Вопрос про северное сияние.

Question

Я читал, что причина северного сияния заключается в следующем: частицы солнечного ветра сталкиваются с магнитным полем Земли и поэтому появляются такие цветные всполохи. Но тогда почему сияние видно только на северном полюсе? Ведь не может же быть такого, что магнитное поле только у северного полюса.

Answer 1

По-моему причина полярных сияний в том, что у полюсов линии магнитного поля втыкаются в Землю. Поэтому некоторые заряженные частицы попадающие в магнитное поле Земли начинают вертеться по спирали вокруг линий магнитного поля и эта спираль загибается по полю пока частица не врежется в атмосферу Земли.
Врезалась - ионизировала - излучила.

То есть там, у полюсов, магнитные линии концентрируют потоки заряженных частиц.

И плюс то, что траектории заряженных частиц могут загнуться магнитным полем так, что врежутся в атмосферу на ночной стороне Земли, и их там станет видно.

Answer 2

Лучше пользоваться термином "полярное сияние", т. к. есть и южное и, вобще говоря, лучше говорить просто: "сияние", подразумевая ионизированное сияние, рассеивание.

Там сходятся линии магнитного поля и из-за этого возникает большая скорость электронов, позволяющая им покинуть их электронную орбиталь, образуются ионы и ионизированные частицы, которые взаимодействуют с солнечным ветром, возбуждая электроны и рассеивая с них волны или конусы фотонов. Частота излучения, энергия излучаемых волн (и, сответственно, видимый ли это будет свет или нет) зависит от состава молекул и атомов (а именно от энергии и= скорости электронов) , и, если сияние, как вы пишите, видно только на северном полюсе, что навряд ли, так это только потому, что, при рассеивании фотонов от вещества, в этой части атмосферы присутствуют условия для возникновения излучения, видимого для нашего глаза. Повсеместно излучаются электромагнитные частицы, волны, невидимые для нашего глаза. Стоит учитывать и дифракцию волн из-за прохождения их через атмосферу - видимое излучение может стать невидимым, как в случает красного смещения, и мы не увидим свечения там, где оно видно из космоса.

Учитывайте что я не силён в этой области, - это поверхностный ответ.