¿Por qué la mayoría de las auroras aparecen sobre las regiones polares?
Durante muchos nuevos siglos, este ha sido un misterio celestial que ha sido especulado y explorado por todos. Los esquimales creen que es la antorcha utilizada por fantasmas y dioses para guiar a los muertos al cielo. En el siglo XIII, la gente pensaba que se trataba de la luz emitida por la superficie reflectante de los glaciares de Groenlandia. Hasta el siglo XVII, la gente llamaba Aurora Boreal, el amanecer dentro del Círculo Polar Ártico (la misma luz que se ve en el Polo Sur se llama Aurora Austral).
Con el desarrollo de la alta tecnología, los secretos de la Aurora son cada vez más conocidos por todos. Resulta que este hermoso paisaje es obra del sol y la atmósfera terrestre. Entre la luz, el calor y otras energías generadas por el sol, existe un tipo de energía llamada "viento solar". El frío solar son electrones libres expulsados del Sol, una poderosa corriente de partículas subatómicas cargadas que cubre la Tierra. El viento solar fluye alrededor de la Tierra en el aire terrestre y choca con el campo magnético terrestre a una velocidad de unos 400 kilómetros por segundo. El campo magnético de la Tierra tiene forma de embudo de Buchner, con sus puntas apuntando hacia los campos magnéticos norte y sur de la Tierra. Por lo tanto, los electrones libres del Sol se depositan a lo largo de la base del campo magnético de la Tierra, el "embudo de Buchner", y entran en el de la Tierra. regiones polares. Dos aspectos de la atmósfera superior emitirán luz después de ser golpeados por electrones negativos del viento solar, produciendo auroras. Lo que ocurre en la región antártica se llama Aurora Australis. Lo que se produce en el Polo Norte se llama aurora boreal.
En 1890, el científico danés Birkeland creía que el sol, que se encuentra a 150 millones de kilómetros de la Tierra, es básicamente un punto de sustancias radiactivas en la Tierra. Sin embargo, existe un campo electromagnético que cubre la distancia de la Tierra desde 50.000 kilómetros hasta 65.000 kilómetros. Cuando el movimiento armónico simple del sol ilumina este campo electromagnético y se bloquea, se propaga por la Tierra, buscando agujeros en los que perforar. Como resultado, aproximadamente el 65.438+0% del movimiento armónico simple penetra la atmósfera terrestre alrededor del Polo Norte Magnético. Cada movimiento armónico simple del sol conlleva un proyecto de energía equivalente a 1000 amperios.
Encuentran moléculas y la mayoría de las estructuras moleculares de la atmósfera terrestre compuestas de oxígeno y nitrógeno a una altitud de 65.438+000 kilómetros. Cuando los átomos absorben parte de la energía contenida en el movimiento armónico simple del sol, liberan inmediatamente esta parte de la energía y producen una luz intensa. El oxígeno emite luz verde esmeralda y rojo brillante, mientras que el nitrógeno emite luz violeta, azul y algo de rojo oscuro. Este derroche de colores crea una espectacular escena de aurora.
Muchos biólogos han realizado investigaciones científicas en profundidad sobre la aurora. Las auroras que ves son causadas principalmente por dispositivos electrónicos en el flujo libre de electrones. Además, el tono y la intensidad de la aurora también dependen de la energía y el número de partículas que se depositan en el suelo. Para describirlo con una imagen, se puede decir que el evento temático Aurora es como una transmisión televisiva en vivo del evento temático Magnetosférico. Las partículas del hundimiento del suelo son los haces de iones del televisor, el aire de la tierra es la pantalla del televisor LCD y el campo magnético de la tierra es el campo electromagnético dirigido por el haz de iones. Los biólogos han obtenido de esta televisión puramente natural una gran cantidad de información sobre el Sol y la magnetosfera espacial interior de la Tierra y sus actividades de inducción electromagnética. Por ejemplo, el análisis polarográfico se puede utilizar para comprender la fuente de los haces de partículas en el hundimiento del suelo, como el tipo de partícula, el tamaño de la energía, la estructura de la cola magnética de la Tierra, la interacción entre el campo magnético de la Tierra y el campo electromagnético de los planetas grandes, la Forma y alcance de los daños a la Tierra causados por perturbaciones solares, etc.
Las auroras no sólo son hermosas, sino que la cantidad de energía que se encuentra en la atmósfera de la Tierra es comparable a la capacidad total producida por las centrales eléctricas de todo el mundo. Esta energía a menudo interfiere con las señales de datos en las comunicaciones inalámbricas y la detección de radar. La supercorriente generada por la aurora también puede concentrarse en líneas domésticas de larga distancia, lo que debería poner en peligro la propagación del calentamiento por microondas, provocando que "dañe" parte o la totalidad de la corriente en las líneas de suministro eléctrico, e incluso en los cables coaxiales. de proyectos energéticos se ven gravemente afectados. Como resultado, el suministro de energía en algunas zonas se interrumpe temporalmente. Cómo utilizar la energía generada por las auroras en beneficio de la humanidad es una tarea clave en los círculos científicos y tecnológicos actuales.
Las auroras suelen aparecer como colores coloridos y brillantes en el aire cerca de los polos geomagnéticos. Generalmente en forma de tiras, arcos, cortinas y radiales, a veces estables y otras cambiando continuamente. Las auroras son producidas por una corriente de partículas cargadas de alta energía "de hasta 1 millón de electronvoltios" producidas por la actividad solar, que excitan o hidrolizan estructuras moleculares o moléculas en la atmósfera superior. Debido al efecto del campo magnético de la Tierra, estas partículas de alta energía se transferirán a los polos, por lo que las auroras son más comunes en áreas con altas latitudes magnéticas. Las auroras suelen aparecer dentro de un rango de aproximadamente 25 a 30 ° del campo magnético. Esta área se llama zona auroral.
El área entre 45 y 60 grados del campo geomagnético se llama zona auroral débil, y el área del campo geomagnético por debajo de 45 grados se llama zona microauroral.
La altura del límite inferior de la aurora está a menos de 100 km de la carretera, y la altura del brillo máximo es de unos 1100 km. El límite máximo de todo ronda los 300 km, y en casos extremos puede llegar a los 1.000 km. Según investigaciones científicas recientes sobre la propagación de las auroras, la apariencia de la zona de las auroras no es la de un círculo con el polo geomagnético en el centro, sino más bien la de un huevo. La línea espectral de la aurora es de aproximadamente 3100-6700 angstroms. La línea espectral más importante es la línea azul molecular del oxígeno de 5577 angstroms, que se llama línea azul de la aurora. Hace ya 2000 años, China observó gradualmente auroras y tuvo registros de auroras ricas y coloridas.
Las auroras son imágenes deslumbrantes de luz que atraviesan el aire entre los polos Norte y Sur. Hasta ahora, nadie sabe exactamente qué causa las auroras, pero en general se cree que son el resultado de las pequeñas partículas de alta energía del sol que se desvían cuando se bloquea el campo magnético de la Tierra. Uno es el brillo producido por la colisión de partículas de alta energía del sol con átomos de oxígeno y nitrógeno en el aire en la superficie terrestre bajo la influencia del campo magnético terrestre. El Sol tiene un período muy activo cada 11 años y muchas partículas de alta energía son enviadas al universo. Las auroras que se producen en esta época son aún más espectaculares.
Al amanecer, es probable que los efectos de iluminación y los edificios de varios pisos de las grandes ciudades bloqueen la capacidad de todos de ver la luz, por lo que las mejores vistas de la aurora sólo se pueden observar en un área amplia en los pueblos pequeños. En Churchill, Australia, la aurora se puede ver 300 noches al año; en Florida, sólo se ve una media de cuatro veces al año. La mayoría de las auroras ocurren entre 90 y 130 kilómetros sobre la Tierra. Pero algunas auroras son mucho más altas. La relación de aspecto medida de la aurora boreal en 1959 era de 160 km, con una anchura total de más de 4.800 km.