Юрий Гаврилович Мизун - Полярные сияния
Название: | Полярные сияния | |
Автор: | Юрий Гаврилович Мизун | |
Жанр: | Геологические науки и горное дело, Научно-популярная и научно-познавательная литература | |
Изадано в серии: | АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда | |
Издательство: | Наука | |
Год издания: | 1983 | |
ISBN: | неизвестно | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Полярные сияния"
В книге рассказано об одном из интереснейших явлений природы — полярных сияниях. Автор рассматривает причины их возникновения, связи с солнечной активностью, ближним и дальним космосом, влияние полярных сияний на жизнь и деятельность людей в высоких широтах. Использованы результаты исследований, проведенных в последнее время с помощью геофизических ракет и искусственных спутников Земли.
Для широкого круга читателей, интересующихся необычными явлениями природы.
Читаем онлайн "Полярные сияния". [Страница - 4]
Затем стали применяться спектрофотометры. Спектрофотометры, сканирующие в ограниченной области спектра, значительно превосходят спектрографы и широко используются при изучении полярных сияний.
Исследование спектров полярных сияний дало возможность получить ценную информацию не только о составе верхней атмосферы, но и о свойствах потоков заряженных частиц (электронов и протонов), которые вызывают полярные сияния. Для этого исследовалась интенсивность эмиссии в отдельных линиях, отношение интенсивностей в определенных линиях, их высотное распределение и зависимость от широты. Эти измерения достаточно сложны из-за того, что прибор суммирует все свечения, попадающие в его поле зрения, и трудно достичь большой точности в измерениях интенсивности эмиссии в отдельных линиях, а тем более с точной привязкой к высоте. Тем не менее полученный экспериментальный материал позволяет делать выводы о характеристиках вторгающихся электронов и протонов. Эти данные не потеряли своей актуальности и сейчас, когда стали возможны прямые измерения потоков заряженных частиц с помощью приборов, установленных на ракетах и спутниках.
Измеряя спектры полярных сияний, можно определить не только состав атмосферы и свойства потоков вторгающихся заряженных частиц, но и температуру в атмосфере.
Во время вторжения в верхнюю атмосферу потоков заряженных частиц наряду с полярными сияниями происходит целый ряд других процессов и явлений, с которыми полярные сияния тесно связаны. То, что сияния усиливаются и число их возрастает с увеличением солнечной и магнитной активности, понятно: усиление активности означает усиление потоков заряженных частиц. Вторгающиеся частицы наряду с возбуждением атомов и молекул (и их ионов) производят и ионизацию. В высоких широтах в зонах вторжения этих частиц создаются целые слои ионизованных атомов и молекул и свободных электронов. Так, в зонах, где чаще всего наблюдаются полярные сияния, за счет ионизации потоками электронов на высотах около 100 км создается целый слой свободных электронов толщиной ~5—15 км с плотностью электронов 106 см-3. Это так называемый спорадический ионосферный слой Es. Его возникновение и величина концентрации электронов тесно связаны с появлением и интенсивностью полярных сияний в овалах полярных сияний.
Вторжение высокоэнергичных солнечных протонов (солнечных космических лучей) с энергиями 1—100 мэВ в полярные шапки вызывает образование ионизации на более низких высотах (50—80 км). Эта ионизация в области D ионосферы является причиной поглощения радиоволн коротковолнового диапазона, которое называется поглощением типа полярной шапки (ППШ). Во время ППШ также наблюдаются полярные сияния определенного типа и определенной формы (мантийные полярные сияния), которые очень тесно связаны с этим слоем ионосферы.
Таким образом, полярные сияния очень тесно связаны с полярной ионосферой. Такая же тесная связь имеется между полярными сияниями и магнитными возмущениями. Дело в том, что часть изменений магнитного поля во время магнитных бурь происходит за счет возникновения электрических токов в ионосфере на высоте около 100 км. Образование электрического тока зависит от двух причин: наличия электрического поля и достаточной проводимости ионосферы. Проводимость ионосферы определяется количеством свободных электронов, а они в свою очередь создаются ионизацией потоками заряженных частиц. Таким образом, эта связь полярных сияний с магнитными возмущениями также физически понятна. Пульсирующие полярные сияния, интенсивность которых изменяется с частотой в несколько герц, очень тесно связаны с пульсациями в магнитном поле Земли.
Тесно связаны полярные сияния и с другими явлениями, например с отражением радиоволн КВ и УКВ диапазона от ионосферных (авроральных) неоднородностей. Недаром эти радиоотражения, регистрируемые радиолокаторами, называются также радиосияниями.
Таким образом, для того чтобы осветить проблему полярных сияний, необходимо рассмотреть условия и закономерности выброса потоков заряженных частиц (электронов и протонов) из Солнца, их зависимость от 11-летнего цикла солнечной активности и 27-дневного периода обращения Солнца. Кроме того, надо рассмотреть строение магнитосферы Земли и изменение ее при воздействии солнечных потоков плазмы, а также процессы в --">Книги схожие с «Полярные сияния» по жанру, серии, автору или названию:
Никита Анатольевич Кузнецов - В поисках Земли Санникова. Полярные экспедиции Толля и Колчака Жанр: Геологические науки и горное дело Год издания: 2014 Серия: Библиотека полярных исследований |
Александр Иванович Конюхов - Геология океана: загадки, гипотезы, открытия Жанр: Научно-популярная и научно-познавательная литература Год издания: 1989 Серия: АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда |
Евгений Сергеевич Гернет - Ледяные лишаи Жанр: Геологические науки и горное дело Год издания: 1981 Серия: АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда |
Валерий Петрович Петров - Рассказы о поделочном камне Жанр: Научно-популярная и научно-познавательная литература Год издания: 1982 Серия: АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда |
Другие книги из серии «АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда»:
Юрий Владимирович Новиков, Маламагомед Магомедович Сайфутдинов - Вода и жизнь на Земле Жанр: Геологические науки и горное дело Год издания: 1981 Серия: АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда |
Евгений Николаевич Огнев, Леонид Иванович Соколов, Евгений Алексеевич Цепкин и др. - Рыбы Подмосковья Жанр: Природа и животные Год издания: 1988 Серия: АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда |
Павел Григорьевич Олдак - Сохранение окружающей среды и развитие экономических исследований Жанр: Экономика Год издания: 1980 Серия: АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда |
Александр Иванович Конюхов - Читая каменную летопись Земли... Жанр: Геологические науки и горное дело Год издания: 1992 Серия: АН СССР. Научно-популярная литература. Человек и окружающая среда |