2. Полярное сияние.

Заряженные солнечные частицы (электроны, протоны, альфа-частицы), ускоренные вспышкой, достигают Земли через несколько часов, взаимодействуя друг с другом и с магнитным полем Земли (отклоняются этим полем), ионизируют атомы земной атмосферы и порождают полярное сияние.

Очень большая энергия этих частиц приводит к тому, что при столкновении с нейтральными атомами в атмосфере выбиваются один или более электронов. Поэтому начинается свечение ионов на определенных частотах:

- если соединяются ионы кислорода с электронами, то полярное сияние имеет зеленоватую окраску,

- когда замена электронов происходит в молекулах азота, то – красноватую и т. п.

Магнитное поле Земли отклоняет заряженные частицы к высотам менее 100 км или выше 400 км – именно там и происходит сияние.

Однако, если поток частиц очень интенсивен, то сияния бывают видны и на средних широтах, и даже в Италии.

Лучи сияния ориентированы вдоль линий магнитного поля Земли.

Обычная форма полярного сияния – дугообразная или лентообразная шириной в десятки километров, длиной – даже до тысячи километров.

Реже оно принимает форму паруса, закрывающего широкие области неба.

Поскольку частицы, выброшенные в процессе вспышки, имеют большую энергию, то возникают магнитные бури, приводящие к неполадкам в телекоммуникационных сетях и устройствах в планетарных масштабах.

3.Воздействие Солнца на ионосферу и магнитное поле Земли.

Однако коротковолновое излучение (ультрафиолетовое и рентгеновское), а также корпускулярное и длинноволновое (радиоизлучение) имеют ярко выраженную 11-летнюю цикличность. Из геофизических явлений в настоящее время наиболее изучено воздействие Солнца на ионосферу и магнитное поле Земли.

Электропроводимость ионосферы определяется наличием ионов и электронов, которые образуются при прохождении в атмосфере солнечных лучей.

Радиоволны частично проходят сквозь ионизированные слои атмосферы и поглощаются в них. Кроме того, они неоднократно отражаются от ионосферы и земной поверхности, достигая радиоприемников.

В период усиления солнечной активности изменяются условия радиоприема вплоть до прекращения коротковолновой связи во время интенсивных солнечных вспышек.

Магнитное поле Земли постоянно (рис. 3.11).

Однако под воздействием солнечного ветра (корпускулярного потока) возникают магнитные бури. Во время магнитных бурь наблюдаются отклонения магнитной стрелки компаса, а также полярные сияния.

Использование энергии Солнца

Запасы солнечной энергии практически неисчерпаемы, но пока используется лишь малая ее часть. Современная гелиотехника (отечественная и зарубежная) располагает разными способами использования солнечной энергии:

• в промышленных установках для получения высоких температур в фокусе вогнутого зеркала устанавливают небольшие паровые котлы, приспособления для плавления металлов и т. д.;

• в искусственных спутниках Земли и на межпланетных автоматических станциях применяются полупроводниковые солнечные батареи, которые преобразуют солнечную энергию в электрическую;

• используют установки типа "горячего ящика", внутренняя поверхность которого нагревается Солнцем, видимая часть спектра которого проходит сквозь стекло, накрывающее ящик. Инфракрасное излучения стекло не пропускает, поэтому при обеспечении хорошей теплоизоляции внутри ящика создается среда с высокой температурой, что позволяет, например, нагревать воду в трубах, проложенных на дне ящика.