Поларна светлина

0
622
Поларна светлина

ПОТЕКЛО НА ИМЕТО
Поларната светлина има повеќе имиња низ историјата. Нучното име за овој феномен е aurora borealis, што на латински значи и се преведува во црвената зора на северот. Италијанскиот научник Галилео Галилеј (1564-1642) е првиот кој го користи овој израз. На географската должина каде што Галилео живеел, поларната светлина се состои од воглавно црвена боја.
Aurora Borealis – Северна Светлина – Nordlys (Норвешки)
Aurora Australis – Јужна Светлина – Sørlus (Норвешки)
Aurora Polaris – Поларна Светлина – Polarys (Норвешки) (двете и јужната и северната поларна светлина)

ШТО ГИ ПРЕДИЗВИКУВА?
Поларната светлина потекнува од сонцето. За време на големите експлозии ФЛАРЕС, големи количини на соларни честички се исфрлаат надвор од сонцето во вселената. Овие плазма облаци патуваат низ вселената со брзини кои варирааат од 300 до 1000 км/с. Но и покрај големите брзини (преку милион км на сат), на овие плазмени облаци им треба од два до три дена да стигнат до нашата планета. Кога ке се доближат до земјата тие се заробени од земјиното магнетно поле (магнетосферата) и се носени до земјините полови; геомагнетскиот јужен и геомагнетскиот северен пол. Поларната светлина настанува како резултат на судирот на соларните честички со гасовите во земјината атмосфера. На нивниот пат надолу кон геомагнетните полови, овие соларни честички се запрени од земјината атмосфера, која што се однесува како штит према овие смртоносни честички. Кога соларните честички се запрени од атмосферата, тие се судираат со атмосферските гасови и при овој судир енергијата помеѓу соларните честички и молекулата на гасот е емитирана како протон – светлосна честичка. Кога имаме многу вакви судари доага до aurora – светлина која изгледа како да се движи на небото.
Всушност за да можеме да ја гледаме поларната светлина со голо око потребни се околу 100 милиони протони.
СОНЦЕТО
Извор на живот и поларна светлина
Сонцето претставува вжештена сфера која ја обезбедува животна светлина и топлина на нашата земја скоро 5 билиони години. Сончевата енергија се наоѓа во неговата внатрешност каде што температурата надминува 15 милиони К, а притисокот е 250 билиони пати поголем од притисокот на земјината површина. Овде огромата жештина го претвора хидрогенот во најлесниот елемент во целиот универзум, а тоа е хелиумот. Температурата на површината на сонцето изнесува околу 5800 К.
Соларен максимум
Соларната активност варира на периоди од околу 11 години. Кога бројот на темни дамки го достигни својот врв, тоа го нарекуваме солеарен максимум, а за соларниот минимум кога имаме мал број на темни дамки. Колку повеке темни дамки, толку повеќе соларни честички се исфрлени во вселената и со тоа повеќе аурори се случуваат на земјата. Најновиот соларен максимум беше во 2001-2002 година, а следниот се очекува да биди некаде околу 2011-2012 година.


Сончеви или темни дамки
Темните дамки се области кои се создадени од јакото магнетно поле на површината на сонцето. Овие области на некој начин се поладни споредени со околината (околу 1000 степени поладни), и се појавуваат потемни. Темните дамки се визуелни покажувачи за процесот кој испушта наелектризирани честички во вселената. Овие честички можат да бидат заробени од земјиното магнетно поле за да создадат аурора.
Соларни ветрови
Гасови од електрони и наелектризирани атоми, со суперсонична брзина, се континуирано емитувани од сонцето. Оваа прашина од гас е наречена соларен ветар. Соларниот ветар е исполнет со моќни и брзи ветрови и кога силна ерупција од сонцето удри во земјата, стабилната ситуација, која што може да потрае неколку дена, е високо вознемирена. Најспектакуларниот резултат на оваа интеракција е интензивна аурора значајно поблиска до екваторот отколку во нормални услови.
АУРОРЕН ОВАЛ
Аурорните зони ги претставуваат местата на земјата каде што може најмногу и со најголема интензивност да има поларна светлина. Швајцарскиот физичар Херман Фиц (1829-1902) во книгата издадена во 1881 година “Поларната Светлина” е прв кој покажа дека поларните светлини имаат максимална зона блиску до 67 степен на север. Тој ова го нарекува аурорна зона. Како резултат на ова, аурорната зона ги вклучува статистичките неправилности во географската должина на сите видливи ноќни поларни светлини. Пвеќе детална локација на аурорните зони професорот Stormer ги базира на проширените аурорни опсервации помеѓу 1910 и 1950 година. Гледани од вселената, поларната северна и јужна светлина изгледаат како овално обликуван круг со магнетен пол во средината. Моментната, инстантна дистрибуција на аурората е зависна од географската должина и локалното време , обележани по земјени, ракетени и сателитски мерки во 1960те. Најдобар преглед е добиен од сателитските слики на земјата. Тогаш било откриено дека аурорниот приказ е континуирана овална зона околу магнетните полиња на двете хемисфери. Како резултат на ова аурорните овали се регионите на земјата каде што аурората е видлива најмногу и со најголем интензитет. Аурорниот овал е скоро два пати поширок и два пати подалеку од магнетниот пол на полнок отколку на пладне, околу 23 степени и 12 минути, приближно. На темната страна овалот е одприлика 10 степени (1100км) поблиску до екваторот отколку на светлата страна. Аурорниот овал може да биде сметан како фиксиран во вселената со референца на сонцето. Како што земјата се движи во внатрешноста, така се случуваат  дневните варијации во позиционирањето на аурората. Модерните испитувања јасно покажуваат дека облиците и локацијата на овалите варираат најчесто со соларната активност. Со зголемена активност на сонцето, овалот се проширува и зголемува, најчесто кон екваторот.
ФРЕКФЕНЦИЈА НА СЛУЧУВАЊЕ
Во аурорната зона, аурората може да биде видена секоја чиста зимска вечер. Постојат и други правилни варијации:
– Аурората е најинтензивна и најчеста од 22 : 00 часот навечер, магнетно време.
– Светлите аурори најчесто се случуваат секој 27 дневен интервал како активнни области на сончевата површина за време на 27 дневниот ротационен циклус.
– Поларната светлина е најчеста во рана доцна есен и рана пролет. Октомври, Февруари и Март се најдобри месеци за аурорни опсервации во северна Норвешка.
– Активноста на поларната светлина кореспондира блиску до активноста на сончевите темни дамки, кои следува 11 дневен циклус, но изгледа постои едно годишно одлагање помегу минимумот на темните дамки и максимумот на аурорното случување.
– Поларната светлинска активност е 20 – 30 % помала за време на соларниот минимум отколку за време на соларниот максимум.
Поларната светлина е набљудувана во медитеранските земји само кога соларната активност е екстремно голема, можеби десетици години одалеченост, а просечно еднаш на секои 100 години.


ВИСИНИ
Од 1915 година височината на аурората беше најразгледуваното прашање во аурорната наука. Прецизноста, квантитативните мерења на висината на аурората беа изнесени од Carl Stormer помеѓу 1910 и 1940 година, користејки го паралаксалниот метод. Двајца набљудувачи помегу 50 до 100 км одалечени, фотографираа иста аурора во исто време. Од ѕвездените патеки, тие можеа да ја прочитаат аголната одалеченост и со помош на ова да ја пресметаат висината. Просечната висина е помеѓу 100 и 120 км. Базирано на повеке од 20 000 аурорни слики, Stormer и неговиот асистент точно ја пресметаа просечната висина на аурората како и висината на различните аурорни форми. Повеќето од ноќните аурори во аурорните зони се наоѓаат помегу 90 и 150 км. Неколку аурори можат да се протегаат на грубо земено 500 км. Со користењето на чувствителните светлински метри, наречени аурорни фотометри, висинскиот профил на многу различни ноќни аурори форми и неколку дневни аурори, од ракетите на Свалрак, беа измерени. Откриено е дека горните краеви на поларната светлина најчесто се протега многу повисоко отколку што се верувало порано. Некои од црвените аурорни зраци можат да достигнат над 500 км. Во зависност од тоа аурорниот светлински интензитет се зголемува мошне брзо од долниот крај, типично блиску или малку над 90 км, до максимум кој често се наога помегу 110 и 150 км.
БОИ
Сонцето ги емитува сите видливи бои, поради што сончевата светлина е бела. Аурорниот спектар од друга страна не е континуиран, но е составен од серии на спектрални линии и групи во видливиот, ултравиолетов и инфрацрвен дел. За да разбериме како гасовите од атмосферата емитуваат светлина, неопходно е да се разбери составот на атомите и молекулите, бидејки тие се предизвикувачи на поларната светлина. Главната цел во аурорната теорија е тоа дека наелектризираните честички ги стимулираат атмосферските гасови, електроните започуваат да кружат околу јадрото на различна орбита поради стимулираната енергија. Стимулираните – возбудените честички се нестабилни и ја ослободуваат енергијата со емитување на светлина. Ова е тоа што се нарекува
аурора.
ИНТЕНЗИВНОСТ НА АУРОРАТА
Споредено со светлината од сонцето и месечината светлината од аурората е прилично слаба. Со новите оптички инструменти сега можат да ги проучуваат слабите аурори со интензитети под видливоста на окото. Слабата поларна светлина има осветленост која е споредлива со млечниот пат, нашата галаксија, која може да се гледа како дифузирана група на светлина преку нокното небо во зима. Средно јака поларна светлина е посветла од повеќето ѕвезди. Поради ова заврме на средно јака аурора не можеме да ги видиме ѕвездите кои се наоѓаат позади аурората на видното место. Силна поларна светлина е споредлива со светлината емитувана од месечината. Поларната светлина е тогаш појака од светлината на ѕвездите и 100 до 1000 пати појака од најслабата видлива светлина.


АУРОРНИ ФОРМИ И СТРУКТУРИ
Набљудувани од земјата, поларната светлина може да изгледа хаотично. Но сепак постојат неколку шеми кои се земени како регуларни, иако овие шеми
не се користат повеке од страна на научниците . Најчести се :
Хомогена кривина
Ова е неактивна шема, својствена за периодите со ниска соларна активност. Аурората се простира како кривина преку небото од исток кон запад, повеќе од
1000 км долга и околу 10 км широка.
Кривина со зрачна структура
Оваа аурорна шема се појавува најчесто во периодите на не многу висока до висока соларна активност. Кривината се протега од исток кон запад, а зраците го следат земјиното магнетно поле и се расфрлени преку кривината.
Хомогена група
Ова е релативно неактивна шема типична за периодите со многу ниска до ниска соларна активност. Се протега на небото во повеќе кривини од исток кон запад.
Група со структура
Ова е релативнао активна шема со брзи варијации и е својствена за периодите од многу ниска до висока соларна активност. Една од многуте групи се протега од исток кон запад, и зраците го следат земјиното магнетно поле и се распоредени во насока на групата.
Зраци
Оваа активна шема е карактеристична за периоди со висока соларна активност. Зраците се подредени со земјиното магнетно поле и варијациите се случуваат брзо. Должината на зраците може да биде неколку стотици километри.
Корона
Короните се појавуваат во периодите на висока соларна активност. Зраците се појавуваат во форма на фен кога се гледааат дирекно под аурората. Брзи движења и варијации се типични за неа.
Завеса
Ова е импресивна шеми во која групите и должините на зраците го исполнуваат скоро целото небо. Брановите се движат напред назад, и интензитетот на светлина варира со голема брзина.
Дифузна површина
Овие форми можат да бидат големи и да покриваат неколку стотици километри квадратни. Се случуваат најчесто наутро. Бидејки се дифузни, тие се често тешки за набљудување.
Спирални структури
Различни спирални форми кои се случуваат при вознемирени услови и се визуелно импресивни.
Аурорни пулсирања
Пулсирањето на поларната светлина се случува мошне често. Изгледаат како чад од локомотива. Пулсирањата можат да бидат регуларни – на пример помеѓу 5 и 20 секунди – за време на целата аурорна форма. Или пак како пламен, аурорната светлина се шири периодично кон небото со голема брзина.
Активни и тивки форми
Хомогените кривини и групи, дифузните површини се класифицирани како тивки аурорни форми. Формите како зраковни структури како корони, завеси, кривини
и спирали се примери за активни аурорни форми со брзи варијации.


АУРОРНИ ЗВУЦИ
Контроверзно е прашањето кое се однесува на тоа дали поларната светлина може да биде слушнат од набљудувачот кој се наога на земјата. Се дебатирало неколку векови, но никакви инструментални, објективни мерења од звучна природа направени од аурорните прикажувања не се направени, покрај неколкуте обиди со користење на високо чувствителни микрофони. Сепак многу луге тврдат дека ја имаат слушнато поларната светлина. Звучните бранови се притисочни бранови кои патуваат со брзина од околу 340 м во секунда во воздух на земјино ниво. На висини помегу 80 и 500 км, каде што се случува поларната светлина, имаме сотојба блиску до вакум, така да не е возможно звучните бранови да продолжат да се шират. Но бидејки има толку многу извештаи за крцкачки звуци за време на поларната светлина, може да има некаква физика позади сето ова. За да се пронајде одговорот за проблемот со звукот, ќе треба да се продолжат истовремени набљудувања и на звикот, светлината и електричното поле на земјата. Презентираниот звук тука не е дирекно од поларната светлина, туку од магнетометар прикачена на снимач. Варијациита во звукот е моменталната варијација во магнетното поле причинето од соларните честички.
АУРОРИ НА ПОЛОВИТЕ
Аурорите исто така се случуваат и во централните поларни региони, на поларните делови на овалите. Како и да е, светлините воглавно се многу послаби отколку на овалите, а и композицијата на бојата е различна. Затоа, дневните аурори на половите воглавно беа проучувани во последните две декади, уште од развојот на чувствителните инструменти – повеќе од илјада пати почувствителни од човековото око.
АУРОРАТА ВО НАУКАТА
Низ историјата, луѓето биле фасцинирани од поларната светлина. Многу научници заминувале со мислите дека поларната светлина го запалувала поларното небо. Во аурорите може да се ужива и да се проучуваат без никакви научни инструменти. Првиот реалистички опис на аурората се наоѓа во норвешката историја на кралот Mirror од пред околу 1230 н.е. Книгата е оригинално напишана како прирачник, изгледа за младиот Крал Magnus Lagabote од страна на неговиот татко. Најмладиот бил научен на сите потребни работи кои би му притребале како иден владетел на Норвешка. Како контрастна на тогашното верување во средно вековна Европа, аурората на кралот Mirror беше речено дека е природен феномен и била наречена Nordurljos или поларана светлина.
ВИСТИНСКО – ВРЕМЕНИ МЕРЕЊА
Уште од раната 1900 па се до 1950 единствениот и најважен инструмент беше камерата за поларна светлина конструирана од двајцата норвешки професори Stormer и Krogeness. Камерата била користена насекаде низ светот каде што се спроведувале студии за аурора. Првата фотографија снимена со оваа камера била во 1909 година. Потоа со напредокот на науката се создава голем ред на нови направи за набљудување на поларната светлина.


АУРОРНА МИТОЛОГИЈА
Бидејќи луѓето во минатото не можеле да си го објаснат феноменот на поларната светлина, тие мошне често создаваа митологија и суеверие за да си ги објаснат разиграните духови и борбите на ордите на небото. Аурората била обично поврзувана со играње во Норвешка; жителите верувале дека поларната светлина се стари слугинки кои игаат и мафтаат.
Викинзите
За време на викиншкиот период, поларната светлина беше споменувана како одраз на мртвите воини. Многу познат Шкотски израз за аурората е “весели танчери”. Помегу Ескимите во Греенланд и северна Канада, аурората била кралството на мртвите и кога светлината се менувала со голема брзина значело тоа дека мртвите пријатели сакаат да контактираат со нивните живи роднини..
Индијанците
Многу индијанци верувале дека тие можат да се поврзат со духовите и душите со свиркање кон поларната светлина. Се верувало дека поларната светлина е огроман рефлексија на небото од големите пожари на далечниот север, или дека моќниот Бог ги има запалено темните и ладни места на светот.
Данците
Една романтична идеја пронајдена во Данскиот фолклор е тоа дека оваа светлина настаннува кога лебедите летале далеку на север и дека биле фатени во мразот. Секогаш кога замавнувале со крилата, тие создавале одрази кои ја причинувале поларната светлина.
Одмаздничка сила
Во минатото, голем дел од народите биле уплашени од поларната светлина. Децата биле носени внатре кога мистичните пламења на аурората се раширеле на небото, бидејки светлата можеле да им ги отсечат главите. На многу места поларната светлина била заканувачка за човечкиот живот и здравје. Во многу области на Нордиските земји се верувало дека поларната светлина е одмаздничка сила која ги убивала оние кои се заканувале. Во митологијата улогата на аурората била важна во религијата. Многумина верувале дека е порака на создателот. Аурората ги потсетувала дека нивниот создател сеуште се грижи за нив.. Една стара приказна од Нордиските земји вели: “Бог е гневен кога аурората гори”. Честа интерпретација на поларната светлина во средниот век била дека тие се предзнак на војна, големи несреќи и чуми. Било заклучено дека голем дел од сериозните несреќи биле причинети од аурората.

ОСТАВЕТЕ ОДГОВОР

Please enter your comment!
Please enter your name here