О природе полярных сияний // Вестник Мурмана. - 1923. - № 47. - С. 7.
8 ВЕСТНИК № 47. теорий, объясняющих природу полярных сияний, насчи тывается около ВО. Но это объясняется тем, что среда и обстановка, в которых происходят полярные сияния совершенно недоступны непосредственному исследованию и тем более проверке путем опыта. Северные сияния происходят на той высоте; куда до настоящего времени не проникал ни один научный при бор или аппарат; о том, что происходит на средней и обычной для северпых сияний высоте, какие силы там взаимодействуют и в каком состоянии находятся там материальные частицы, составляющие эту высокую среду, обо всем этом у современной науки точных сведений нет. Но путем различных приемов: — экстрОполирова" ния,— одного из основных приемов в науке о воздушной оболочке земли, спектрального анализа,— приема, при котором, путем разложения и исследования света, полу чается представление о составе н характере светящегося предмета, или среды, и ряда других, ставших доступными только в последние десятилетия, методов в настоящее время мы имели довольно близкие к истине и почти действительные представления о том, что имеется и что происходит на той значительной высоте от поверхности земли, где зарождаются и светят полярные сияния.' Т а \ ким образом, благодаря взаимных исследований геофи зиков— изучающих физические свойства и характер п а шей планеты, включая сюда и ее воздушный п о к р о в - атмосферу, и метеорологов— изучающих только последнюю, т. е. воздушную среду, мы можем в кратких чертах характеризовать слои атмосферы на высоте 2 0 0 —300 кл. следующим образом: воздух, свойственный земной поверхности на названной высоте, имеет совершенно измененный вид. Прежде всего плотность его невыра зимо мала, уже на высоте 60 кл. плотность воздуха составляет 0 ,0003 плотности на уровне моря, в зави симости от плотности находится и давление на высоте 60 кл., оно выражается Ѵ4 мм. вместо 760 мм. на поверхности земли. Резко меняется с высотой и состав воздуха, на высоте 200 кл. он состоит исключительно из легких и сильно разреженных газов. Температура на этой высоте чрезвычайно низкая выражается в —200° 0. и ниже. Все эти состояния— плотности, давления, темпе ратуры и состава воздуха на высоте 2 0 0— 300 кл. но сят постоянный устойчивый характер,— в такой-то по стоянной среде и светятся полярные сияния. Полярные сияния долгое время оставались совершенно загадочными для людей, пытавшихся объяснить их. Способствовало этому их непостоянство. Различные формы их— то лучистые, то дуговые, то спиральные,—цвет, от бледно-желтого до красного, сила света, то еле уловимая простым глазом, то достигающая силы света при полно- луньи, размеры, то чисто местные, наблюдаемые на не большом пространстве, то охватывающие все северное полушарие до 15 — 10 параллели,—все это трудно под давалось научной обработке и какому-нибудь логическому объяснению. Отсюда могли строиться только догадки и голые предположения. Но во второй половине прошлого столетия вопрос о полярных сияниях стал заинтере совывать серьезных ученых, и разрешение его было поставлено на-строго научную почву. Первая стадия изучения их носила характер исключительно наблюда тельный. Было установлено, что наибольшей частоты полярные сияния достигают в некоторой области около полярного круга, зона эга опоясывает землю на неко тором расстоянии от полюса. К полюсу и к экватору от этого пояса максимума сияний частота их убывает; так называемые на широте Гибралтара, Константинополя и Д . Мексики, полярные сияния наблюдаются в среднем один раз в десятилетие, тогда как в максимальной зоне частота их превышает 100 в год. Так же изменяется и степень яркости рассматриваемых сияний. Было так же замечено, что неибольшей .яркости полярные сияния дости гают в одном и том же случае в различных широтах, в различные часы суток; в Праге этот суточный максимум приходится 20 ч. 45 м., в Христиании — 22 ч., на полу острове Аляске в 1 ч. 30 м., в Гренландии в 4 — 5 ч. В течение года наибольшей частоты и яркости полярные сияния достигают в средних широтах в январе и июле, в высших —в декабре. Дальше был определен полюс северных сиянии на 80°с. ш. и 73 з. д.. Дальнейшие наблюдения привели к установлению связи полярных сияний с магнитными явлениями, происходящими на земле. Как известно, земля представляет из себя тело, обладающее магнитными свойствами. На практике эти свойства сказываются в силовом воздействии на стрелку компаса, заставляя ее принимать определенное положение. Но магнитные силы земди не всегда находятся в спо койном стационарном состоянии, иногда они испыты вают сильные изменения,— перетурбации, возмущающие спокойное положение стрелки компаса,— тогда говорят о „магнитной буре44. Наблюдения показали, что магнитные бури предшествуют, а идогда и совпадают с особенно интенсивными полярными сияниями. В то же время выяснилось, что северный магяитпый полюс почти совпадает с полюсом северных сияний. Магнитный полюс лежит около 70°с. га. и 97 з. д. Наконец, дальнейшие наблюдения привели к указаниям на зависимость дея тельности солнца и полярных сияний,—выяснилось, что большей частоты и силы последние достигают в те годы, когда па солнце меньше всего наблюдается затемнен ных участков, так называемых —солнечных пятен. А так как появление последних имеет период в 11 лет и 2 мес., то и полярные сшрия эту периодичность сохра няют только в порядке, обратном периоду солнечных пятен. Это дало повод к объяснению полярных сияний как явлений электро-магнитных; такой взгляд на полярное сияние получил особое распространение после того,' как была изобретена английским химиком Круксом, особая трубка, заключающая в себе сильно разреженный газ, через который пропускается электрический ток отрица тельного знака, частицы газа при этом светятся холодным светом— люминисцируют. Накопление всех этих фактов позволило до извест ной степени сообщить их,— и вопрос о полярных сия ниях трактовать уже как определенную научную гипо тезу. Но, пе довольствуясь теоретическими изысканиями, проф. С. Демстрем (Lemstrom) в зимы 1882— 83 и 83— 84 гг. решил испытать возмояшость получения полярного сияния опытным путем. Для этого он в сев. Финляндии, на горе Пьетаринтунтури, на высоте 130 метр., построил аппарат в виде плоских железных спиралей, на которых была насажены острия на расстоянии 0,5 метра одно от другого. Такие спирали с насажен ными на них остриями занимали площадь свыше 300 кв. метров. Через всю систему спиралей пропу
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz