Необыкновенное и грозное в природе

В холодных странах грозы — редкое явление; зимы там долгие, суровые. Солнце месяцами не появляется на небе (напомним: полярная ночь на полюсах длится 179 дней), и вместо него людям светят лишь луна и звезды. И, как бы компенсируя отсутствие дневного светила, на небе периодически полыхают полярные сияния. Обычно они продолжаются по нескольку часов, но изредка не сходят с небесного свода в течение суток и даже по два-три дня.

В это время кажется, будто тысячи птиц шелестят в воздухе своими крыльями. На самом же деле этот шорох издают мириады крошечных электрических искр. Происходит «тихая бесшумная гроза», когда не слышно громовых раскатов и в воздухе не блещут грозные молнии.

Некоторые люди думают, что полярные сияния возникают только на Севере, и потому нередко можно услышать или встретить в литературе термин «северные сияния». Так называть это явление неправильно, ибо оно с равным успехом наблюдается как в северных, так и в южных полярных и приполярных районах.

Полярное сияние — одно из самых красивых, грандиозных и величественных явлений природы. Богаты и разнообразны его формы. Переливающееся всеми цветами радуги, ярко вспыхивающее и гаснущее, оно представляет собой феерическое зрелище.

«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 лишь на мгновение рождались и рассеивались облака, сотканные из одного света. 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», — так образно описывает полярные сияния известный исследователь Северной Земли Г А. Ушаков.

Свыше семи столетий отделяют нашу эпоху от исторической битвы на льду Чудского озера. Наука раскрыла тайны этого явления и объяснила его. Но, к сожалению, и в наши дни находятся еще невежественные люди, принимающие полярные сияния за некие «божий знамения».

Может быть, некоторые читатели еще помнят автобиографический рассказ бывшего верующего из секты христиан-баптистов А. Чернова, напечатанный на страницах газеты «Комсомольская правда» 24 августа 1958 года: «Помню такой случай. Однажды ночью (это было весной 1941 года) мать проснулась страшно перепуганная. В глухую полночь на дворе было светло, как днем. Причем заря занималась не как всегда — на востоке, а совсем в другой части хутора — на севере. Мать решила, что наступает конец света, как сказано в евангелии. Недолго думая, она разбудила нас с братом, осенила крестом и стала торопливо рассказывать о страшном божьем суде, до которого остались, возможно, считанные минуты. Мы тоже перепугались и целую ночь не могли сомкнуть глаз. Утром хуторяне стали увязывать невиданное явление с каким-то наступающим большим бедствием. И хотя через два-три дня газеты сообщили о редком северном сиянии, распространившемся и на Воронежскую область, этому мало кто поверил».

Что же это за явление — полярные сияния? Почему они происходят?

Еще М. В. Ломоносов высказал правильное предположение, что небесные сполохи (так называют полярные сияния жители Севера — поморы) в своей основе имеют электрическую природу.

Для подтверждения своих догадок ученый производил многочисленные эксперименты. Он брал стеклянный шар, выкачивал воздух и пропускал через него электрические заряды. «Возбужденная Електрическая сила в шаре, из которого воздух вытянут, внезапные лучи испускает, которые во мгновение ока исчезают, и в то же почти время новые на их места выскакивают, так что беспрерывное блистание быть кажется..» — писал М. В. Ломоносов, наблюдая в миниатюре копию небесных явлений. И он делает необыкновенно смелый для того времени вывод: «… весьма вероятно, что северные сияния рождаются от происшедшей на воздухе Електрической силы…»

Ученые, продолжившие эксперименты М. В. Ломоносова, подтвердили его предположения. Они заполняли полые трубки азотом, водородом, аргоном, неоном и другими разреженными газами и пропускали через них электрический ток. Оказалось, что каждый газ светится по-разному: неон давал красное свечение, аргон — голубое и т. д… В результате этих опытов было научно доказано: полярные сияния в своей основе действительно имеют электрическую природу.

Затем было установлено, что сияние происходит при свечении разреженных газов в верхней части атмосферы, называемой ионосферой. И возникает оно на высоте 80—100 километров от поверхности земли, а в отдельных случаях удалено от нас на тысячу и более километров.

И еще было замечено, что это явление тесно связано с активной деятельностью Солнца. Когда на светиле происходят взрывы, в атмосферу нашей планеты с большой скоростью вторгаются мощные потоки заряженных частиц. Они бомбардируют частицы разреженных газов, входящих в состав ионосферы, и заставляют их светиться-.

Если на светящейся поверхности Солнца — фотосфере — появляется особенно много пятен (это происходит периодически, примерно через каждые одиннадцать лет), то полярные сияния возникают чаще и охватывают обширные пространства небесного свода. В это время их иногда наблюдают жители Москвы, Ленинграда и даже еще более южных районов — Индии, Объединенной Арабской республики и других стран.

Однажды, это было в пятом веке нашей эры, полярное сияние наблюдали в Риме. Оно было кроваво-красного цвета и очень походило на зловещее зарево пожара. Испуганные римляне подумали, что в самом деле горит портовой город Остия, и спешно направили туда воинские части, чтобы бороться с огнем.

Очень сильным было полярное сияние в ночь с 25 на 26 января 1938 года. Его можно было видеть почти всюду на территории нашей Родины, включая Крым и Северный Кавказ, и даже в Африке. Еще раньше, это было 4 февраля 1872 года, сияние охватило почти весь земной шар; такого случая, пожалуй, никогда в мире до этого не было.

Очень яркие красочные сияния наблюдались в январе 1938 года и в ночь с 24 на 25 марта 1940 года, а 20 февраля 1950 года и в сентябре 1957 года чудесными небесными сполохами любовались москвичи и жители многих других городов.

Магнитное поле Земли отклоняет потоки солнечных частиц к полюсам, поэтому полярные сияния возникают преимущественно в холодных полярных районах земного шара. Когда они расцвечивают небо, на нашей планете разыгрываются сильные магнитные бури, нарушающие нормальную работу телеграфа, радиосвязи. Стрелка компаса тоже проявляет крайнее беспокойство — отклоняется от обычного своего положения и сильно колеблется. Так происходит в течение нескольких часов и даже дней. Представьте себе, каково положение капитанов судов, ориентирующихся в пути по магнитному компасу!

Изучая полярные сияния, ученые получают сведения о составе газов верхних слоев атмосферы, о скорости и энергии солнечных частиц.

Нечего и говорить, как это важно для науки и практики в наш век космической эры!

БЛУЖДАЮЩИЕ ОГНИ

Мы уже рассказали: молния — мощный и грозный разряд электричества. Но бывают разряды тихие и совершенно спокойные, никому не причиняющие вреда и вместе с тем представляющие собой очень эффектное зрелище.