jevů.
- Viditelnost: Polární záře lze pozorovat ve vysokých zeměpisných šířkách na Zemi, obvykle v oblastech blízko severního pólu. V důsledku změn magnetického pole Země a sluneční aktivity se však viditelnost polární záře může lišit a lze ji pozorovat i v nižších zeměpisných šířkách, jako je Kanada, Aljaška a Norsko.
Barvy polární záře
Barevný rozsah polární záře závisí na mnoha faktorech, jako je složení atmosféry, hustota a teplota plynů a intenzita slunečního větru.
- Červený – může naznačovat, že v atmosféře probíhají procesy související se sluneční aktivitou.
- Zelený – naznačuje, že magnetické pole naší planety se začíná měnit, což může vést k magnetickým bouřím.
- Tmavě modrá – to znamená, že sluneční větry procházejí magnetickým polem, které zkresluje jejich trajektorii.
Někdy žlutá, fialová a bílá. Každá barva má svůj význam a může naznačovat různé procesy v zemské atmosféře.
Kde můžete vidět polární záři?
Tento jev nelze pozorovat všude, ale pouze v oblastech s vysokou zeměpisnou šířkou Země, jako jsou severní oblasti Ruska, Kanady, USA a Skandinávie.
Zde je několik míst, kde to v Rusku můžete vidět:
- Murmansk je město v severozápadním Rusku, které se nachází poblíž polárního kruhu. Přírodní úkaz lze pozorovat po celý rok, nejlépe však v zimních měsících.
- Norilsk se nachází za polárním kruhem. Zde jsou polární záře viditelné po celý rok, ale obzvláště krásné jsou v prosinci a lednu.
- Jakutsk je hlavním městem Republiky Sakha (Jakutsko), která se nachází na severovýchodě Ruska. Přírodní úkaz lze vidět pouze v letních měsících, ale je velmi světlý a krásný.
- Archangelsk se nachází na břehu Bílého moře. Je zde vidět pouze v letních měsících, kdy je slunce nízko nad obzorem.
- Vorkuta je město v republice Komi, ležící nad polárním kruhem. Polární záře jsou zde vidět po celý rok a jsou běžné zejména v zimních měsících.
Zajímavé příběhy a legendy
Polární záře má mnoho zajímavých příběhů a legend s nimi spojených. Zde je několik z nich:
- Ve starověké řecké mytologii Existuje legenda o bohyni Artemis, která byla patronkou lovu a divokých zvířat. Jednoho dne uviděla jelena, který se v řece snažil chytit rybu. Artemis se rozhodla jelenovi pomoci a vytvořila polární záři, aby mohl vidět ryby. Od té doby se polární záře stala symbolem štěstí a moudrosti.
- V severské mytologii Existuje legenda o Aurora Borealis, což je druh polární záře. Podle této legendy byla Aurora Borealis dcerou boha slunce a bohyně země. Byla to krásná a milá dívka, která žila na severu. Jednoho dne uslyšela hlas svého otce, který ji požádal, aby mu pomohla zachránit svět před zlem. Aurora souhlasila a vydala se hledat zlo. Na své cestě narazila na mnoho překážek a zkoušek, ale nakonec našla zlo a porazila ho. Poté se vrátila domů a stala se bohyní polární záře.
- V Číně Existuje legenda o muži jménem Zhang Bao, který žil ve vesnici poblíž hory Tianji. Jednoho dne uviděl polární záře a rozhodl se zjistit, co jsou zač. Vydal se na cestu a našel odpověď na svou otázku. Ukázalo se, že polární záře jsou výsledkem srážky slunečních paprsků s magnetickým polem Země. Zhang Bao si uvědomil, že severní světla jsou symbolem moudrosti a vědění, a stal se jejich obdivovatelem.
- V Rusku Existuje legenda o dívce jménem Maria, která žila ve vesnici na břehu řeky Oka. Často pozorovala polární záři a snila o tom, že se o nich dozví více. Jednoho dne se vydala na cestu za poznáním polární záře. Cestou narážela na různé překážky a potíže, ale nevzdala se.
Nakonec našla moudrého starého muže, který jí řekl o původu polární záře a jejich významu pro lidi. Maria se vrátila domů a řekla všem o svém objevu.
Tyto legendy a příběhy ukazují, že polární záře mají hluboký význam a symboliku pro mnoho kultur a národů. Není to jen krásný přírodní úkaz, ale také symbol moudrosti, štěstí a znalostí.