Исследовательский проект: "Северное сияние"

Исследовательский проект

Северное сияние

                                                Автор:

                                                 Беседина София,

Краснодарский край,

муниципальное образование

 город-курорт Геленджик,

 МБОУ СОШ №2 им. Адмирала Ушакова,

 4 Б класс       

                                                 Руководитель:

                                                                  Петрова Надежда Валентиновна, учитель,

                                                              МБОУ СОШ №2 им. Адмирала Ушакова

г.Геленджик

2016

Оглавление

1.      Введение                         

2.      Основная часть

3.      Заключение

4.      Список использованных источников и литературы.

Введение

        Побывав у бабушки в гостях, в городе Снежногорске Мурманской области, я увидела

северное сияние, которое поразило меня. Мне захотелось узнать, что это  за огоньки прыгающие в небе. Я решила узнать, что такое северное сияние и из-за чего оно происходит.

         Одним из самых потрясающих и красивых явлений на Земле по праву считается северное сияние.

          Северное сияние — мистический, непредсказуемый и красивый феномен, внезапно появляющийся и точно также внезапно исчезающий. Это потрясающее по красоте и захватывающее дух зрелище можно наблюдать поздней осенью, зимой или ранней весной.

Основная часть.

           Долгое время никто не мог ответить на вопрос: «что же это такое северное сияние?», но разгадать тайну получилось у Михаила Ломоносова.  Проведя бесчисленное количество опытов именно он первым из ученых предположил, что северное сияние имеет электрическую природу происхождения. Для доказательства несколько колб были заполнены азотом, аргоном, водородом и неоном, после чего через них был пропущен разряд электрического тока, и каждый из газов засиял уникальным цветом.

           Но кто же пропускает электрический ток в атмосфере Земли? Было установлено, что свечение разряженных газов происходит в верхней части атмосферы — ионосфере. Также была выявлена тесная связь с активностью деятельности Солнца. Когда на нем происходят взрывы, в ионосферу Земли устремляются заряженные частицы (корпускулы). Сталкиваясь с частицами разряженных газов, находящихся в ионосфере, они заставляют их светиться: чем активнее Солнце, тем Северное сияние охватывает большее пространство небесного свода.

          Как правило, северное сияние возникает на высоте от 80 до 1000 км, а его продолжительность порой достигает целые сутки. Чаще всего северное сияние делает небо цветным словно закат, но иногда проявляется в качестве огромных дуг или спиралей. Ширина таких фигур достигает 160 км, а длина полутора тысяч километров.

          Цвет северного сияния напрямую зависит от того газа, с частицами которого произошло взаимодействие солнечных зарядов (если быть более точным, то зависит от слоя атмосферы Земли, где было столкновение)

            Наиболее распространенный цвет - бледно-зеленый - создается в результате столкновения электронов с атомами  кислорода на высоте ниже 400 км. Молекулы азота в нижних слоях ионосферы  создают красный свет. А на самом верху ионосферы молекулы азота излучают насыщенный фиолетовый цвет, но он обычно слишком тускл, и с поверхности Земли его не видно. Переливы этих цветов и рождают необыкновенные, фантастической раскраски трепещущие картины.

   В древние времена люди не понимали природу, поэтому с Северным сиянием связано множество мифов и  поверий.

   Среди эскимосов распространён миф, что полярное сияние может быть вызвано свистом, в то время как хлопок в ладоши заставит его погаснуть. Другие мифы эскимосов говорят, что полярное сияние вызвано духами, играющими в небесный футбол черепом моржа. В норвежском фольклоре северное сияние описывалось как предвестник плохой погоды: предполагалось, что за яркими всполохами следуют снег и ветер.

         Другие норвежские народные легенды говорят, что северное сияние — это небесный танец душ умерших дев. Некоторые группы Эскимосов расценивают северное сияние как показатель хорошей погоды, которая будет принесена духами.

         Самые впечатляющие Северное сияния появляются с цикличностью 11 лет и 22 года, зависит это от солнечной активности.

          Благодаря съемкам со спутника подтвердилась старая теория о том, что полярные сияния в северном и южном полушариях представляют собой почти зеркальные отражения друг друга — это кольца диаметром около 4 тысяч км вокруг каждого полюса. В Средние века, когда северный магнитный полюс располагался восточнее, полярное сияние часто было видно в Скандинавии, северной России и северном Китае. Тогдашние летописцы объясняли это тем, что это великаны сражаются в небе, или что с небес летят на землю сверкающие разноцветными огнями копья. Сейчас северное сияние часто можно наблюдать в Шотландии, особенно в апреле; около четырех раз в году появляется оно и на севере Флориды, но наиболее ясно его видно поблизости от магнитных полюсов: например, в Северной Канаде и на Впадине Росса в Антарктике. Одно из наиболее удобных мест — Северная Скандинавия; хорошо наблюдать полярное сияние на острове Шпицберген, севернее Норвегии. Северяне хорошо знают, что северные сияния чаще наблюдаются в морозные ночи. Объяснения этому пока нет. А южное полярное сияние лучше всего наблюдается на антарктическом континенте.

         Оказывается, северное сияние бывает не только на Земле: астрономы из Бельгии обнаружили необычное явление на крупнейшей планете Солнечной системы - Юпитере. Обнаруженные "полярные пятна" на Юпитере, внешне и по своей природе напоминают северное сияние на нашей планете. Однако, если на нашей планете уникальное полярное явления связано с заряженными частицами от Солнца, огибающими планету по полюсам, то на Юпитере эти частицы летят от спутника Ио.

          Спутник Ио отличается своей вулканической  активностью. Практически вся его  поверхность состоит из остывающей или уже остывшей лавы, а на поверхности  относительно небольшого Ио насчитывается  несколько сотен вулканов.

        По словам Бертрана Бонфолда (астронома  из Университета Льеж), между Ио и  Юпитером существует довольно сильное  гравитационное взаимодействие, хотя их и разделяют тысячи километров. 

         "Юпитер обладает куда более сильной гравитацией и вместе с вращением планеты, его магнитное поле ежесекундно утягивает около 1 тонны вещества, которое в итоге  летит с большой скоростью к материнской планете", - говорит  Бонфолд.

           Во время полета вещество превращается в плазму и обретает электрический  заряд, когда же оно достигает  Юпитера, то, как и на Земле, огибает  планету по полюсам, образуя яркие  светящиеся круги из заряженных частиц на полюсах.

          Ранее специалисты уже находили свечения в атмосфере Юпитера, однако до сих пор они были вызваны  атмосферными явлениями на самой  планете, например грозовыми разрядами. Теперь же свечение имеет принципиально  иную природу.

Бельгийские ученые говорят, что данное открытие было сделано при помощи ультрафиолетовых камер космического   телескопа Хаббл.

Заключение.

       Вывод: по результатам исследования, я сделала вывод, что:

1) северное сияние – это сверкающее, многоцветное сияние на небе, которое выглядит как сияющая занавеска, переливающаяся сине-зелеными огнями с вкраплениями розового и красного цвета;

2) северное сияние – это свечение верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра;

3) северное сияние – это завораживающее и чарующее зрелище.

https://youtu.be/yNumWY-DBTs