Когда появляются призраки

Наше Солнце — раскаленный газовый шар громадных размеров. Это как бы гигантская печка, излучающая в пространство огромное количество тепла. Вместе с тем Солнце выбрасывает в мировое пространство потоки электрически заряженных частиц. Достигая верхних, разреженных слоев атмосферы Земли, эти потоки сталкиваются с частицами газов, входящих в состав воздуха (главным образом азота и кислорода), и приводят их, как говорят физики, в возбужденное состояние — атомы начинают испускать свет.

Так рождается полярное сияние. Происходит оно на высоте примерно от 80—100 до 900—1100 километров; бывает и выше.

Мысль о том, что наше Солнце излучает в мировое пространство потоки мельчайших частиц, заряженных электричеством, впервые была высказана учеными еще в 80-х годах XIX века. Вскоре после этого норвежский физик Биркеланд поставил интересный опыт. Он изготовил небольшой шар — подобие нашей Земли, который можно намагничивать. Сверху он был покрыт краской, светящейся от ударов электрически заряженных частиц — электронов и ионов. Затем ученый поместил шар в сосуд с разреженным воздухом и «обстрелял» его потоком заряженных частиц. Пока шар не был намагничен, поверхность полушария, обращенная к источнику летящих частиц, светилась вся равномерно. Как только шар намагничивали, свечение возникало у его магнитных полюсов.

Но почему мы наблюдаем это свечение у полюсов Земли?

Поговорим о другом природном явлении — магнетизме. Магнитная стрелка компаса указывает своими концами на юг и на север. Какие силы здесь действуют?

В школе, на уроках физики, иногда проделывают такой любопытный опыт. В большой чашке, наполненной водой, плавают маленькие рыбки, сделанные из пробки. Берут небольшую палочку, на конце которой находится маленький «червяк», и подносят ее к одной из рыбок. Рыбка бросается к «червяку», и, когда быстро поднимают палочку, пойманная рыбка висит на «удочке», притянутая какими-то невидимыми силами, словно она и на самом деле проглотила червяка. Сняв с «крючка» добычу, снова забрасывают «удочку» в воду. Через мгновение новая рыбка устремляется к «червяку» и оказывается «на берегу». Но вдруг удачный лов прекращается. Сле-

дующая рыбка, когда рядом с ней забрасывают «удочку», не только не бросается к «червяку*, но даже отворачивается от него. «Рыболов* подносит палочку с «червяком» к самому носу рыбки, но та снова быстро отплывает от коварной приманки. Что такое? Еще и еще раз подносят «червяка* к рыбке, стараясь поймать ее на «крючок*, но все напрасно: она упорно не желает быть пойманной. Всякий раз, как к ее носу подносят палочку с «червяком», рыбка быстро отворачивается от него, отплывая в сторону.

Оставив в покое упрямую рыбку, «рыболов» подносит палочку к другой рыбке. Как и первые две, эта, не заставляя себя ждать, бросается на «червяка» и повисает на «удочке». Однако следующая рыбка снова не желает «клевать» и отплывает от «червяка» в сторону.

Но вот наконец лов закончен. На «берегу» в кошелке «рыболова» лежит около десятка маленьких серебристых рыбок. А несколько рыбок по-прежнему плавают в воде — они не стали «клевать» на «червяка»: как видно, эта приманка оказалась им «не по вкусу».

В чем разгадка этого физического опыта с маленькими игрушечными рыбками? Она проста.

В каждой рыбке имеется маленькая стальная полоска, кончик которой высовывается из ее носа. Такая же полоска помещается на палочке. Эти полоски намагничены и представляют собой маленькие магниты. Как известно, каждый магнит обязательно имеет два полюса — северный и южный. Маленькие магниты, запрятанные в рыбках и в палочке, расположены в них таким образом, что в носах у рыбок и на кончике палочки у «червяка» находится какой-нибудь один полюс — северный или южный. В этом и кроется разгадка «рыбной ловли» на уроке физики.

Вы уже поняли несложный секрет пробковых рыбок? В палочке — там, где нарисован червячок, — также помещен один из магнитных полюсов, скажем северный. Если вы подносите такую палочку к рыбке с «южным носом», она, не задерживаясь, «клюет». Но стоит вам попасть на рыбку, в носу которой находится северный полюс, как ее уже на вашу «удочку» не поймать.

Взаимодействие магнитов связано с существованием поля магнитных сил, а они больше всего проявляются у полюсов магнита — северного и южного.

Такие невидимые силы есть у любого магнита, а самый большой магнит — наша Земля. Как и маленькая стрелка компаса, она также имеет свое мощное поле магнитных сил. Все мы живем в этом поле, причем, как показывают исследования последних лет, магнитные силы Земли оказывают свое действие на многие природные процессы.

Под действием этого поля магнитная стрелка компаса и показывает направление на юг и на север: концы маленькой магнитной стрелки отталкиваются от одного магнитного полюса Земли и при-

тягиваются к другому. Стрелка располагается вдоль силовых линий магнитного поля Земли.

Но мы никак не доберемся до главного: почему полярные сияния происходят чаще всего и сильнее всего у земных полюсов?

Совершим еще один маленький экскурс в учебник физики. Проделайте такой несложный опыт.