Школьная научно-практическая конференция
«Юность и наука – третье тысячелетие»
Секция естественных наук
ТАЙНЫ СЕВЕРНОГО СИЯНИЯ
Автор:
Цемма Данила,
ученик 3 «В» класса
МБОУ «Гимназия № 5»
города Норильска
Научный руководитель:
Котлярова Валентина Александровна,
учитель начальных классов
Норильск – 2014
Содержание
Введение 3
Глава 1. Северное сияние
История объяснения полярного сияния 5
Причины возникновения полярных сияний 7
Формы полярных сияний 9
Загадки полярных сияний 11
Заключение 13
Библиографический список 14
Введение
Что зыблет ясной ночью луч?
Что тонкий пламень в твердь разит?
Как молния без грозных туч
Стремится от земли в зенит?
Как может быть, чтоб мерзлый пар
Среди зимы рождал пожар?
М.В. Ломоносов
Выше самых высоких гор , выше, чем могут подняться самолеты , раскинулось царство полярных сияний – одного из самых красивых световых явлений в природе. Они привлекали внимание человека на протяжении всей его истории. Тайна полярных сияний оставалась нераскрытой в течение многих веков. Почему возникает полярное сияние? Какие удивительные легенды рождало это загадочное явление в умах человечества? Что известно о полярном сиянии сейчас?
На все эти вопросы мы постарались найти ответы в своем исследовании. Объектом работы стало явление полярного сияния. Предметом – причина возникновения удивительного явления природы. Гипотезой послужило предположение о том, что полярное сияние, в прошлом связывающееся с трагедиями в природе и обществе, действительно может оказывать влияние на жизнь человека.
Целью работы стало изучение причины возникновения полярного сияния.
В ходе работы мы познакомились с тем, как объясняли это явление в прошлом, выяснили причину появления полярного сияния, собрали все основные формы сияния и подобрали фотографии, выявили нерешенные проблемы, связанные с ним.
По-настоящему загадку полярных сияний удалось разгадать лишь в наше время. Это стало возможным благодаря развитию современной физики и успехам в области космических исследований. Удалось даже создать искусственное полярное сияние. И хотя картина в целом вполне ясна, еще осталось немало невыясненных вопросов.
Глава 1. Северное сияние
1.1. История объяснения полярного сияния
С древнейших времён люди восхищались величественной картиной полярных сияний и задавались вопросом об их происхождении. Упоминания о полярных сияниях можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и других древних философах.
Одно из наиболее ранних упоминаний о полярных сияниях встречается у Аристотеля. В его «Метеорологике», написанной 2300 лет назад, можно прочитать: «Иногда в ясные ночи наблюдается на небе множество явлений — сияния, провалы, кроваво-красная окраска.… Кажется, будто полыхает пламя». А вот описание полярных сияний, сделанное в 1 в. н. э. римским философом Сенекой: «Некоторые из них выглядят как пустота, когда под светящейся короной свечение отсутствует и образуется как бы овальный вход в пещеру, другие – как бочки, когда видно большое закругленное пламя, перемещающееся с места на место… Среди них примечательны те, которые имеют вид огня на небе. Иногда они стоят высоко, сияя среди звезд, иногда так низко. То могут быть приняты за далеко горящую усадьбу или город».
Древние римляне связывали полярные сияния, изредка наблюдаемые на средних широтах розового и красного цветов, с богиней утренней зори — Авророй. С легкой руки римлян термин «аврора» стал впоследствии применяться к полярным сияниям. В настоящее время этот термин закрепился и в научной литературе; все явления, связанные с полярными сияниями, принято называть теперь авроральными явлениями.
Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф – эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае, в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил.
В одних случаях они вызывали страх перед «божьим наказанием», в других, напротив, они представлялись «небесным воинством», поспешающим на помощь. Летописцы повествуют, что во время битвы войск Александра Невского с немцами на льду Чудского озера (1242 г.) вдруг появились на небе «сполохи». Согласно легенде, русские воины увидели в этом добрый знак и с удвоенной силой обрушились на врага.
На русском Севере полярные сияния называли пазорями или сполохами. Первое из этих слов указывает на сходство рассматриваемого явления с зорями, а второе происходит от слова «полошить», то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Известны случаи, когда полярное сияние красного цвета принимали за зарево пожара и пожарные команды выезжали к огромному зареву в северной части горизонта.
Северные народы тоже связывали полярное сияние с небесным огнем, о чем свидетельствуют сказки. Одна из них приведена в приложении.
Видели полярные сияния и в южном полушарии. Английский мореплаватель Джеймс Кук (1728 — 1779) был одним из первых, кто не только дал их описание в южном полушарии, но и обратил внимание на то, что полярные сияния появляются в высоких широтах обоих полушарий одновременно.
Древние эсты предсказывали по полярным сияниям не только войну, голод, болезни, но даже изменения погоды. Они верили, что полярное сияние отражает борьбу добрых и злых духов.
Тайна полярных сияний оставалась нераскрытой в течение многих веков. Относительно их природы и происхождения было высказано много гипотез, подчас весьма наивных. Люди, проживающие в тех местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путем. Например, высказывались предположения о том, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда, или отблески солнца, опустившегося за горизонт. Предполагали также, что это свет, который якобы испускают полярные льды во время особенно сильных морозов.
Аристотель полагал, что «верхние слои воздуха, сгущаясь, могут воспламениться»; в этом он ошибочно усматривал причину полярных сияний. В учебнике физики 18 века в разделе, посвященном сияниям, утверждается, что «выскакивающие лучи не что иное суть, как зажженные горючие пары», и что «материя северного сияния и молнии одинаковая». Все эти утверждения также являются ошибочными.
Много размышлял над природой полярных сияний М.В. Ломоносов, проводил различные опыты со стеклянными шарами, пытаясь понять природу полярного сияния. Хотя Ломоносову и не удалось установить природу этого явления, он все же довольно близко подошел к ее пониманию. Независимо от него вывод о близости физической природы газового разряда и полярного сияния сделали Бенджамин Франклин и англичанин Ж. Кэнтон.
По – настоящему загадку полярных сияний удалось разгадать лишь в наше время. И хотя здесь еще осталось немало невыясненных вопросов, все же картина в целом вполне ясна. Это стало возможным благодаря развитию современной физики и успехам в области космических исследований.
1.2. Причины возникновения полярного сияния
Полярные сияния – наблюдаемые временами, преимущественно в полярных областях, сияния отдельных участков ночного неба, представляющие собой свечение верхних слоёв атмосферы на высоте около 100 км и более до 1 000 км.
На Земле существуют две зоны, где Полярные сияния наиболее часты, интенсивны и продолжительны: одна – в Северном, другая – в Южном полушариях. (Полярные сияния, наблюдаемые в Северном полушарии, часто называют северными сияниями).
Чтобы понять, как появляются полярные сияния, нужно рассматривать Землю, как большой магнит. Его южный полюс располагается вблизи северного географического полюса, а северный – вблизи южного. Силовые линии магнитного полюса Земли (геомагнитные линии) выходят из области северного магнитного полюса Земли, охватывают нашу планету и входят в нее в области южного магнитного полюса Земли. Так образуется магнитная оболочка Земли.
Форма магнитных силовых линий не является симметричной относительно Земли. Это связано с солнечным ветром – потоком частиц, постоянно излучаемых Солнцем, резко увеличивающимся по своей силе во время вспышек на Солнце. Налетая на магнитную оболочку Земли, потоки заряженных частиц приводят к сжатию магнитных силовых линий со стороны Солнца и их оттягиванию в противоположном направлении, образуя у Земли магнитный хвост. Но прорваться поперек силовых линий Земли они не могут, особенно в низких широтах. Поэтому заряженная частица движется по спирали, продвигаясь по спирали к высоким широтам, где силовые линии магнитного поля Земли почти вертикальны. Там они и проникают в атмосферу Земли. Таким образом, частицы, попавшие из солнечного ветра в магнитное поле Земли, стекают в область полюсов, где достигают плотных слоев атмосферы и вступают в реакцию с частицами тех газов, которые окружают нашу планету.
Вспышки северного сияния обычно наблюдаются через день-два после вспышек на Солнце. Это служит прямым доказательством, что причиной Полярного сияния являются вспышки солнечного излучения. На зону Полярного сияния приходятся максимум числа и интенсивности магнитных бурь.
Эта идея была выдвинута Ойгеном Гольдштайном еще в 1881 и получила подтверждение в результате лабораторных экспериментов, впервые проведенных Кристианом Биркеланном. Позднее математическая разработка этой проблемы была реализована Карлом Фредериком Стёрмером.
Поверхность Земли не самое лучшее место для наблюдения за полярными сияниями: во-первых, почти всегда их нужно наблюдать ночью, когда не мешает солнце; во-вторых, наблюдению могут помешать облака. Легко можно наблюдать полярные сияния из Космоса, где к тому же нет искажающего влияния нижних плотных слоев атмосферы. Наблюдения с космических кораблей и орбитальных станций дали богатый материал о расположении сияний, их изменении во времени, даже побывать внутри полярных сияний и провести измерения. Таким способом можно наблюдать сияния и на дневной стороне Земли.
1.3. Фомы полярных сияний
Полярное сияние – всегда необычайное величественное зрелище. При всем разнообразии можно выделить четыре определённые формы: наиболее простая форма – однородная дуга. Она имеет довольно ровное свечение, более яркое в нижней части дуги и постепенно исчезающее вверху. Дуга простирается обычно через весь небосвод в направлении восток-запад; её протяженность достигает тысяч километров, тогда как толщина составляет всего несколько километров. Протяженность светящейся полосы в вертикальном направлении измеряются сотнями километров; нижний край полосы находится, как правило, на высотах 100-150 км. Однородные дуги бывают беловато-зелёного, а также красноватого или лилово цвета.
Следующая форма сияний – лучи. На небе видны тесно выстроившиеся друг за другом узкие вертикальные светящиеся линии, как будто множество поставленных в ряд мощных прожекторов светят вверх. Для наблюдателя, который смотрит на сияние не сбоку, а непосредственно снизу, лучи представляют сходящимеся в вышине (эффект перспективы). Начинаясь с высоты примерно 100 км, лучи уходят вверх на сотни и даже тысячи километров. Все вместе они образуют лучистую полосу. Обычно она зеленоватого цвета; внизу полоса часто имеет розовато-оранжевую кайму.
Особенно сильное впечатление производят свечения, имеющие форму лент, которые могут образовывать складки или закручиваться в своеобразные спирали. Высоко в небе повисают гигантские занавески, они колышутся, волнуются, меняют очертания и яркость. Их-то и называл Рокуэлл Кент «покрывалом Изольды». Толщина этих занавесей порядка километра; по высоте они располагаются примерно от 100 до 400 км. Окраска лент в основном зеленовато-синяя, с переходом к розоватым и красным тонам в нижней части.
Наконец, надо отметить сияния, имеющие форму размытых пятен, похожих на гигантские светящиеся облака; их называют диффузными пятнами. Отдельное такое пятно имеет площадь порядка 100 км². Как правило, пятна окрашены в белёсые или красноватые тона. Образуются они на высотах около 100 км, а также на высотах 400 – 500 км.
Различные формы полярных сияний могут возникать одновременно, накладываясь одна на другую. Лучи, ленты, пятна вовсе не неподвижны6 они перемещаются и при этом интенсивность их свечения со временем изменяется. Скорость движения лучей и лент может достигать десятков километров в секунду. В течение ночи можно наблюдать постепенное превращение одних форм сияний в другие. Например, однородная дуга может вдруг разбиться на лучи или превратиться в складки ленты, а последняя может затем распасться на облакообразные пятна.
Иногда возникают интенсивные сияния, которые охватывают большую часть полярного района и характеризуются беловато-зеленоватым свечением. Они называются шквалами и характерны для периодов повышенной солнечной активности. Таким образом, форма наблюдаемого полярного сияния оказывается непостоянной – она способна совершенно измениться в течение часа и даже нескольких минут.
По яркости сияния разделяются на четыре класса, отличающиеся друг от друга в 10 раз. В первый класс попадают еле заметные сияния, сходные по своей яркости с Млечным Путем. Сияния же четвертого класса по яркости можно сравнить с полной Луной. Яркие вспышки сияния могут сопровождаться звуками, похожими на треск.
1.4. Загадки полярных сияний
Исследования последних десятилетий, включая изучение явления с искусственных спутников Земли и создание искусственных сияний, расширили наши знания о полярных сияниях. Загадка полярных сияний разгадана. Но проблема полярных сияний еще далека от своего решения. Например, до сих пор не ясна связь полярных сияний с погодой. Северяне хорошо знают, что полярные сияния чаще наблюдаются в морозные ночи. Ученые пока не могут дать этому объяснения. Кроме, того, возникновение полярных сияний до сих пор непредсказуемо.
В начале работы речь шла о том, что в свое время появление полярных сияний связывалось с трагическими явлениями в природе и обществе. Только ли страх перед непонятным лежит в основе этих суеверий? Сейчас известно, что солнечные ритмы с различными периодами (период вращения Солнца составляет около 27 суток, а солнечная активность подвержена колебаниям циклического характера со средним периодом около 11 лет) влияют на самые разные стороны жизни на Земле. Солнечные и магнитные бури (и связанные с ними полярные сияния) могут вызывать рост числа различных заболеваний, например, сердечно-сосудистой системы человека. С солнечными циклами связаны изменения климата на Земле, появления засух и наводнений, землетрясений и т.д. Все это заставляет еще раз серьезно задуматься над связью между полярными сияниями и земными катаклизмами и бедами. Может быть, не так и глупы старые представления о такой связи?
Полярные сияния сигнализируют о месте и времени воздействия Космоса на земные процессы. Заряженные частицы, вторгаясь в магнитное поле Земли, искажают его, что влечет за собой изменение атмосферы планеты. Кроме того, что все это сказывается на погоде, они нарушают высокочастотную радио- и телевизионную связь, ослабляют радиосигналы спутников связи. Сильные полярные сияния способствуют увеличению электрических токов в высоковольтных электролиниях, которые приводят иногда к срабатыванию защитных реле и отключению электросистем, питающих электроэнергией обширные районы. Изменения в атмосфере Земли способствуют ускорению процессов коррозии в новых арктических нефтепроводах. Рентгеновское излучение, возникающее при полярном сиянии, может в будущем представить опасность для пассажиров авиалайнеров, если высота полета реактивных самолетов возрастет еще больше. Искажения магнитных полей Земли прямо влияет и на здоровье многих людей.
Таким образом, через полярные сияния и связанные с ними процессы Космос воздействует на окружающую нас природу и ее обитателей. Гипотеза подтвердилась.
Заключение
В последние годы значительное количество научных исследований было посвящено изучению взаимосвязи авроральных и метеорологических явлений.
Изучение природы полярных сияний имеет не только научный интерес, ведь сияния — это одно из проявлений процессов, которые оказывают влияние на жизнь людей. Многие необычные вопросы, связанные с полярным сиянием, ждут своих будущих исследователей.
На все поставленные вопросы в начале исследования мы нашли ответы: причины возникновения полярного сияния, легенды, связанные с этим загадочным явлением, современные представления о полярном сиянии.
Библиографический список
Н.Л Алесандров. Полярные сияния // Московский физико-технический институт. www.issep.rssi.ru – 2001 год.
Детская энциклопедия «Я познаю мир». Физика. Под редакцией Ляхова П.Р. Москва: «АСТ», 1989 г.
Журнал «Свирель» — детский экологический журнал для чтения в кругу семьи и в школе. 1998 г., №2
Полярная энциклопедия школьника. Арктика – мой дом. Москва: Северные просторы, 1999г.
vekor.ru
https://www.youtube.com/watch?v=gpgTst_u9iY&feature=player_embedded это видео!
Северное сияние – одно из красивейших световых явлений в природе, в силу этого факта они привлекают внимание многих людей на протяжении всей своей истории.
Упоминание о северных сияний можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и многих других древних философов. В древние времена северные сияния люди воспринимали как предвестников катастрофы – эпидемии, голод и войны. Стоит отметить тот интересный факт, что это явление связано с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. В старину, люди видели в этом явлении, гнев богов или проявление других сверхъестественных сил.
На Русском Севере, северное сияние, или как его еще называют – полярное сияние, называется Лазор или вспышкой. Первое из этих слов указывает на сходство этого явления с рассветами, а второе происходит от слова “спугнуть”, т.е. беспокоить, поднимать тревогу.
Действительно, во время северных сияний небо может быть красным, как огонь. Бывали случаи, когда северное сияние было принято за красное сияние из пожара и пожарные выезжали на огромный пожар на северо горизонте.
Северное сияние так же происходят и в южном полушарии. Английский исследователь Джеймс Кук (1728-1779) был одним из первых, кто дал им описание в южном полушарии, а также обратил внимание на тот факт, что северные сияния возникают в высоких широтах обоих полушарий одновременно.
Наиболее распространенная форма северного сияния это полосы или пятна напоминают облака. Более интенсивное свечение принимает вид ленты, что уменьшает интенсивность свечения пятна.
Формы северных сияний, зависят от высоты на которой происходит их свечение. Ленты как правило, располагаются с востока на запад на тысячи километров, напоминая гигантский занавес.
Высота этого занавеса до нескольких сотен километров, а толщина составляет всего несколько сотен метров. В силу этого интересного факта, через эту прозрачную завесу мы можем различить звезды. Нижний край занавеса, как правило, резко очерченный и довольно часто окрашенный в красный или розовый цвет, а верхний, диффузный постепенно исчезает с высотой.
Иногда возникают интенсивные северные сияния, которые охватывают большую часть полярной области и характеризуются беловато-зеленоватым свечением. Они называются шквалами и характерные для периодов высокой солнечной активности.
Яркость света излучаемого северным сиянием делится на четыре класса, которые в свою очередь отличаются друг от друга в 10 раз. В первом классе слабое свечение, сравнительно по своей силе с яркостью Млечного Пути. Сияние в четвертом классе, в яркости можно сравнить с полнолунием.
www.baby.ru
Северное сияние.
Одним из самых потрясающих и красивых явлений на Земле по праву считается северное сияние. (1)
Северное сияние — мистический, непредсказуемый и красивый феномен, внезапно появляющийся и точно также внезапно исчезающий. (2) Это потрясающее по красоте и захватывающее дух зрелище можно наблюдать поздней осенью, зимой или ранней весной. (3)
Долгое время никто не мог ответить на вопрос: «что же это такое северное сияние?», но разгадать тайну получилось у Михаила Ломоносова. (4) Проведя бесчисленное количество опытов именно он первым из ученых предположил, что северное сияние имеет электрическую природу происхождения. Для доказательства несколько колб были заполнены азотом, аргоном, водородом и неоном, после чего через них был пропущен разряд электрического тока, и каждый из газов засиял уникальным цветом. (5)
Но кто же пропускает электрический ток в атмосфере Земли? Было установлено, что свечение разряженных газов происходит в верхней части атмосферы — ионосфере. Также была выявлена тесная связь с активностью деятельности Солнца. Когда на нем происходят взрывы, в ионосферу Земли устремляются заряженные частицы (корпускулы). Сталкиваясь с частицами разряженных газов, находящихся в ионосфере, они заставляют их светиться: чем активнее Солнце, тем Северное сияние охватывает большее пространство небесного свода. (6)
Как правило, северное сияние возникает на высоте от 80 до 1000 км, а его продолжительность порой достигает целые сутки. Чаще всего северное сияние делает небо цветным словно закат, но иногда проявляется в качестве огромных дуг или спиралей. Ширина таких фигур достигает 160 км, а длина полутора тысяч километров.
Цвет северного сияния напрямую зависит от того газа, с частицами которого произошло взаимодействие солнечных зарядов (если быть более точным, то зависит от слоя атмосферы Земли, где было столкновение) (7)
Наиболее распространенный цвет - бледно-зеленый - создается в результате столкновения электронов с атомами кислорода на высоте ниже 400 км. Молекулы азота в нижних слоях ионосферы создают красный свет. (8) А на самом верху ионосферы молекулы азота излучают насыщенный фиолетовый цвет, но он обычно слишком тускл, и с поверхности Земли его не видно. (9) Переливы этих цветов и рождают необыкновенные, фантастической раскраски трепещущие картины. (10)
В древние времена люди не понимали природу, поэтому с Северным сиянием связано множество мифов и поверий. (11)
Среди эскимосов распространён миф, что полярное сияние может быть вызвано свистом, в то время как хлопок в ладоши заставит его погаснуть. Другие мифы эскимосов говорят, что полярное сияние вызвано духами, играющими в небесный футбол черепом моржа. В норвежском фольклоре северное сияние описывалось как предвестник плохой погоды: предполагалось, что за яркими всполохами следуют снег и ветер. Другие норвежские народные легенды говорят, что северное сияние — это небесный танец душ умерших дев. Некоторые группы Эскимосов расценивают северное сияние как показатель хорошей погоды, которая будет принесена духами.
Самые впечатляющие Северное сияния появляются с цикличностью 11 лет и 22 года, зависит это от солнечной активности.
Благодаря съемкам со спутника подтвердилась старая теория о том, что полярные сияния в северном и южном полушариях представляют собой почти зеркальные отражения друг друга — это кольца диаметром около 4 тысяч км вокруг каждого полюса. В Средние века, когда северный магнитный полюс располагался восточнее, полярное сияние часто было видно в Скандинавии, северной России и северном Китае. Тогдашние летописцы объясняли это тем, что это великаны сражаются в небе, или что с небес летят на землю сверкающие разноцветными огнями копья. Сейчас северное сияние часто можно наблюдать в Шотландии, особенно в апреле; около четырех раз в году появляется оно и на севере Флориды, но наиболее ясно его видно поблизости от магнитных полюсов: например, в Северной Канаде и на Впадине Росса в Антарктике. Одно из наиболее удобных мест — Северная Скандинавия; хорошо наблюдать полярное сияние на острове Шпицберген, севернее Норвегии. Северяне хорошо знают, что северные сияния чаще наблюдаются в морозные ночи. Объяснения этому пока нет. А южное полярное сияние лучше всего наблюдается на антарктическом континенте.
Северное сияние на Юпитере…(15,16)
Оказывается, северное сияние бывает не только на Земле: астрономы из Бельгии обнаружили необычное явление на крупнейшей планете Солнечной системы - Юпитере. Обнаруженные "полярные пятна" на Юпитере, внешне и по своей природе напоминают северное сияние на нашей планете. Однако, если на нашей планете уникальное полярное явления связано с заряженными частицами от Солнца, огибающими планету по полюсам, то на Юпитере эти частицы летят от спутника Ио.
Спутник Ио отличается своей вулканической активностью. Практически вся его поверхность состоит из остывающей или уже остывшей лавы, а на поверхности относительно небольшого Ио насчитывается несколько сотен вулканов.
По словам Бертрана Бонфолда (астронома из Университета Льеж), между Ио и Юпитером существует довольно сильное гравитационное взаимодействие, хотя их и разделяют тысячи километров.
"Юпитер обладает куда более сильной гравитацией и вместе с вращением планеты, его магнитное поле ежесекундно утягивает около 1 тонны вещества, которое в итоге летит с большой скоростью к материнской планете", - говорит Бонфолд.
Во время полета вещество превращается в плазму и обретает электрический заряд, когда же оно достигает Юпитера, то, как и на Земле, огибает планету по полюсам, образуя яркие светящиеся круги из заряженных частиц на полюсах.
Ранее специалисты уже находили свечения в атмосфере Юпитера, однако до сих пор они были вызваны атмосферными явлениями на самой планете, например грозовыми разрядами. Теперь же свечение имеет принципиально иную природу.
Бельгийские ученые говорят, что данное открытие было сделано при помощи ультрафиолетовых камер космического телескопа Хаббл.
turboreferat.ru
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда: Полярное сияние
2 слайд
Описание слайда: Природа полярных сияний Полярные сияния возникают вследствие бомбардировки верхних слоёв атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного пространства проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный и южного магнитные полюса
3 слайд
Описание слайда: 4 слайд 
Описание слайда: 5 слайд 
Описание слайда: Полярное сияние Это огромные арки и полосы переливающихся разноцветных огней охватывают небо. Колышущиеся занавеси от фиолетово-белого до оранжево-красного цвета возникают на высоте ста километров, дуги и арки - от 65 до 100 километров. Что бы не говорили про них исследователи, полярные сияния всегда привлекают своей яркой красотой и таинственностью многочисленных туристов, оказавшихся в северных (или крайне-южных) районах планеты.
6 слайд
Описание слайда: 7 слайд 
Описание слайда: Северное сияние - одно из самых красивых световых явлений в природе, в силу этого факта они привлекают внимание многих людей на протяжении всей своей истории.
8 слайд
Описание слайда: В древние времена северные сияния люди воспринимали как предвестников катастрофы - эпидемии, голода и войны. Стоит отметить тот интересный факт, что это явление связано с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. В старину, люди видели в этом явлении, гнев богов или проявление других сверхъестественных сил.
9 слайд
Описание слайда: 10 слайд 
Описание слайда: 11 слайд 
Описание слайда: 12 слайд 
Описание слайда: 13 слайд 
Описание слайда: 14 слайд 
Описание слайда: 15 слайд 
Описание слайда: 16 слайд 
Описание слайда: 17 слайд 
Описание слайда: 18 слайд 
Описание слайда: 19 слайд 
Описание слайда: 20 слайд 
Описание слайда: 21 слайд 
Описание слайда: 22 слайд 
Описание слайда: 23 слайд 
Описание слайда: 24 слайд 
Описание слайда: 25 слайд 
Описание слайда: 26 слайд 
Описание слайда: 27 слайд 
Описание слайда: 28 слайд 
Описание слайда: Спасибо за внимание!!!
Найдите материал к любому уроку,указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсемирная историяВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеДругоеДругойЕстествознаниеИЗО, МХКИзобразительное искусствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИспанский языкИсторияИстория РоссииИстория Средних вековИтальянский языкКлассному руководителюКультурологияЛитератураЛитературное чтениеЛогопедияМатематикаМировая художественная культураМузыкаМХКНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирОсновы безопасности жизнедеятельностиПриродоведениеРелигиоведениеРисованиеРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФинский языкФранцузский языкХимияЧерчениеЧтениеШкольному психологуЭкология
Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс
Выберите учебник: Все учебники
Выберите тему: Все темы
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Номер материала: ДВ-056324
Похожие материалы
Оставьте свой комментарийinfourok.ru
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда: МБОУ “Рассветовская СОШ” выполнил: Синеруков Александр РУКОВОДИТЕЛЬ: Ручьёва В.М.
2 слайд
Описание слайда: ПОЧЕМУ, ГДЕ И КОГДА ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ?
3 слайд
Описание слайда: Цели моего исследования : 1. Узнать почему возникает северное сияние? 2. Где и когда возникает северное сияние?
4 слайд
Описание слайда: Содержание: - ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ? - ГДЕ ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ? - КОГДА ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ? - ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
5 слайд
Описание слайда: ВВЕДЕНИЕ. Современного человека вряд ли способен удивить такой феномен природы, как северное сияние.. Но наши предки видели в этом феномене природы некую угрозу, опасность для жизни и рассудка человека. И сегодня для жителей полярных стран увидеть северное сияние считается дурным предзнаменованием. Способно ли явление природы, породившее множество мифов народов севера, действительно воздействовать на человека или это всего лишь легенды?
6 слайд
Описание слайда: Продолжение введения Северное сияние одно из самых красивых явлений природы на нашей планете! В древние времена люди не понимали природу, поэтому с Северным сиянием связано множество мифов и поверий. Некоторые группы Эскимосов расценивают северное сияние как показатель хорошей погоды, которая будет принесена духами. Эскимосы на Аляске видели в северное сиянии недоброжелательность, и брали с собой оружие для защиты, если необходимо было выходить наружу во время северное сияния. Также некоторые эскимосы говорят: "Тот, кто долго глядит на северное сияние, скоро сойдёт с ума!"
7 слайд
Описание слайда: В недалёком прошлом неправильные представления относительно причины полярного сияния все еще были обычны среди широкой публики. Например, многие люди на среднем западе Америки полагали, что полярное сияние является отражением солнечного света от полярного льда, упуская из виду бесконечную темноту зимних месяцев в Арктических широтах! Другое романтичное объяснение состояло в том, что свет полярного сияния является результатом столкновений айсбергов в полярных морях.
8 слайд
Описание слайда: 9 слайд 
Описание слайда: 2.ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ? Виновато в этом Солнце! В результате солнечных вспышек, к Земле устремляется поток солнечной плазмы (солнечный ветер) состоящий из заряженных частиц высоких энергий. Через один или два дня, этот поток
10 слайд
Описание слайда: достигает Земли. Сталкиваясь с магнитной сферой Земли, потоки частиц , взаимодействуют с газами атмосферы и вызывают возбуждения атомов, входящих в состав атмосферы Земли. Таким образом получаются святящиеся в небе разводы разных цветов и форм! Цвет северного сияния зависит от того, с какими именно газами атмосферы сталкиваются частицы солнечной плазмы. Самые впечатляющие Северное сияния появляются с цикличность 11 лет и 22 года, зависит это от солнечной активности. Благодаря съемкам со спутника подтвердилась старая теория о том, что полярные сияния в северном и южном полушариях представляют собой почти зеркальные отражения друг друга.
11 слайд
Описание слайда: 12 слайд 
Описание слайда: 13 слайд 
Описание слайда: 3.ГДЕ ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ? Обычно северное сияние возникает на полюсах Земли, так как магнитные полюса расположены довольно близко к оси вращения планеты. Случается, что на Солнце происходят довольно большие вспышки. Тогда поток солнечной плазмы достигая Земли, вызывает искажение магнитосферы. В следствии этого, северное сияние может наблюдаться в области низких широт России и мира. Бывали случаи наблюдения этого чудесного явления природы и в Москве.
14 слайд
Описание слайда: 15 слайд 
Описание слайда: 4. КОГДА ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ. Особенно часто северные сияния случаются весной и осенью. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиями. За этим явлением лучше всего наблюдать с 22 часов, до полуночи, при ясной и морозной погоде. Длительность сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.
16 слайд
Описание слайда: 17 слайд 
Описание слайда: 18 слайд 
Описание слайда: 5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Северные сияния сигнализируют о месте и времени воздействия Космоса на земные процессы. Вызывающее их вторжение заряженных частиц влияет на многие стороны нашей жизни. Все это сказывается на погоде. Из-за дополнительной ионизации в ионосфере начинают течь значительные электрические токи, магнитные поля которых искажают магнитное поле Земли, что прямо влияет на здоровье многих людей. Таким образом, через северные сияния и связанные с ними процессы Космос воздействует на окружающую нас природу и ее обитателей.
19 слайд
Описание слайда: 20 слайд 
Описание слайда: ВВЕДЕНИЕ. Современного человека вряд ли способен удивить такой феномен природы, как северное сияние.. Но наши предки видели в этом феномене природы некую угрозу, опасность для жизни и рассудка человека. И сегодня для жителей полярных стран увидеть северное сияние считается дурным предзнаменованием. Способно ли явление природы, породившее множество мифов народов севера, действительно воздействовать на человека или это всего лишь легенды? Северное сияние одно из самых красивых явлений природы на нашей планете! В древние времена люди не понимали природу, поэтому с Северным сиянием связано множество мифов и поверий. Некоторые группы Эскимосов расценивают северное сияние как показатель хорошей погоды, которая будет принесена духами. Эскимосы на Аляске видели в северное сиянии недоброжелательность, и брали с собой оружие для защиты, если необходимо было выходить наружу во время северное сияния. Также некоторые эскимосы говорят: "Тот, кто долго глядит на северное сияние, скоро сойдёт с ума!" В недалёком прошлом неправильные представления относительно причины полярного сияния все еще были обычны среди широкой публики. Например, многие люди на среднем западе Америки полагали, что полярное сияние является отражением солнечного света от полярного льда, упуская из виду бесконечную темноту зимних месяцев в Арктических широтах! Другое романтичное объяснение состояло в том, что свет полярного сияния является результатом столкновений айсбергов в полярных морях.
21 слайд
Описание слайда: Спасибо за внимание!
22 слайд
Описание слайда: ПОЧЕМУ, ГДЕ И КОГДА ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ?
Найдите материал к любому уроку,указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсемирная историяВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеДругоеДругойЕстествознаниеИЗО, МХКИзобразительное искусствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИспанский языкИсторияИстория РоссииИстория Средних вековИтальянский языкКлассному руководителюКультурологияЛитератураЛитературное чтениеЛогопедияМатематикаМировая художественная культураМузыкаМХКНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирОсновы безопасности жизнедеятельностиПриродоведениеРелигиоведениеРисованиеРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФинский языкФранцузский языкХимияЧерчениеЧтениеШкольному психологуЭкология
Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс
Выберите учебник: Все учебники
Выберите тему: Все темы
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Номер материала: ДБ-697633
Похожие материалы
Оставьте свой комментарийinfourok.ru
1 слайд. Чудеса природы.
2 слайд.
Этот удивительный мир обладает неисчерпаемой фантазией.
Небесная радуга,северноесияние..! Разве не чудо природы!
3 слайд.
Помните: Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан. Да-да, это цвета радуги и расположены они в строгой последовательности.
4 слайд.
Пожалуй, первым, кто заметил этот спектр был Исаак Ньютон.
Правда, вначале ученый муж выделил пять цветов, не сразу заметил он синий и оранжевый. А позже, когда Ньютоном был замечен шестой, оранжевый цвет, он посчитал это дьявольским знамением. (Как же число ШЕСТЬ!) И добавил к нему еще один – цвет индиго.
5 слайд.
• Все мы люди, многим из нас свойственно видеть в чем-то необычном сверхъестественное.
• На самом деле, цвета радуги – это преломление солнечных лучей, которые отражаются в мелких каплях воды.
• И именно от угла этого преломления и зависит цвет этого удивительного природного явления, а порождает его, как все мы знаем, устрашающее природное явление гроза.
6 слайд.
• Еще одна особенность. Видеть радугу мы можем, только находясь спиной к солнцу, причем, чем ярче его лучи, тем полнее, насыщеннее небесная радуга.
• И чем выше мы находимся, тембольшую радужную дугу воспринимает наше зрение.
• Находясь на высокой горе или в самолете, можно увидеть и полную окружность.
7 слайд.
• Встречается необычная, двойная радуга.
• Это когда солнечный свет преломляется в капле дважды. Лунная радуга бывает видна при очень ярком ночном Светиле.
Наше зрение так устроено – мы не воспринимаем цвета при слабом освещении.
8 слайд.
• Огненная радуга
Округло-горизонтальная дуга, которую называют огненной радугой за сходство с пламенем, создана льдом, а не огнем. Чтобы возникла огненная радуга, Солнце должно подняться выше 58 градусов над горизонтом, и на небе должны быть перистые облака. Кроме того, многочисленные плоские шестиугольные кристаллы льда, из которых состоят перистые облака, должны быть расположены горизонтально, чтобы преломлять солнечный свет, как одна гигантская призма. Поэтому огненную радугу можно увидеть очень редко, но такое явление очень завораживающее смотрится на небе.
9 слайд.
• Северное сияние. Атмосферное явление, яркое зрелище, которое извечно волновало человека. Наш удивительный мир подарил нам чудо природы. Этот феномен наблюдается возле Северного и Южного полюсов. В чем же причина этого феномена? И почему он происходит только у полюсов Земли?
10 слайд.
Как ни странно, этот ночной свет, Северное сияние, возникает благодаря дневному Светилу, Солнцу.
11 слайд.
Этому гигантскому ядерному котлу, находящемуся в ста пятидесяти миллионах километрах от нас. Солнце излучает огромное количество энергии. А энергия принимает самые разнообразные формы.
12 слайд.
Есть вещи очевидные, такие, как свет, который мы видим, или тепло, которое мы ощущаем. Но есть ещё ультрафиолетовые лучи, которые нельзя увидеть, но можно почувствовать.(Если не соблюдать осторожность именно из-за них случаются солнечные ожоги.
13 слайд.
• И этим действие солнца не ограничивается: оно не только дарит нам тепло, оно выбрасывает в атмосферу огромное количество частиц, которые несут в атмосферу электрический заряд и разлетаются от Светила во все направления. Общее их название – Солнечный ветер.
• Солнечный ветер пронизывает всю Солнечную систему, в том числе, конечно же, и Землю. Разрушительное действие частиц не достигает нас благодаря магнетизму Земли.
• Наша с вами планета – это гигантский магнит. Многие ученые полагают, что магнитное поле Земли порождено раскаленными металлами, которые бурлят в ее ядре.
14 слайд.
• Земля окружена в пространстве мощнейшим магнитным полем, магнитосферой, радиус которой более 160 тысяч километров.
• Именно это поле и защищает нас от солнечного ветра. Когда разрушительные частицы обдувают Землю, они вступают в соприкосновениес магнитным полем. Большую их часть поле отражает, но некоторые из них как бы скользят вдоль силовых полей атмосферы и концентрируются на Северном и Южном полюсах.
15 слайд.
• В тех местах, где магнитные линии как бы упираются в Землю.Этот поток частиц устремляется к небесам подобно электрическому току. А в атмосфере находятся газы – кислород, азот и так далее.Когда электричество соприкасается с газом происходит Сияние, названное Северным, или Полярным. Причем, когда это происходит на расстоянии более ста километров над Землей, когда часитцы соприкасаются с кислородом, Северное сияние приобретает синий цвет. Еще через сотню километров становится зеленым. А азот дает нам красный цвет.
16 слайд.
• Вот такое чудо природы — Северное сияние!
infourok.ru
Исследовательский проект
Северное сияние
Автор:
Беседина София,
Краснодарский край,
муниципальное образование
город-курорт Геленджик,
МБОУ СОШ №2 им. Адмирала Ушакова,
4 Б класс
Руководитель:
Петрова Надежда Валентиновна, учитель,
МБОУ СОШ №2 им. Адмирала Ушакова
г.Геленджик
2016
Оглавление
Введение
Основная часть
Заключение
Список использованных источников и литературы.
Введение
Побывав у бабушки в гостях, в городе Снежногорске Мурманской области, я увидела
северное сияние, которое поразило меня. Мне захотелось узнать, что это за огоньки прыгающие в небе. Я решила узнать, что такое северное сияние и из-за чего оно происходит.
Одним из самых потрясающих и красивых явлений на Земле по праву считается северное сияние.
Северное сияние — мистический, непредсказуемый и красивый феномен, внезапно появляющийся и точно также внезапно исчезающий. Это потрясающее по красоте и захватывающее дух зрелище можно наблюдать поздней осенью, зимой или ранней весной.
Основная часть.
Долгое время никто не мог ответить на вопрос: «что же это такое северное сияние?», но разгадать тайну получилось у Михаила Ломоносова. Проведя бесчисленное количество опытов именно он первым из ученых предположил, что северное сияние имеет электрическую природу происхождения. Для доказательства несколько колб были заполнены азотом, аргоном, водородом и неоном, после чего через них был пропущен разряд электрического тока, и каждый из газов засиял уникальным цветом.
Но кто же пропускает электрический ток в атмосфере Земли? Было установлено, что свечение разряженных газов происходит в верхней части атмосферы — ионосфере. Также была выявлена тесная связь с активностью деятельности Солнца. Когда на нем происходят взрывы, в ионосферу Земли устремляются заряженные частицы (корпускулы). 
Сталкиваясь с частицами разряженных газов, находящихся в ионосфере, они заставляют их светиться: чем активнее Солнце, тем Северное сияние охватывает большее пространство небесного свода.
Как правило, северное сияние возникает на высоте от 80 до 1000 км, а его продолжительность порой достигает целые сутки. Чаще всего северное сияние делает небо цветным словно закат, но иногда проявляется в качестве огромных дуг или спиралей. Ширина таких фигур достигает 160 км, а длина полутора тысяч километров.
Цвет северного сияния напрямую зависит от того газа, с частицами которого произошло взаимодействие солнечных зарядов (если быть более точным, то зависит от слоя атмосферы Земли, где было столкновение)
Наиболее распространенный цвет - бледно-зеленый - создается в результате столкновения электронов с атомами кислорода на высоте ниже 400 км. Молекулы азота в нижних слоях ионосферы создают красный свет. А на самом верху ионосферы молекулы азота излучают насыщенный фиолетовый цвет, но он обычно слишком тускл, и с поверхности Земли его не видно. Переливы этих цветов и рождают необыкновенные, фантастической раскраски трепещущие картины.
В древние времена люди не понимали природу, поэтому с Северным сиянием связано множество мифов и поверий.
Среди эскимосов распространён миф, что полярное сияние может быть вызвано свистом, в то время как хлопок в ладоши заставит его погаснуть. Другие мифы эскимосов говорят, что полярное сияние вызвано духами, играющими в небесный футбол черепом моржа. В норвежском фольклоре северное сияние описывалось как предвестник плохой погоды: предполагалось, что за яркими всполохами следуют снег и ветер.
Другие норвежские народные легенды говорят, что северное сияние — это небесный танец душ умерших дев. Некоторые группы Эскимосов расценивают северное сияние как показатель хорошей погоды, которая будет принесена духами.
Самые впечатляющие Северное сияния появляются с цикличностью 11 лет и 22 года, зависит это от солнечной активности. 
Благодаря съемкам со спутника подтвердилась старая теория о том, что полярные сияния в северном и южном полушариях представляют собой почти зеркальные отражения друг друга — это кольца диаметром около 4 тысяч км вокруг каждого полюса. В Средние века, когда северный магнитный полюс располагался восточнее, полярное сияние часто было видно в Скандинавии, северной России и северном Китае. Тогдашние летописцы объясняли это тем, что это великаны сражаются в небе, или что с небес летят на землю сверкающие разноцветными огнями копья. Сейчас северное сияние часто можно наблюдать в Шотландии, особенно в апреле; около четырех раз в году появляется оно и на севере Флориды, но наиболее ясно его видно поблизости от магнитных полюсов: например, в Северной Канаде и на Впадине Росса в Антарктике. Одно из наиболее удобных мест — Северная Скандинавия; хорошо наблюдать полярное сияние на острове Шпицберген, севернее Норвегии. Северяне хорошо знают, что северные сияния чаще наблюдаются в морозные ночи. Объяснения этому пока нет. А южное полярное сияние лучше всего наблюдается на антарктическом континенте.
Оказывается, северное сияние бывает не только на Земле: астрономы из Бельгии обнаружили необычное явление на крупнейшей планете Солнечной системы - Юпитере. Обнаруженные "полярные пятна" на Юпитере, внешне и по своей природе напоминают северное сияние на нашей планете. Однако, если на нашей планете уникальное полярное явления связано с заряженными частицами от Солнца, огибающими планету по полюсам, то на Юпитере эти частицы летят от спутника Ио.
Спутник Ио отличается своей вулканической активностью. Практически вся его поверхность состоит из остывающей или уже остывшей лавы, а на поверхности относительно небольшого Ио насчитывается несколько сотен вулканов.
По словам Бертрана Бонфолда (астронома из Университета Льеж), между Ио и Юпитером существует довольно сильное гравитационное взаимодействие, хотя их и разделяют тысячи километров.
"Юпитер обладает куда более сильной гравитацией и вместе с вращением планеты, его магнитное поле ежесекундно утягивает около 1 тонны вещества, которое в итоге летит с большой скоростью
к материнской планете", - говорит Бонфолд.
Во время полета вещество превращается в плазму и обретает электрический заряд, когда же оно достигает Юпитера, то, как и на Земле, огибает планету по полюсам, образуя яркие светящиеся круги из заряженных частиц на полюсах.
Ранее специалисты уже находили свечения в атмосфере Юпитера, однако до сих пор они были вызваны атмосферными явлениями на самой планете, например грозовыми разрядами. Теперь же свечение имеет принципиально иную природу.
Бельгийские ученые говорят, что данное открытие было сделано при помощи ультрафиолетовых камер космического телескопа Хаббл.
Заключение.
Вывод: по результатам исследования, я сделала вывод, что:
1) северное сияние – это сверкающее, многоцветное сияние на небе, которое выглядит как сияющая занавеска, переливающаяся сине-зелеными огнями с вкраплениями розового и красного цвета;
2) северное сияние – это свечение верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра;
3) северное сияние – это завораживающее и чарующее зрелище.
https://youtu.be/yNumWY-DBTs
infourok.ru
|
|
|
|
|
|
