| |
ставляет сходиться в точку поток катодных лучей, а
Сте'рмер установил новую теорию полярных сияний.
Полагая, что Земля представляет собою сферу, равно-
мерно намагниченную, Стёрмер вычислил траекторию
наэлектризованных частиц, попадающих от Солнца, и
нашел, что они сходятся около магнитных полюсов.
Причиной полярных сияний, таким образом, являются
отклоненные земным полем корпускулы. Самое свечение
верхних слоев атмосферы во время полярных сияний
объясняется возбуждением и ионизацией атомов и мо-
лекул О и N путем столкновения с энергичными кор-
пускулами, врывающимися в нашу атмосферу. Теория
Стёрмера объясняет связь полярных сияний с магнит-
ными бурями и явлениями.
Вычисления Стёрмера показали, что если взять какую-
нибудь точку на солнечной поверхности, то из
бесконечного множества траекторий до Земли достигают
лишь немногие из них. Направления, по которым дол-
жны быть выброшены для этого частички из центра
испускания, Стёрмер называет благоприятными направ-
лениями. Траектории, достигающие Земли, как показы-
Рис. 2 0. Нижняя кривая - солнечные пятна.
Кривые:
1 - частота дней с галосами в Москве,
2 - " " " " в Кременчуге,
3 - " " " " в Амстердаме
(по данным А. П. Моисеева и В. М. Чернова)
7-105
gg Глава V
вают вычисления, по мере приближения к Земле все
ближе и ближе совпадают с направлением силовой
магнитной линии, лежащей посередине соответствующей
роговидной области. Частицы, вышедшие из отдаленной
точки по направлениям, очень близким к благоприятно-
му направлению, дают пучок траекторий, вьющихся
винтообразно вокруг траектории луча благоприятного
направления, причем завитки по мере приближения к
Земле сгущаются и заполняют всю роговидную доступ-
ную область. Совокупность всех этих траекторий пред-
ставляет "луч полярного сияния", ориентированный,
очевидно, по силовой линии магнитного поля. Вид тра-
екторий, а также благоприятные направления в высокой
степени зависят от положения излучающей точки отно-
сительно магнитной оси Земли. Это обстоятельство
объясняет поразительную изменчивость и беспокойство
и так называемый "танец лучей" при магнитных возму-
щениях, так как магнитные бури вызывают быстрые,
хотя и незначительные изменения направления магнитной
оси Земли.
Стёрмеру удалось объяснить и происхождение по-
лярных сияний в форме драпри. Положим, что солнеч-
ное пятно, имеющее овальную форму, выпускает ци-
линдрический пучок заряженных частичек. Этот пучок
в магнитном поле Земли деформируется и в сечении с
некоторой концентрической с земной поверхностью сфе-
рой дает слабо извивающуюся длинную и неширокую
ленту, ориентированную перпендикулярно к магнитному
меридиану. В качестве концентрической с Землею сферы
Стёрмер берет сферу радиусом 7000 км, соответству-
щую наибольшей высоте полярных сияний, считая от
центра Земли. Заметим, что ширина этой ленты хорошо
согласуется с действительно наблюдаемой шириною
драпри. Если солнечное пятно испускает лучи не по
одному направлению, а по направлениям, заключаю-
щимся внутри некоторого конуса, то тогда пучок лучей
разлагается в магнитном поле Земли на ряд пунктов,
дающих несколько параллельных друг другу драпри.
После гипотезы о магнитных бурях, предложенной
Лоджем, появилась более солидная гипотеза Шустера,
который доказывал, что причиной магнитных вариаций
являются токи ионов, движущихся в магнитном поле
Земли. Корпускулярная радиация Солнца увеличивает
Спазмы Земли в объятиях Солнца дд
|
|
