Что такое северное сияние? Как оно возникает и где его можно увидеть в России

Северное сияние – что это, виды, как образуется, где происходит, фото и видео

Научно-популярный журнал: «Как и Почему»

Северное сияние

Атмосфера и погода

Автор Анималов В.С. На чтение 12 мин Опубликовано 18.11.2019 Обновлено 02.12.2020

Северное сияние – удивительное явление, встречающиеся в северных и южных широтах Земли. Временами такое явление встречается в Англии или Флориде, а еще на Южном полюсе. Поэтому правильней называть северное сияние – полярное сияние. Подобный феномен можно встретить и на остальных планетах нашей системы.

Что такое северное сияние?

Северное сияние это красивые переливы в верхних участках атмосферы планеты. Там есть магнитосфера, так как часты соприкосновения с заряженными крупицами солнечных ветров. Представляет собой миллионы миниатюрных огоньков, которые отчетливо виднеются в небе. Они могут быть разной формы, цветов, размеров. В считанные секунды небеса окрашиваются всем спектром оттенков и сияют на протяжении многих километров. В это время может складываться ощущение, что на улице день.

Полярное сияние во все времена поражало людей своей грандиозностью. Некоторые суеверные народы боятся данного явления, а некоторые просто восхищаются его красотой.

Красота северного сияния

Интересный факт: археологические раскопки показывают, что древние люди также наблюдали полярные сияния. Рисункам в пещерах около 30 тысяч лет.

Михаил Ломоносов выявил главную причину возникновения северного сияния – она заключалась во взаимодействии электрических токов в атмосфере. Заряженные частички Солнца, попадая в атмосферу планеты, взаимодействуют с воздухом, после чего появляются волшебные переливы огоньков.

Планета – магнит для заряженных частичек, образующий магнитные поля, благодаря металлическому ядру. Данное притяжение манит все заряженные объекты и направляет в сторону своих магнитных полюсов. В Северном и Южном полушарии солнечный ветер сталкивается с земной атмосферой, создавая напряжение, преобразующееся в свет, что и является северным сиянием.

Северное сияние

Атомы начинают постепенно успокаиваться, появляется световой фотофон. При потере азотом электронов цвет сияния будет синих и фиолетовых оттенков. Если азот ничего не теряет – красноватых, а если с электроном будет взаимодействовать кислород, то возникают зеленые и красные оттенки.

Виды северного сияния

Северное сияние разделяется на два основных вида: диффузное, дискретное.

Диффузное

Диффузное – в виде безликого свечения в атмосфере. В отличие от точечного, его можно даже не увидеть невооруженным глазом с учетом полной темноты.

Точечное, дискретное северное сияние

Точечные, иначе называемые дискретными, могут быть разной яркости. Увидеть х можно лишь глубокой ночью, так как днем они просто неразличимы. На севере России явление прозвали северным полярным, туда ежегодно приезжает множество туристов, желающих наблюдать данное явление.

Как образуется северное сияние?

Образование авроры связано с высвобождением частичек света в верхних участках атмосферы. Высота образования – около 80 километров над земной поверхностью. Сияние возникает из-за того, что мельчайшие частица азота и кислорода сталкиваются между собой, постепенно приобретая возбужденное состояние.

Возникновение северного сияния

Когда все успокаивается, электрон полностью восстанавливается, образуя световые кванты. Взаимодействие с разными атомами газов приводит к смене свечения на другой цвет.

Роль кислорода

Кислород – наиболее необычный элемент, ввиду его возвращения в исходное состояние, занимающее менее секунды. Излучение зеленого света длится не более двух минут, после появляется красный.

Интересно: Марс - Строение, описание, атмосфера, орбита, поверхность, фото и видео

Свечение кислорода

Сталкиваясь с другими атомами, происходит поглощение энергии и свет прекращает излучаться. Подобные столкновения случаются не так часто, потому что в тех участках атмосферы очень мало кислорода. Все чаще столкновения происходят по мере передвижения ближе к земле, поэтому красное свечение прекращается по мере приближения к земле, а зеленое и вовсе полностью исчезает возле поверхности.

Роль солнечного ветра и магнитосферы

Постоянно вокруг планеты проходят солнечные ветры окружает планету, он представляет собой разряженные частицы раскаленной плазмы, которые по всем направлениям исходят от Солнца. Ветер получается из-за влияния миллионов градусов короны Солнца.

Солнечный ветер приближается к планете на скорости 400 км/с. Его плотность составляет примерно 5 ионов на кубический сантиметр. Напряженность магнитных полей измеряют в Теслах, для плазмы она составляет от двух до пяти. Когда на Солнце происходят магнитные бури, плазма движется быстрее. Межпланетные магнитные поля появляются на Солнце в местах возникновения солнечных пятен, солнечный ветер быстро распространяется силовыми линиями на космические просторы.

Земная магнитосфера

Земная магнитосфера и солнечный ветер

Формирование земной магнитосферы тесно связано с воздействием солнечных ветров на магнитное поле планеты. Магнитосфера препятствует попаданию солнечных ветров на Землю, отвлекает их на приличном состоянии и ударяет магнитными волнами. Ширина магнитосферы примерно равна 30 земным радиусам, а на темной стороне планеты увеличивается до 200 радиусов. Поток плазмы в магнитосфере становится больше по мере увеличения плотности, турбулентности ветров.

Помимо перпендикулярного столкновения планеты с магнитосферой, плазменные потоки могут передвигаться по направлениям вверх и вниз. Они полностью теряют энергию в областях авроры, из-за чего и появляется свечение.

Как часто происходит северное сияние?

Встречается на территориях России, Северной Америки и Аляски. Могут встречаться не одинаково часто, периодически их количество сильно меняется. Возникновение северного сияния напрямую зависит от солнечной активности на данный момент времени. Раз в 11,5 лет сияния появляются крайне часто, после чего активность несколько угасает.

Северное сияние

Интересный факт: полярное сияние в обычных условиях в основном распространяется на территории до трех тысяч километров, во времена солнечных бурь эта цифра может очень сильно увеличиться и авроры будут покрывать колоссальные территории.

Почему возникает северное сияние?

В основном, наблюдать северное сияние можно только на магнитных полюсах Земли, выглядит явление как зелено-красное свечение, которое по мере приближения к поверхности постепенно угасает. Точечные сияния показывают то, как выглядит магнитное поле на данных момент, а также иго изменения в определенные промежутки от минуты, до нескольких часов. Часто авроры появляются возле равноденствия.

Влияние солнечной активности

Связь между активностью Солнца и полярным сиянием впервые заподозрили в конце XIX века, спустя 70 лет провели новые исследования, благодаря которым природа авроры стало известна каждому жителю планеты.

Из-за встречи заряженных частиц различных газов возникает свечение. Солнечная поверхность имеет температуру примерно в 6 тысяч, а вот ее корона разогревается до миллионов градусов по Цельсию. Ионы сталкиваются крайне интенсивно, свободные положительные и отрицательные частицы вырываются из атмосферы Солнца, вылетая на свободу в бескрайние просторы космоса.

Почему возникает северное сияние?

Получившийся ветер попадает в околоземное пространство, где перемещаются магнитным полем в сторону земных полюсов. Наша планеты надежно защищает нас от солнечных ветров.
Где наиболее подходящее место для наблюдения Северного сияния

Интересно: Почему зимой звезды ярче?

На каком полюсе планеты можно увидеть северное сияние?

Северное сияние на обоих полюсах планеты

Северное сияние можно встретить на обоих полюсах планеты. Оно выглядят как неправильный эллипс с центром, расположенным прямо над магнитными полюсами Земли. Ученые выяснили, что полярные сияния полностью отражают друг друга на обоих полюсах Земли. Полностью повторяется не только форма, но и размеры и цвет.

Где лучше наблюдать за северным сиянием?

Карта широт северного сияния в Евразии

Так как явления появляются исключительно возле магнитных полюсов, авроры следует наблюдать на территориях за границей северного полярного круга. Еще их можно встретить наблюдают на юге Гренландии, Исландии, в Норвегии и Сибири. Явления можно увидеть на обоих полюсах, в Антарктиде и на юге Индийского океана.

Лучше всего наблюдать явление на темных территориях (вдали от освещенных городов, трасс), полностью отключив все гаджеты.

Наиболее подходящее время наблюдений

Полярное сияние представляет собой цикличное явление, пик которого наблюдается каждые 11 лет, поэтому именно в этот период солнечная активность достигает своего пика. Предыдущий пик наблюдался в 2013 году, а ближайший будет в 2024.

Северное сияние вид из космоса

Зима на Северном полюсе планеты – лучший период для наблюдений. В это время день длится совсем мало, зато ночи длинные и темные. Самое лучшее время для наблюдений – полночь.

Звуки, генерируемые северным сиянием

Временами на специальное оборудование можно зафиксировать звуки, издаваемые сиянием. Это разнообразные шумы вроде хлопков, треска и белого шума, они очень короткие и едва уловимые. Ученые долгое время не могли выявить существование звуков – они появлялись настолько редко, что можно было списать на неисправность аппаратуры.

Звук тяжело зафиксировать – авроры располагаются слишком далеко от земной поверхности. Исследователи финского университета доказали существование шумов, записав их. Звук появился на расстоянии в 70 метров над поверхностью из-за взаимодействия заряженных частиц и газов. Звуки крайне редкие, поэтому счастливчиков, что смогли их услышать, не так много. Образование шумов возможно только в высокую солнечную активность в безветренную погоду без прочих раздражителей.

В каких странах можно наблюдать северное сияние?

Южное сияние - Тасмания

Самыми прекрасными считаются те сияния, которые замечаются в высоких широтах планеты, на территориях Аляски, Канады, северных скандинавских народов. Также наблюдаются на юге Гренландии. Больше всего северных сияний наблюдается в период высокой солнечной активности. Дешевле всего увидеть полярное сияние можно в Мурманске.

Как увидеть северное сияние в России?

Чтобы увидеть северное сияние, нужно быть готовым ко многим ситуациям. Стоит понимать, что ожидание возникновения сияния может занять продолжительное время. Будут и бессонные ночи, так как шанс увидеть огни больше именно в ночное время. В облачную погоду лучше идти в кровать – северного сияния не будет видно точно также, как и звезд на небе.

Искусственные «северные сияния»

Похожее на полярное сияние свечение появлялось после экспериментов министерства обороны Соединенных Штатов с ядерными взрывами в верхних слоях атмосферы в июле 1957 — декабре 1958. Испытания проводились для изучения полярного сияния и радиационного пояса Земли.

Интересно: Почему пингвины не живут на Северном полюсе?

Свечение в виде малиновой дуги с лучами замечали в начале августа 1958 на Гавайских островах и в районе острова Апиа после взрывов на высоте 70 и 40 км в центре Тихого океана над атоллом Джонсон. Другое подобное явление наблюдалось в конце августа — сентябре того же года в Атлантическом океане после трех взрывов операции «Аргус», прогремевших в сотнях километрах над поверхностью. Красное свечение также заметили на другом конце магнитного поля — на Азорских островах.

Полярное сияние — лабораторная модель

Эксперименты показали, что ядерные взрывы в десятках километров над землёй привели не только к свечению газов, но и к серьезным возмущениям в магнитном поле и ионизированных слоях атмосферы.

Искусственные полярные сияния были вызваны электронами, образовавшимися в момент ядерного взрыва после b-распада. Эти высокоэнергетические частицы двигаются по касательной к магнитному полю Земли и, сталкиваясь с молекулами азота и кислорода, вызывают свечение возбужденных газов в верхних слоях атмосферы. Подобные исследования образов позволили понять естественный механизм появления полярного сияния и связанных с ними природных явлений.

След от ракеты

Помимо заряженных частиц, свечение верхних слоев атмосферы вызывают выбросы натрия и калия из двигателей взлетающих ракет. Механизм этого явления далек от полярного сияния и ближе скорее к обычному свечению воздуха, вызванному естественными причинами.

Существует еще один антропогенный феномен свечения высоких слоев атмосферы, обусловленный выбросами ракетами газообразного натрия или калия. Это явление можно назвать искусственным свечением в отличие от искусственного полярного сияния, так как его причины близки к тем, которые вызывают естественное свечение воздуха.

Северное сияние и легенды

Любые природные явления поражали древних людей, так как не были изучены. Полярному сиянию также приписывали мистическое происхождение. Некоторые северные народа предполагали, что боги так радуются и наблюдатели могут ожидать счастья. Некоторые, напротив, ожидали лишь неприятностей от божества огня. У различных северных народов были свои легенды о северном сиянии.

Жители Норвегии упоминали о радужном мосте, по которому боги сходили на землю. Некоторые предполагали, что сияние появляется из-за огней в руках валькирий, отражающихся от их доспехов и искажающихся в удивительные узоры. Другие предполагали, что так танцуют почившие девушки.

Финские народы считали, что сияние появляется из-за горящей реки Ружу, разделяющий мир живых и мертвых.

Эскимосы, проживающие на территориях Северной Америки, верили, что сияние можно вызвать свистом, а убрать простым хлопком в ладоши.

Эскимосы, проживающие на Аляске, опасались сияния. Они считали, что оно приносит лишь беды и несчастья. Перед выходом на улицу во время сияния каждый брал с собой оружие. Также считалось, что долгие наблюдения за огнями приводят к сумасшествию.

Возможно, даже за мифы о драконах мы должны быть благодарны авроре. Величайшая битва Святого Георгия и дракона также могла быть связана с северным сиянием.

Что такое северное сияние? Как оно возникает и где его можно увидеть в России

В конце осени и зимой многие россияне отправляются на север страны, чтобы посмотреть на уникальное природное явление — северное сияние. Увидеть полярное сияние можно на Кольском полуострове, в Красноярском крае и других местах на севере России. При этом охотники за северным сиянием хорошо знают: даже самые качественные снимки не передают всю его красоту. Подробности о том, где в России можно увидеть северное сияние и как возникает это уникальное природное явление — в материале «Ленты.ру».

Источник: соцсети

Что такое северное сияние?

Северное сияние или аврора (Aurora Borealis) — это уникальное природное явление оптического характера, при котором верхний слой атмосферы планеты светится зеленым, красным, желтым, синим и фиолетовым цветами. При этом возникает сияние на северном и южном полюсах Земли — его порой также называют полярным.

Как говорит в беседе с «Лентой.ру» методист по географии домашней школы «ИнтернетУрок» Михаил Волков, считается, что первым суть возникновения этого интересного явления объяснил выдающийся ученый Михаил Ломоносов. Он выяснил, как образуется северное сияние — это происходит из-за столкновения магнитосферы Земли и заряженных частиц солнечного ветра.

Увидеть полярное сияние можно в странах с соответствующим географическим положением: России, Норвегии, США, Канаде, Исландии, Финляндии, Дании, а порой в Австралии и в Аргентине.

Михаил Волков методист по географии

При этом, как отмечает специалист, подобные явления встречаются не только на Земле, но и на других планетах — к примеру, на Юпитере или Сатурне.

Как возникает северное сияние?

По словам Михаила Волкова, сияние на северном и южном полюсах Земли возникает из-за столкновения земной магнитосферы и заряженных частиц солнечного ветра. При этом из космоса видно, что полярное сияние — это окружность или нимб, ширина которого зависит от мощности вспышек на Солнце. Фаза магнитной бури, которая сопровождается свечением, длится всего час-полтора и называется суббуря.

«Говоря о том, как образуется северное сияние, важно отметить, что около пяти процентов всей энергии суббури расходуется на свечение, а остальное уходит на электрические токи и ионизацию газов», — отмечает Михаил Волков. На земле в это время происходят радиопомехи, отклонения в компасах, иногда сами по себе переводятся железнодорожные стрелки.

Как отмечает собеседник «Ленты.ру», северное сияние в России и других странах мира можно наблюдать приблизительно несколько десятков раз в год. При этом важно, что полярное сияние каждый год отличается по своей силе и свечению.

Увидеть наиболее эффектное полярное сияние можно примерно раз в 10−15 лет.

Когда и где можно увидеть северное сияние?

  • Сезон. Если говорить о том, когда выше всего шансы увидеть полярное сияние на севере России, то наилучший период для наблюдения — это время с начала октября по апрель. Об этом хорошо знают охотники за северным сиянием.
  • Время суток. Что касается времени суток, когда можно посмотреть на северное сияние, то, по словам Михаила Волкова, это вечер и ночь. По данным Геофизического института Университета Аляски в Фэрбенксе, лучше всего наблюдать это явление в безоблачную морозную ночь с 21:00 до 03:00.
  • Место. Увидеть северное сияние можно вдали от городских огней и инфраструктуры, в радиусе 2,5 тысячи километров от Северного полюса. Тогда зрелище будет максимально захватывающим и даже самые качественные снимки не смогут передать всю его красоту.

Какие легенды окружают северное сияние?

Как говорит Волков, учитывая уникальную красоту этого природного явления, неудивительно, что полярное сияние вошло в мифологию и эпос у северных народов. Так, некоторые норвежские легенды утверждают, что полярное сияние — это танец душ дев, которые ушли из жизни.

Если говорить о том, что такое северное сияние в легендах финнов, то у них оно ассоциируется с мифической огненной рекой Ружей — границей между живыми и небожителями.

Михаил Волков методист по географии

Иначе на вопрос, как образуется северное сияние, отвечали индейцы Северной Америки: они интерпретировали его, как свет от фонарей духов, которые спускаются на землю в поисках душ покойных охотников. Впрочем, индейцы других племен, напротив, считали, что северное сияние — это призраки душ ликвидированных врагов.

Похожим образом объясняли, что такое северное сияние, и жители Гренландии — самого большого острова на Земле. Они считали, что северное сияние происходит тогда, когда души покойных в сверкающих одеяниях играют черепом моржа в игру вроде футбола.

Где посмотреть северное сияние в России?

Мурманская область

Если есть планы в ближайшее время целенаправленно посмотреть северное сияние в России, то, по словам PR-директора международного сервиса заказа трансферов I'way Алексея Кошлякова, одни из самых доступных мест для этого находятся на Кольском полуострове (Мурманская область). Охотники за северным сиянием знают, что для наблюдения за этим уникальным природным явлением хорошо подходит Териберка.

Многим этот населенный пункт знаком по фильму Андрея Звягинцева «Левиафан», но так сложилось географически, что рядом с этим местом проходит еще и миграционный путь китов, которые часто заплывают сюда в поисках пищи. Именно киты вместе с северным сиянием на Кольском полуострове привлекают туда множество туристов.

В Мурманской области можно встретить сияние не только в Териберке, но и в Видяево, Печенге или Саамской деревне. Главное — убедиться, что туда можно доехать на автомобиле.

Алексей Кошляков PR-директор международного сервиса заказа трансферов

Ехать до места лучше на собственном автомобиле или трансфере: так будет возможность передвигаться вслед за сиянием или выехать на более интересную точку наблюдения, где можно будет его встретить. Обычно местные водители знают все обзорные и живописные точки в округе, где не только можно увидеть северное сияние, но и сделать атмосферные фото, уточнил Кошляков.

Архангельская область, республики Коми и Карелия

В этих северных регионах на территории европейской части России тоже можно увидеть северное сияние.

Так, в Архангельской области нужно будет отправиться в Кенозерский национальный парк, на берег Северной Двины или Ягринки, озера Лача. В Карелии северное сияние хорошо видно с берегов озер, которых в регионе множество, а также с Онежского озера или из нацпарка «Паанаярви». В республике Коми для наблюдения за полярным сиянием стоит выбирать северные районы вдали от городов.

Красноярский край, Ямал и Якутия

Обратите внимание, что в этих регионах зимой гораздо холоднее, чем в Карелии или Мурманской области. Так, в Якутии столбики термометров могут опускаться до минус 60 градусов. Тем не менее, северное сияние здесь наиболее яркое.

На Ямале это природное явление можно посмотреть в окрестностях Салехарда, а в Красноярском крае — с плато Путорана, а также в окрестностях Хатанги и Дудинки.

Где посмотреть северное сияние в других странах?

Что касается других стран, где можно увидеть северное сияние, то это север Европы и США. Так, самые известные места для наблюдения за свечением в Финляндии — это поселок Ивало и деревня Инари. В Норвегии можно встретить сияние в городе Тромсё или коммуне Алта. Аналогичные места для туристов также есть в Швеции и США.

Советы для охотников за северным сиянием

Для охоты за уникальным природным явлением мало знать места, где можно увидеть северное сияние — будут полезны и несколько лайфхаков по охоте за этим чудом природы.

  • Чем дальше на север — тем лучше, говорит в беседе с «Лентой.ру» ведущий маркетолог тревел-сервиса «Купибилет» Анна Ваганова.

Например, если для того, чтобы увидеть северное сияние в России, вы поехали в Мурманск, то, скорее всего, это — отправная точка, ориентир. В поисках мест, где можно увидеть северное сияние, выезжайте подальше на север от населенных пунктов, избегая освещения крупных городов.

Анна Ваганова ведущий маркетолог тревел-сервиса
  • Для наблюдения за северным сиянием лучше всего выбрать возвышенность.
  • Ждите ясной погоды: сияние возникает на высоте примерно в 100 километров, но облака сгущаются намного ниже и будут мешать обзору. Поэтому заложите на поездку побольше дней, чтобы дождаться безоблачного неба.
  • Возьмите с собой не только фотоаппарат (даже простую беззеркальную камеру), но также штатив и аксессуары: пульт управления, запасной аккумулятор и оптику. Дело в том, что красиво снять северное сияние с рук будет очень сложно, подчеркивает Анна Ваганова.

Главный секрет красивых фотографий — длинная выдержка: потренируйтесь заранее.

Анна Ваганова ведущий маркетолог тревел-сервиса
  • Наконец, отправляясь в путешествие для того, чтобы увидеть полярное сияние на севере России, стоит помнить, что там будет холодно. Поэтому сразу запасайтесь теплой одеждой и термосом с горячим чаем — ведь вам предстоит провести на холоде какое-то время в ожидании небесных чудес.

Источники:

  • https://kipmu.ru/severnoe-siyanie/
  • https://pogoda.mail.ru/news/58420368/
Опубликовано в категории Гид путешественника

Читайте также:

Memory usage:0.45726776123047Mb; real memory usage: 2Mb