Полярное сияние — одно из самых красивых явлений в природе. Формы полярного сияния очень разнообразны: то это своеобразные светлые столбы, то изумрудно-зеленые с красной бахромой пылающие длинные ленты, расходящиеся многочисленные лучи-стрелы, а то и просто бесформенные светлые, иногда цветные пятна на небе.
Причудливый свет на небе сверкает, как пламя, охватывая порой больше чем полнеба. Эта фантастическая игра природных сил длится несколько часов, то угасая, то разгораясь.
Полярные сияния чаще всего наблюдаются в приполярных регионах, откуда и происходит это название. Полярные сияния могут быть видны не только на далеком Севере, но и южнее. Например, в 1938 году полярное сияние наблюдалось на южном берегу Крыма, что объясняется увеличением мощности возбудителя свечения — солнечного ветра.
Начало изучению полярных сияний положил великий русский ученый М. В. Ломоносов, высказавший гипотезу о том, что причиной этого явления служат электрические разряды в разреженном воздухе.
Опыты подтвердили научное предположение ученого.
Полярные сияния — это электрическое свечение верхних очень разреженных слоев атмосферы на высоте (обычно) от 80 до 1000 км. Свечение это происходит под влиянием быстро движущихся электрически заряженных частиц (электронов и протонов), приходящих от Солнца. Взаимодействие солнечного ветра с магнитным полем Земли приводит к повышенной концентрации заряженных частиц в зонах, окружающих геомагнитные полюса Земли. Именно в этих зонах и наблюдается наибольшая активность полярных сияний.
Столкновения быстрых электронов и протонов с атомами кислорода и азота приводят атомы в возбужденное состояние. Выделяя избыток энергии, атомы кислорода дают яркое излучение в зеленой и красной областях спектра, молекулы азота — в фиолетовой. Сочетание всех этих излучений и придает полярным сияниям красивую, часто меняющуюся окраску. Такие процессы могут происходить только в верхних слоях атмосферы, потому что, во-первых, в нижних плотных слоях столкновения атомов и молекул воздуха друг с другом сразу отнимают у них энергию, получаемую от солнечных частиц, а во-вторых, сами космические частицы не могут проникнуть глубоко в земную атмосферу.
Полярные сияния происходят чаще и бывают ярче в годы максимума солнечной активности, а также в дни появления на Солнце мощных вспышек и других форм усиления солнечной активности, так как с ее повышением усиливается интенсивность солнечного ветра, который является причиной возникновения полярных сияний.
Можно ли утверждать, что Земля — единственная планета Солнечной системы, где возможны полярные сияния? Ответ поясните.
Ответ: нельзя утверждать, что Земля — единственная планета Солнечной системы, где можно наблюдать полярные сияния.
Объяснение: если планета имеет собственное магнитное поле и атмосферу, то вероятность возникновения полярных сияний очень велика.
В каких частях земной атмосферы наблюдается наибольшая активность полярных сияний?
1) только около Северного полюса
2) только в экваториальных широтах
3) около магнитных полюсов Земли
4) в любых местах земной атмосферы
Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.
1. Полярным сиянием называют образование радуги.
2. Полярным сиянием называют свечение некоторых слоев атмосферы.
3. Наибольшая активность полярных сияний проявляется только около Северного полюса.
4. Наибольшая активность полярных сияний проявляется только в экваториальных широтах.
5. Наибольшая активность полярных сияний проявляется около магнитных полюсов Земли.
Из текста мы узнали ,что полярное сияние-результат столкновения быстрых электронов и протонов с АТОМАМИ КИСЛОРОДА,известно(официально),что в солнечной системе только земля имеет атмосферу,а значит кислород может взаимодействовать с электронами только на земле,покрайне мере в СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ.
Земля имеет пригодную для дыхания атмосферу, у других планет тоже есть атмосферы. Для возникновения полярного сияния не обязательно иметь в атмосфере 21 % кислорода и давление у поверхности 105 Па.