Северное сияние ломоносов кратко
Обновлено: 05.07.2024
Северное или Полярное сияние — это невероятное красивейшее природное явление.
Но при этом существует легенда о том, как перед боем с немецкими рыцарями в 1242 году Александр Невский и его войско увидели в ночном небе прекрасное сияние света. Они посчитали это добрым знаком и все подтвердилось.
Исход той битвы нам известен.
Что это такое — Северное сияние?
Полярное сияние (северное сияние) — свечение (люминесценция) верхних слоев атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра.
Загадку таинственных огней отгадал, не поверите, кто? Михаил Ломоносов!
Вопрос о природе северных сияний привлекал внимание Ломоносова всю жизнь — с детских лет и до самой смерти. Он еще мальчиком наблюдал их и у себя на родине, и во время дальних морских и океанских плаваний с отцом на огромном пространстве с 64 до 70º северной широты.
После возвращения из-за границы в Петербург, Ломоносов записал:
Особливо ж когда громовая электрическая сила открылась, несравненно большее внимание и особливое старание употреблено мною к наблюдениям сих явлений.
С 1743 года редко пропущено мною северное сияние, мною виденное, без записки при прочих воздушных переменах.
Простым современным языком, он решил, что в сиянии играет роль электричество. Чтобы подтвердить свою теорию, Ломоносов через колбы, наполненные различными газами, пропустил электрический ток. После того опыта колбы засияли неповторимыми красками.
В природе Северное сияние создает ветер! Но не любой.
Выброшенные нашим Солнцем заряженные частицы (солнечный ветер) заставляют воздух Земли переливаться разноцветными огнями.
Земля это как бы магнит для частиц, который образует магнитные поля из-за токов, возникших при вращении ядра, в основе которого лежит железо.
Солнечные частицы моментально притягиваются к тем полюсам. А от столкновения солнечного ветра с атмосферой, появляется энергия, которая преобразуется в свет и так. образуется северное сияние.
В истории русской науки он стал первопроходцем в целом ряде отраслей знания. Гений выходца из семьи рыбаков с берегов Белого моря не знал границ. Чтобы охватить все его научные достижения, не хватит и нескольких томов. Ниже приведены всего лишь несколько заметных достижений человека, заложившего основы великого будущего отечественной науки.
Объяснение природы полярных сияний
Ломоносов, наблюдавший полярные сияния в детстве, стал первым серьезным ученым, исследовавшим данное явление, и давшим ему достоверное объяснение.
Открытие атмосферы у Венеры
Разработка корпускулярно-кинетической теории
Получение твёрдой ртути
Разработка принципов физической химии
Разработка принципов экономической географии
Наука о стекле и создание мозаик
Наука о стекле возникла на стыке физики и химии, став областью физико-химических исследований в рамках физической химии.
Реформа русского стихосложения
Введение новых слов в русский язык
Научная деятельность Михаила Ломоносова сопровождалась выработкой новых слов и терминов, которые с лёгкой руки учёного входили не только в научную практику, но и в повседневную жизнь.
С именем Ломоносова связан начальный этап космофизических исследований. Его особенно интересовала природа полярных сияний, которые он, уроженец Поморья, наблюдал с детства. Сегодня мы знаем, что полярные сияния – это форма свечения ионизированных газов в верхних слоях атмосферы (ионосфере) Земли. Первый опыт по свечению разреженных газов в электрическом поле провёл именно Ломоносов.
В запаянном стеклянном шаре с электродами он поместил разреженный воздух, имитируя верхние слои атмосферы. При включении электрического поля молекулы газов, составляющих ионосферу, разгонялись. Часть энергии тратилась на ионизацию молекул. Другая часть – на возбуждение и сопровождающее его световое излучение. В результате Ломоносов получил свечение, напоминающее полярные сияния.
Изображённые Ломоносовым электромагнитные свечения в атмосфере удивительным образом напоминают транзиентные световые явления, открытые совсем недавно.
Когда бы смертным толь высоко
Возможно было возлететь,
Чтоб к солнцу бренно наше око
Могло, приближившись, воззреть,
Тогда б со всех открылся стран
Горящий вечно Океан.
Там огненны валы стремятся
И не находят берегов;
Там вихри пламенны крутятся,
Борющись множество веков;
Там камни, как вода, кипят,
Горящи там дожди шумят.
Пожалуй, столь поэтическое описание солнечных космических лучей – солнечного ветра, как теперь называется корпускулярное излучение Солнца, со времен Ломоносова никто так и не создал!
Полярные сияния.
Полярные сияния были известны народам, населявшим юг Европы, еще в глубокой древности. Упоминание об этом явлении мы встречаем в сочинениях греческих и римских философов и ученых: Аристотеля, Плиния, Сенеки и других. Интересно отметить, что в древние века полярные сияния описывались более реалистично, чем во времена средневековья.
В средние века полярные сияния казались чем-то сверхъестественным; они порождали панический ужас и считались предвестником бедствий — войн, эпидемий, голода. Не находя естественного объяснения этому удивительному явлению, люди думали, что здесь действуют какие-то таинственные силы.
В то время полярные сияния изображались в виде окровавленных копий, отрубленных голов или целых армий, вооруженных пиками и избивающих друг друга в кровопролитных боях. На рис. 1 изображено полярное сияние, наблюдавшееся под Парижем 12 января 1589 г., каким оно представлялось жителям Парижа.
Такой взгляд на полярные сияния держался в центральных и южных областях Европы несколько столетий. Народы же, населявшие крайний Север, где сияния бывают очень часто, давно перестали смотреть на них как на чудо и таинственное предзнаменование.
Первые упоминания о полярных сияниях, наблюдавшихся на Руси, относятся к X в. Эти явления летописцы считали необходимым отмечать как событие, за которым должны последовать великие напасти и беды. Но уже в новгородских летописях XVI в полярные сияния описываются правдиво, без всяких намеков на чудеса В одной из древних русских рукописей, написанной между 1586 и 1600 гг мы находим первую попытку объяснить это явление как отражение
солнечного света от волнующихся северных морей. Позднее, в сере дине XVII в., подобная гипотеза была высказана Декартом.
Термин северное сияние был введен в литературу гениальным русским ученым М. В. Ломоносовым в 40-х гг. XVIII в. Когда стало известно, что сияния наблюдаются и в южном полушарии, причем, как было установлено антарктическими экспедициями, здесь они бывают так же часто, как и в северном, в научной литературе стал употребляться общепринятый теперь термин полярное сияние.
Каждое интересное сияние Ломоносов зарисовывал. Эти зари совки были выгравированы на меди и до сих пор хранятся в Академии наук СССР. Оттиски с указанных гравюр напечатаны в III томе сочинений М. В. Ломоносова.
Чтобы правильно оценить научную прозорливость М. В. Ломоносова, следует принять во внимание, что в его время фактические сведения о полярных сияниях и общее состояние естествознания еще не позволяли глубоко изучить вопрос о происхождении этого явления. Дальнейшее развитие учения о полярных сияниях, подтвердив правильность взглядов М. В. Ломоносова, дополнило их существенным выводом о роли не только электрических процессов в атмосфере, но и потоков заряженных частиц, посылаемых Солнцем. Но этот важный для понимания природы полярных сияний факт удалось установить лишь во второй половине XIX в. К этому времени накопи лось большое число наблюдений, в результате чего были установлены основные закономерности, проявляющиеся в полярных сияниях, изучена связь их с другими земными явлениями и солнечной деятельностью, а наши знания о строении верхних слоев атмосферы по лучили достаточное развитие.
Сейчас уже никто не сомневается, что вторгающиеся в земную атмосферу заряженные частицы, испускаемые Солнцем, приносят с собой энергию, достаточную, чтобы вызвать наблюдаемую интенсивность свечения сияний. Эти частицы, несомненно, и являются первопричиной полярных сияний.
Наиболее существенные результаты по исследованию полярных сияний были получены после того, как удалось измерить их высоты и сфотографировать их спектры. Первые фотографические наблюдения спектров полярных сияний и отождествление некоторых линий в спектре были сделаны в 1899—1901 гг. И.И. Сикорой во время зимовки русских астрономов на Шпицбергене. Спектральные исследования полярных сияний впервые были произведены Ангстремом в 1867 г. Наблюдения спектров сияний при помощи спектроскопа проводились также О. В. Струве в Пулковской обсерватории в 1868 г. и были значительно расширены в 70-х гг. в Москве Ф. А. Бредихиным.
Спектральный анализ, помимо изучения химического состава верхних слоев земной атмосферы на высотах 100 км и более, позволяет исследовать механизм возбуждения свечения сияний, состав по тока частиц, излучаемых Солнцем, их скорость, а также и другие физические характеристики слоев земной атмосферы, где развиваются сияния.
В 1912—1913 гг. норвежскими исследователями во главе с Ларсом Вегардом была организована экспедиция в Боссекоп для исследования полярных сияний. С тех пор начались систематические исследования полярных сияний, а в 1930 г. в Тромсё (Норвегия, φ = 69 °,7; λ — 19 °) для изучения сияний была организована постоянная обсерватория.
В настоящее время, кроме как в Норвегии, существует еще не сколько постоянных научных центров для исследования геофизических явлений в полярных областях (в СССР, США, Швеции, Канаде и др.).
Большой вклад в изучение полярных сияний внесли многочисленные русские арктические экспедиции, собравшие подробные данные о сияниях в различных местах Советской Арктики.
Наконец, благодаря быстрому развитию науки о физике Солнца (науки о физических процессах, происходящих на Солнце) и успешному применению в исследовании полярных сияний новых методов, были выдвинуты и развиты более обоснованные гипотезы о происхождении полярных сияний.
Исаев, С.И. Полярные сияния/ С.И. Исаев [и д.р.]. – М.: Издательство академии наук СССР, 1958.- 112 с.
Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
До 500 000 руб. ежемесячно и 10 документов.
Если человечество будет стремиться к изучению природных явлений, то во время этого долгого интересного пути, мы сможем увидеть прекрасный хрупкий мир самой природы. Люди должны понять, что кроме холодного блеска мертвого камня алмаза, так необходимых человечеству нефти и газа, которые добываются на Крайнем Севере, существует и незримая связь между природой и человеком. И эта связь нещадно рвется бульдозерами, взрывами в карьерах. Я считаю, что в современном мире нет более актуальных тем, чем тех, которые связаны с природой. Почему-то во время гонки за обогащением личным или государственным, люди забыли: человек и природа - это единое целое. И имен-но человек часть природного мира, и ни как не наоборот.
Читайте также: