Den här artikeln visar hur man skapar norrsken. gör det själv. Den här manualen är hämtad från YouTube-kanalen "Fiery TV".
Aurora borealis är ett naturfenomen som uppstår under påverkan av laddade partiklar från solvinden. Basen för solvinden består av elektroner, såväl som protoner och heliumkärnor, som varje sekund och i en kolossal volym kastas ut av vår stjärna - Solen.
Jordens magnetfält är utformat för att skydda vår planet från ett sådant bombardement av laddade partiklar. Det är tack vare jordens magnetfält att de flesta laddade partiklar som flyger med stor hastighet reflekteras och omsluter vår planet.
Men vissa partiklar lyckas fortfarande penetrera jordens magnetfält och komma in i vår atmosfär. Detta händer i områdena i nord- och sydpolen.
Joniserade gaser börjar leda elektrisk ström och en glödutladdning inträffar, som kallas norrsken eller auroror.
I själva verket är detta praktiskt taget detsamma som blixtnedslag, men bara i de högre lagren av atmosfären, där gasen är tillräckligt uttömd, vilket inte tillåter att smältladdningen går in i en bågeutladdning.
Som ni vet är det på nord- och södra polerna nästan omöjligt att se blixtnedslag, men då kan du observera auroran som svulmar med sin skönhet - enorma gasmoln i plasma.
Det elektriska fältet har också förmågan att jonisera gasen. Ta till exempel denna högspänningsgenerator:
Här kan du observera att en elektrisk ström bokstavligen passerar genom luften och bildar samtidigt små elektriska urladdningar - blixt. Med hjälp av denna högspänningsgenerator skapar vi nu riktiga norrsken, men bara i miniatyr. Vi kommer att försöka få den vanligaste luften som omger oss att glöda. I författarens händer är ett vanligt provrör, inuti är det vanlig luft.
Låt oss nu se vad som händer med luften inuti röret om du tar med fartyget till högspänningsgeneratorn.
Som ni ser händer ingenting. Men vad händer om vi börjar pumpa luft ur provröret och därmed skapa lågt tryck inuti? För att pumpa ut luft från provröret använder vi en vakuumpump.
Förresten gjorde författaren denna vakuumpump oberoende av kompressorn från kylskåpet.
Vidare till pumpen är det nödvändigt att på något sätt ansluta vårt provrör, fyllt, upprepar jag, med den vanligaste luften, den som vi andas in. Författaren beslutade att göra detta med hjälp av vanlig blå elektrisk tejp.
Sätt nu på vakuumpumpen och börja gradvis pumpa ut luft från provröret. Låt oss se hur blixten i detta rör förändras.
Som ni ser, när luften evakueras från röret, börjar motståndet inuti uppenbarligen minska. Inuti kan vi observera en urladdning, men detta är långt ifrån en glödutladdning, men inte längre en båge, förstår du, det ser inte längre ut som en vanlig blixt.
En glöd inuti röret inträffar endast om det sällsynta röret förs tillräckligt nära högspänningskällan. Men när man tar bort provröret från högspänningsgeneratorn vill luften inuti den inte glöda.
För att det fortfarande ska avge ljus är det nödvändigt att sänka trycket inuti röret ännu mer. Men kapaciteten hos denna kompressor är tydligen inte tillräckligt och vi behöver för detta ändamål något kraftfullare än denna kompressor. Författaren bestämde sig för att göra två ampuller. I den första ampullen kommer det att finnas vanlig luft med normalt atmosfärstryck, och i den andra ampullen kommer vi att skapa reducerat tryck med en vakuumpump och täta dem.
Här är vad som hände i slutändan.
På ett sådant icke-listigt sätt kunde vi löda 2 sådana ampuller, i en av dem vanlig luft och i den andra luften under lågt tryck. Låt oss nu jämföra hur bågens natur kommer att skilja sig i olika förhållanden.
Det blir uppenbart att vid lågt tryck ökar luftledningsförmågan. Ganska långa urladdningar glider inuti ampullen med lågt tryck, och vi observerar inte några urladdningar inuti ampullen med normalt atmosfärstryck. Skillnaden är helt enkelt uppenbar!
Men ändå ser det fortfarande inte ut som norrskenet. Möt, detta är en tvåstegs vakuumpump, inte för produktiv, men med den kan vi skapa ett mycket djupt vakuum, ett extremt djupt vakuum ...
Med hjälp av denna vakuumpump kommer vi att försöka pumpa ut luft från det långa glasröret och se om skillnaden är märkbar.
Skillnaden kan märkas bokstavligen direkt. Som ni ser röret började glöda i hela sin längd. Nu är det mer som ett glödutsläpp som flyter i den övre atmosfären på vår planet. Dessutom, ju mer luft som pumpas ut ur röret, desto jämnare blir glödet i slutändan. Nu lyser all luft i röret.
Tänk bara, den vanligaste luften kan sådant, det är en slags magi! I olika höjder är luftens sammansättning mycket annorlunda, så norrsken är ofta färgglada. Men vid havsnivån är färgen på luftens glöd precis så.
Författaren lagrar blixt i denna ampull:
Men i denna ampull är norrsken:
Observera att när ampullen med norrsken är närmare källan till det elektriska fältet, upphör blixtningen i motsvarande ampull omedelbart.
Detta visar tydligt att i regioner där du kan observera norrsken är blixtnedslag ganska sällsynta.
För att inte röra ampullen med händerna gjorde författaren en sådan hållare av trä:
Trädet leder ström men är så svagt. Det här räcker för att starta glödet. När man närmar sig ampullen tillräckligt nära högspänningskällan börjar luften inuti den glöda mycket jämnt.
Men så fort vi ökar detta avstånd börjar gasen genast dra linjer som går till sidorna av spolen.
Om du å andra sidan tittar på ampullen kommer vi att se att glödet inuti faktiskt är plant och detta plan passerar genom spolens axel.
Om du noggrant tittar på de verkliga norrskenen, kan du se att det också består av många parallella linjer som upprepar linjerna i magnetfältet på vår planet.
Här är ett sådant experiment. Som ett resultat lyckades författaren till YouTube-kanalen "Fiery TV" få i miniatyr något liknande det verkliga norrskenet. Det är allt. Tack för din uppmärksamhet. Vi ses snart!
Författarens video: