> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Северные сияние и южные сияниясветовые явление электрического происхождения

Северные сияние и южные сияниясветовые явление электрического происхождения

Северные сияния и южные сияния—световые явления электрического происхождения, разыгрывающиеся в высоких слоях земной атмосферы и доступные наблюдению невооруженным глазом в ясные безлунные ночи— чаще или реже, в зависимости от географического положения места наблюдения. Иначе наз. полярными сияниями. С. с. называют пол. сияния, наблюдаемые в сев. полушарии земли; наблюдаемые в южном полушарии называются южными; какой-нибудь существенной разницы между С. и южными сияниями нет. В поясе,простирающемся примерно на 25° к сев. от экватора и на столько же к югу, пол. сияния бывают видимы крайиередко.Что касается стран умеренного пояса, то здесь пол. сияния наблюдаются гораздо чаще, чем представляет себе непосвященная публика; правда, наблюдению их препятствует городская обстановка (строения закрывают значительную часть небосклона, а свет фонарей мешает заметить слабый свет полярного сияния),

Формы пол. сияния. Полная картина пол. сияния представляет собой последовательную смену (а иногда и сосуществование) низке перечисленных семи форм. 1) Дуги. В наиболее обыкновенных случаях (особенно—в наших широтах) С. с. начинается появлением на северной стороне небосвода белесоватого, желтоватого или зеленоватожелтоватого света: сверху этот свет постепенно сходит нанет, а снизу резко ограничен дугообразною линией, подобно радуге; внизу, под этой дугой, пространство небесного свода кажется особенно темным („темный сегмент“). Иногда в светящейся дуге можно бывает различить отдельные полосы, как в радуге ). 2) Светлые волокна (р и с. 1); они обыкновенно образуют косой угол с линией, ограничивающей дугу. 3) Волокна обыкновенно быстро сменяются яркими лучами, которые—то отдельными единицами, то целыми пучками — как бы выбрасываются из дуги. Эти лучи сначала поднимаются не высоко, но потом (по мере того, как явление развивается) все более удлиняются, достигают зенита, а иногда даже переходят через зенит. Они чаще всего имеют сначала фиолетовый, потом красноватый оттенок. Нередко они перемещаются вдоль дуги. Появлением лучей полярное сияние в наших широтах обыкновенно заканчивается: затем световая картина или постепенно гаснет, или — после некоторого ослабления—явление снова усиливается, и лучи начинают вспыхивать снова. 4) Бель. Это—размытый свет без определенных очертаний (лиловатого оттенка, а яркости, примерно, такой, как у Млечного Пути), остающийся на небе по прекращении пол. сияния. Иногда этот свет, наоборот, предваряет собою все явление или сопровождает его; в последнем случае он возникает в совершенно иных частях небосвода, чем те, в которых разыгрывается самое полярное сияние. 5) Полосы (ленты). В тех мес тностях, где пол. сияния случаются часто, дуги нередко распадаются на

) Во избежание недоразумений небесполезно сказать, что пои полярном сиянии, в противоположность радуге (с.м.), действительно светятся определенные участки земной атмосферы.

полосы, расположенные перпендикулярно к тому направлению, по которому тянется дуга; затем один конец этой последней отделяется от горизонта, и вся картина начинает переливаться различными цветами, трепетать и волноваться. Свободный конец то извивается змеей по небу, то закручивается спиралью, как часовая пружина. Бывает, что и другой конец отходит от горизонта, и получается кольцо. Случается, что оба конца, оставаясь на горизонте, приближаются друг к другу, и лишь средняя часть подымается вверх. Возможны также извивающиеся формы, свободно парящие в воздухе. Никакой рисунок, никакая фотография не мойут передать поразительной красоты всех то медленных, то быстрых перемен, представляющихся наблюдателю этого явления природы. 6) Корона. Если полосы (или лучи — в значительном количестве) распространяются через зенит, то может получиться „корона“ (р и с. 3). Эта форма еще красивее предыдущей. И здесь все явление находится в непрерывном движении;иногда наблюдается вращение около центральной точки, но большей частью— переливы и колебания то в ту, то в другую сторону. 7) Драпировки. Эта форма имеет некоторое сходство с формой полос; но характерная особенность ее заключается в том, что она производит впечатление свешивающейся в воздухе занавеси, складки которой как бы волнуются от ветра (рисунок 2). Если драпировка, перемещаясь в пространстве, проходит над нашей головой, то в эту пору она представляется нам, как тонкая, змеевидная полоса: отсюда следует, что здесь светится лишь тонкий, волнисто изогнутый слой воздуха ).

) Для науки было бы очень ценно, если бы всякий, кому случилось наблюдать С. с.,сообщал центральному метеорологическому или геофизическому учреждению (напп., Главгой Ге-ф япческой Обсорватории, Ленин“ гад) хотя бы следующие данные: 1) свое местонахождение во время наблюдения с такою точностью, чтобы можно было найти соответствующий пункт наилане местности; 2) время оябтупдевия различных фаз явления; если наблюдатель пользовался своими часами, то необходимо знать разницу, какая была между показанием этих часов и показанном часов нормальных (вокзальных или почтовых); 3) направление, в котором наблюдались различные стадии явления; это направление может быть указано или с помощью стран света, или по отношению к созвездиям, или, наконец, ио отцо-

Рисунок 1. Полярное сияние в форме светлых волокон.

Рисунок 2. Полярное сияние в форме полос и драпировок.

Рисунок 3. Лучистое полярное сияние с короной.

Распространение пол. сияния по земной поверхности изображается графически посредством „изохасм“— линий, соединяющих на карте земной поверхности точки с одинаковым средним числом пол. сияний, наблюдаемых в “ течение года. Изо-; хасмы севера, но- лушария (р и с. 4) 1 представляют собой ! овальные, довольно правильные линии, центр которых ле- жит, примерно, посредине между полюсом географическим и полюсом магнитным. Цифры,ко-, торыми отмечена каждая изохасма, означают, сколько раз (в среднем; наблюдалось пол. сия- 1 ние в течение года в соответствующих точках земной поверхности. Так.например, 1 мы видим, что на Кавказе наблюдалось лишь одно пол. сияние в 10 лет; 5 иол. сияний в году, наблюдалось в Тверской губернии, в южной части Вологодской, в сев. оконечности Вятской губернии и так далее; при переходе от внешних нзохасм к _ внутренним частость пол. сияний растет все быстрее; например, для Мурманск1 число их — около 100 в год. Самая внутренняя из сплошных изохасм соответствует наибольшей частости; чем ближе отсюда переходим мы к центру нзохасм, тем частость сияний опятьпрению к земным предметам. В случав полос или коропы желательна зарисовка. Полезно указывать наблюдавшиеся цвета. Для дуг представляет интерео указание положения (по отношению к странам горизонта) тех точек, в которых дуга опирается на горизонт, а также высоты дуги; для лучей (отличаемых друг от друга по времени возникновения) интересно знать их направление и точку небесного свода, в которой кончался данный луч (при чем расстояния на небе или указываются при помощи звезд, или же их выражают, принимая, например, диаметр полной луны за единицу).

уменьшается, и самые сияния делаются менее яркими. Различаются „местные“ и „общие“ пол. сияния. В первом случае световые явления возникают лишь в весьма ограниченной области земной поверхности; во втором случае они распространяются на обширную область—иногда на оба полушария сразу.Так, 9 сент. (нов. ст.) 1898 г. С. с. наблюдалось в западной, сродней и северной Европе, и в то жо время наблюдали южное сияние. В тот же день по всей земле были отмечены магнитный возмущения (смотрите XXVII, 589)—явление, стоящее с пол. сияниями в теснейшей связи. Относительно С. с., наблюдаемых у нас, можно сказать, что они всегда имеют характер общих.

Рисунок 4.

Высота пол. сияний. Тригонометрические и фотограмметрические определения показывают, что высота пол. сияний над земною поверхностью составляет обыкновенно от 40 до 300 км. (что соответствует упругости воздуха от 2 до 0,003 миллиметров.; значения, заключающиеся как раз в этих пределах, имеет упругость газа в Гейслеровых и катодных трубках; см. разряд электричества в газах).

Периодичность пол. сияний. Как частость, так и яркость полярных сияний обнаруживают колебания с течением времени. В этих колебаниях особенно отчетливо замечается 11-летний период, совпадающий с периодом солнечной деятельности (смотрите XL, 71), как показывает следующая табличка:

Годы максимума:

Солн. пятен 1750 61 70 78 88 1805 10 30 37 48 60 71 84 94.