big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Картина полярных сияний, их формы и классификация

Всякий, кто наблюдал полярные сияния в высоких широтах, знает, насколько эти явления разнообразны.

Формы сияний, расположение их в пространстве, интенсивность свечения и окраска могут непрерывно меняться. Продолжительность явления также весьма различна. Иногда какая-либо форма наблюдается в течение нескольких часов и даже всей ночи, иногда же, на против, ярко вспыхнувшее сияние быстро исчезает без следа, и небо долгое время остается темным, прежде чем появится новое сияние той же или уже другой формы. Хотя сияния на фоне темного ночного неба могут казаться очень яркими, на самом деле яркость их света невелика: звезды почти всегда видны на их фоне. Освещенность, создаваемая яркими полярными сияниями на поверхности Земли, может достигать освещенности от полной Луны и даже немного превышать ее. Во время очень сильных полярных сияний можно читать.

Полярные сияния чрезвычайно красивы. Представьте себе ясную зимнюю ночь на севере, где-нибудь вблизи Мурманска. Вот в северной части неба на горизонте появляется слабый зеленоватый фосфорический свет. Постепенно свет разгорается и подымается выше, охватывая все большую часть неба. Вдруг вспыхивает яркий луч, словно прожектор прорезывающий небо. Луч очень подвижен и неустойчив. Внезапно он расширяется и развертывается в яркую ленту, как бы сотканную из бесчисленного множества тонких лучей. Лента колышется, все время изменяясь по виду. Вдруг нижний край ленты окрашивается в пурпурно-красный цвет, а вдоль нее волнами пробегают яркие вспышки света.

Неожиданно в зените начинают сверкать языки пламени, и нежное сияние распространяется по всему небу, как будто на весь небосвод накинули светлую вуаль. Свечение становится то желтоватым, то зеленым, иногда красноватым. Оно то развертывается, то снова беспокойно собирается.

В такие моменты полярная ночь превращается в фантастическое зрелище, которое очень трудно передать словами. Но вот исчезает окраска, сияние меркнет, как бы тает. Теперь на небе видны только слабо светящиеся полосы или отдельные пятна, почти неподвижные. Они могут оставаться на небе до самого рассвета. Иногда сияние прекращается раньше рассвета, снова опускаясь к горизонту, уходя на север—туда, где оно и возникло. Прекрасное описание полярно го сияния приводит известный исследователь Северной Земли Г. А. Ушаков в своей книге «По нехоженной земле»:

«Небо пылало. Бесконечная прозрачная вуаль покрывала весь небосвод. Какая-то невидимая сила колебала ее. Вся она горела нежным лиловым светом. Кое-где показывались яркие вспышки и тут же бледнели, как будто на мгновение рождались и рассеивались облака, сотканные из одного света. Сквозь вуаль ярко светились звезды. Вдруг вуаль исчезла. В нескольких местах еще раз вспыхнули лиловые облака. Какую-то долю секунды казалось, что сияние погасло. Но вот длинные лучи, местами собранные в яркие пучки, затрепетали... бледно-зеленым светом. Вот они сорвались с места и со всех сторон, быстрые, как молнии, метнулись к зениту. На мгновение замерли в вышине, образовали огромный сплошной венец, затрепетали и потухли». В следующем отрывке красочно описана игра света полярного сияния:

«...Неведомая сила выбросила целый сноп лучей, похожих на полураскрытый веер. Нежнейшие оттенки цветов — красного, малинового, желтого и зеленого — раскрашивали его. Лучи каждое мгновение тоже меняли свою окраску. Один какую-то долю секунды был малиновым, потом стал пурпуровым, вдруг окрасился в нежно-желтый цвет, сейчас же перешедший в фосфорически-зеленый. Уследить за сменой окраски было невозможно. Около четверти часа продолжалась эта непередаваемая по красоте игра света».

Сообщения наблюдателей о шумах, якобы слышанных при появлении сияний, следует отнести к числу ошибочных субъективных ощущений. По остроумному замечанию одного из исследователей, сияния стали более «молчаливыми» после того, как их стали наблюдать чаще. В настоящее время сияния принято делить по их виду на нелучистые и лучистые. Существуют специальные атласы полярных сияний, в которых приводятся фотографии основных форм и дается подробное их описание. Эти атласы помогают определять фор мы сияний.

 

СИЯНИЯ НЕЛУЧИСТОГО СТРОЕНИЯ

Как показывает самое название, эти сияния имеют однородную структуру. Они могут иметь вид неподвижных дуг, которые иногда сохраняют свое положение на небе неизменным в течение многих часов подряд. Фотография однородной дуги полярного сияния представлена на рис. 2. Такие формы появляются чаще всего вблизи горизонта и простираются иногда от одного его края к другому в определенном для каждого места направлении. Нередко может наблюдаться одновременно несколько дуг, расположенных параллельно. Нижняя граница дуг обычно более правильная и резко очерчена, верхняя — более расплывчатая. Цвет их чаще всего бледно-зеленый и очень редко — красный или лиловый. Яркость света во всех частях дуги всегда одинакова. Но бывает, что яркость дуги начинает периодически меняться с периодом 10—30 секунд. Такие дуги, имеющие обычно голубовато-зеленый цвет, получили название пульсирующих.

К более сложным формам нелучистого строения принадлежат однородные полосы и ленты. Они не имеют такой правильной формы, как дуги, и часто состоят как бы из отдельных волокон. Ленты могут образовывать одну или несколько складок. Иногда они расположены в несколько ярусов. Встречаются также ленты, напоминающие спираль. По сравнению с дугами полосы и ленты более подвижны. Сияния, не имеющие определенных резко очерченных границ и напоминающие расплывчатые облака, яркость света которых постепенно уменьшается к краям, выделяются в особую форму диффузно-светящихся поверхностей. Эти сияния иногда похожи на прозрачную вуаль, и цвет их может меняться от нежно-фиолетового до интенсивно красного.

Изредка наблюдаются пульсирующие поверхности. Они ритмически появляются и исчезают в одном и том же месте с периодами в несколько секунд. Форма сияния при этом сохраняется без каких-либо существенных изменений.

Наконец, следует упомянуть еще о слабом свечении вблизи горизонта. Сияние этого рода напоминает рассвет; оно обычно зеленоватого оттенка, но иногда красноватое, похожее на зарево далекого пожара.

 

СИЯНИЯ ЛУЧИСТОГО СТРОЕНИЯ

Сюда относятся прежде всего лучистые дуги. В отличие от неподвижных однородных дуг, они как бы сотканы из большого количества отдельных лучей, коротких или длинных, расположенных

перпендикулярно дуге. Форма лучистых дуг менее правильная, чем у однородных, и почти всегда непрерывно меняется, так же как и положение их на небе. Дуги лучистого строения могут переходить в однородные, и наоборот. Как и в формах нелучистого строения, существуют лучистые сияния в виде полос или лент, которые состоят из массы плотно сомкнутых мерцающих лучей. В тех случаях, когда полосы или ленты состоят из длинных лучей, они часто приобретают вид занавесей (драпри), а иногда — веера. Нижний край занавеси, как правило, более ярок, иногда он бывает красновато-розовым или фиолетовым. Кверху интенсивность сияния постепенно убывает. Переливающаяся окраска в сочетании с непрерывными волновыми движениями, когда кажется, что занавесь плавно колеблется, образуя крупные мягкие складки, делает эту форму сияний одной из наиболее красивых. Иногда встречаются сияния в виде отдельных или собранных в пучки лучей. Характерной особенностью этой формы является исключительная ее изменчивость. Лучи могут совершать движения вверх и вниз и быстро перемещаются в разные стороны («танец лучей»).

В тех случаях, когда лучи, занавеси или полосы лучистого строения наблюдаются вблизи зенита, они в силу перспективы кажутся сходящимися в одной точке и приобретают особенно эффектный вид венца, или короны. Следовательно, корона возникает из других форм при определенных условиях. В некоторых случаях видна толь ко половина короны с одной стороны зенита. Она может иметь раз личную окраску. Следует упомянуть еще об одной форме полярных сияний, известной под названием пылающего, или пламенного, сияния. Эта форма имеет вид мощных, быстро движущихся световых волн, перемещающихся по направлению к зениту. Она часто появляется после интенсивных лучей и занавесей.

Характерную черту низкоширотных сияний составляет их красный цвет. Они часто напоминают зарево отдаленного пожара. Так, например, во времена Тиберия римские легионеры красное полярное сияние приняли за пожар города Остии.

Обычная картина смены сияний различных форм примерно такова: с вечера сияние возникает в виде слабого свечения, потом появляются однородные дуги, или полосы, на смену которым приходят лучистые дуги и полосы. Далее следуют драпри, занавеси, корона и, наконец, пламенные сияния. Последние формы отмечены для периода наибольшего развития сияний. После этого активность сияния начинает ослабевать. Появляются диффузные поверхности, пульсирующие пятна, отдельные слабые лучи и под конец снова спокойные однородные дуги.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.