Завораживающее зрелище северного сияния издавна притягивало к себе внимание. Его таинственный блеск в небе вызывал восхищение и страх. Даже сегодня, когда наука раскрыла многие секреты этого феномена, он по-прежнему манит путешественников в северные широты.
1. Что представляет собой северное сияние
Северное сияние - это оптическое атмосферное явление, выражающееся в свечении верхних слоев атмосферы Земли. Оно вызвано взаимодействием заряженных частиц солнечного ветра с атомами газов в магнитном поле планеты. Это приводит к возбуждению атомов и последующему испусканию ими света.
Явление северного сияния было известно человечеству с древности. До научного объяснения оно окутано различными легендами и мифами. Например, в скандинавской мифологии считалось, что северное сияние - это отблеск доспехов валькирий, сопровождающих павших воинов в Вальгаллу. А у эскимосов бытовало поверье, что это танец духов предков на небесах.
Впервые научное объяснение природы северного сияния предложил в 1733 году Михаил Ломоносов. Он выдвинул гипотезу, что сияние вызвано притоком электрических зарядов в верхние слои атмосферы.
Основные характеристики северного сияния:
- Цвет может варьировать от бледно-зеленого до ярко-красного и фиолетового
- Наиболее часто наблюдается зеленое и красное свечение
- Формы бывают самые разные: дуги, лучи, волны, занавески
- Высота до 110-400 км
- Размеры от нескольких км до 3000 км
- Длительность от нескольких минут до нескольких суток
Существует также явление южного сияния в Антарктиде. Оно аналогично северному, но происходит в южном полушарии Земли. Долгое время считалось, что северное и южное сияния симметричны. Однако в 2001 году были проведены одновременные наблюдения сияний с обоих полюсов, которые показали их существенные отличия.
2. Причины возникновения северного сияния
Почему же происходит северное сияние? Для объяснения этого явления нужно рассмотреть несколько ключевых процессов.
-
Источником заряженных частиц, вызывающих северное сияние, является Солнце. Постоянно происходящие на нем вспышки выбрасывают в окружающее пространство потоки ионизированного газа - солнечный ветер. Интенсивность солнечного ветра зависит от уровня солнечной активности.
-
Достигнув магнитного поля Земли, частицы солнечного ветра взаимодействуют с ним. Магнитосфера Земли своего рода щит, защищающий поверхность планеты от опасной радиации.
-
Двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля Земли, заряженные частицы устремляются к магнитным полюсам. Скорость их перемещения может достигать 1000 км/с.
-
В полярных областях частицы вторгаются в плотные слои атмосферы и ионизируют или возбуждают атомы и молекулы газов.
-
Вернувшись на основной энергетический уровень, атомы испускают лишнюю энергию в виде квантов света. Это излучение и наблюдается как северное сияние.
Таким образом, можно резюмировать, почему возникает северное сияние:
- Из-за потока заряженных частиц от Солнца;
- Вследствие их ускорения и направления магнитным полем Земли;
- Из-за последующей ионизации и возбуждения газов в атмосфере;
- Благодаря испусканию атомами избыточной энергии в виде света.
Как происходит северное сияние и почему, в общих чертах процесс понятен современной науке. Однако до конца раскрыты еще далеко не все тонкости этого удивительного атмосферного явления.
3. Факторы, влияющие на появление северного сияния
На возникновение северного сияния влияет целый ряд факторов. Рассмотрим основные из них.
Солнечная активность
Ключевую роль играет активность Солнца. Чем больше происходит на нем вспышек и выбросов корональной массы, тем выше вероятность северного сияния. Потоки солнечного ветра усиливаются, и количество частиц, достигающих Земли, возрастает.
Также важен 11-летний цикл солнечной активности. В период повышенной активности шансы увидеть северное сияние намного выше. А в минимуме цикла они резко падают.
Сезон года
Больше всего северных сияний наблюдается осенью и весной. В эти периоды Земля проходит через облако космической пыли, оставшееся после прохождения кометы. Увеличивается количество частиц, вызывающих свечение в атмосфере.
Магнитные бури
Резкое возрастание солнечного ветра может вызывать геомагнитные бури. Силовые линии магнитосферы приходят в возбужденное состояние, меняя направление движения частиц. В общем понятно, почему северное сияние происходит в необычных широтах и даже над средними регионами Земли.
Время суток
Северное сияние лучше всего видно ночью, когда небо темное. Днем оно теряется на ярко освещенном солнечным светом фоне. Поэтому в регионах за полярным кругом, где царит полярная ночь, шансы увидеть сияние гораздо выше.
Погодные условия
Сильный снегопад или облачность могут полностью скрыть северное сияние. Поэтому лучшие условия для наблюдения - ясное звездное небо без осадков. Иногда даже опытные охотники за северным сиянием сталкиваются с плохой погодой в нужный момент.
Таким образом, появление северного сияния зависит от множества природных факторов, не все из которых подвластны человеку. Но знание закономерностей повышает шансы его увидеть своими глазами.
4. Лучшие места для наблюдения северного сияния
Где же с наибольшей вероятностью можно увидеть удивительное северное сияние? Рассмотрим основные регионы, подходящие для наблюдения.
Аляска
Одно из лучших мест в США для наблюдения северного сияния - Аляска. Расположенная на северо-западе страны, она лежит глубоко в высоких широтах - за полярным кругом. Особенности природы региона накладывают отпечаток и на варианты наблюдения. Например, штат несколько раз попадал в Книгу рекордов Гиннеса как место, где зафиксированы наиболее продолжительные сияния.
Исландия
Этот островное государство у берегов Гренландии славится не только горячими источниками и черными пляжами, но и частотой наблюдения северных сияний. На территории Исландии расположено множество заповедных зон и национальных парков, приспособленных для размещения туристов, желающих полюбоваться этим природным зрелищем.
Финляндия
Северные районы Финляндии также являются частью основной зоны - аврорального пояса планеты. Здесь с северными сияниями можно встретиться даже южнее Полярного круга. А инфраструктура саамских поселений Лапландии позволяет комфортно дождаться красивейшего шоу.
Норвегия
Вероятность увидеть северное сияние в Норвегии оценивается метеорологами в 20%. Многие города и селения здесь адаптированы для размещения "охотников" за этим атмосферным явлением. Среди районов с максимальным процентом наблюдения - острова Лофотен и Тромсе - крупнейший город страны за Северным полярным кругом.
Россия
В России особенно подходят Мурманская и Архангельская область. Характерное беломорское небо создает все условия для наблюдения северных сияний. К тому же здесь функционирует Геофизическая обсерватория "Баренцбург", которая проводит мониторинг космической погоды для прогноза этого атмосферного явления.
5. Правила фотографирования северного сияния
Увидев в небе всполохи северного сияния, многие туристы хотят запечатлеть это волшебное зрелище. Однако сделать качественные снимки не так просто. Давайте рассмотрим основные рекомендации.
Выбор фототехники
Для съемки северного сияния подойдет любая цифровая камера с возможностью ручной настройки выдержки. Но лучше использовать зеркальный фотоаппарат, особенно с современными матрицами повышенной светочувствительности.
Установка на штатив
Чтобы избежать смазывания кадров, обязательно закрепите камеру на штативе. Выдержка при съемке сияний может достигать 15-30 секунд. Невозможно удержать аппарат в руках так долго неподвижно.
Ручная настройка экспозиции
Воспользуйтесь режимами приоритета выдержки или ручного управления экспозицией. Автоматика может неправильно оценить освещенность кадра из-за нестандартного источника света.
Работа в RAW
Снимайте в формате RAW без сжатия. Это позволит настроить баланс белого, экспозицию, контраст и резкость уже при обработке файла на компьютере.
Поиск интересных ракурсов
Северное сияние - динамичное явление, быстро меняющее формы и очертания. Поэкспериментируйте с композицией кадров, создавайте снимки с необычными точками съемки.
