сродни свечению сияний. Забегая вперед, заметим, что во всех этих случаях наблюдается так называемое люминесцентное свечение. Правда, причины, вызывающие свечение паров ртути во встряхиваемой трубке, свечение в газовом разряде, полярное сияние, различны; здесь мы имеем дело с разными видами явления .люминесценции.

Таким образом, хотя Ломоносову и не удалось установить природу полярного сияния, он все же довольно близко подошел к ее пониманию. Независимо от него вывод о близости физической природы газового разряда и полярного сияния сделали Бенджамин Франклин и англичанин Ж. Кэнтон.

По-настоящему загадку полярных сияний удалось разгадать лишь в наше время. И хотя здесь еще осталось немало невыясненных вопросов, все же картина в целом вполне ясна. Это стало возможным благодаря развитию современной физики и успехам в области космических исследований.

Формы полярных сияний. Полярное сияние - всегда необычайно величественное зрелище. Это неплохо демонстрирует рисунок 10.1,а-з, где приведены в качестве примера несколько конкретных сияний. Из рисунка видно, что наблюдаемые полярные сияния отличаются большим разнообразием. Но при всем разнообразии можно выделить несколько определенных их форм.

Обычно выделяют четыре основные формы.

Наиболее простая форма-однородная дуга (однородная по-

лоса). Она имеет довольно ровное свечение, более яркое в нижней части дуги и постепенно исчезающее вверху (рис.10.2,а). Дуга простирается обычно через весь небосвод в направлении восток - запад; ее протяженность достигает тысяч километров, тогда как толщина составляет всего несколько километров. Протяженность светящейся полосы в вертикальном направлении измеряется сотнями километров; нижний край полосы находится, как правило, на высотах 100-150 км. Однородные дуги (полосы) бывают беловато-зеленого, а также красноватого или лилового цвета.

Следующая форма сияний - лучи. На небе видны тесно выстроившиеся друг за другом узкие вертикальные светящиеся линии, как будто множество поставленных в ряд мощных прожекторов светят вверх (рис. 10.2,6). Для наблюдателя, который смотрит на сияние не сбоку, а непосредственно снизу, лучи представляются сходящимися в вышине (эффект перспективы); вспомним у Рокуэл-ла Кента: сходящиеся снопы лучей . Начинаясь с высоты примерно 100 км, лучи уходят вверх на сотни и даже тысячи километров. Все вместе они образуют лучистую полосу. Обычно она зеленоватого цвета; внизу полоса часто имеет розовато-оранжевую кайму.

Особенно сильное впечатление производят свечения, имеющие форму лент, которые могут образовывать складки (рис. 10.2,в) или закручиваться в своеобразные спирали (рис. 10.2,г). Высоко в небе повисают гигантские занавеси, они колышутся, волнуются, меняют очертания и яркость. Их-то и называл Рокуэлл Кент покрывалом

Изольды . Толщина этих занавесей порядка километра; по высоте они располагаются примерно от 100 до 400 км. Окраска лент в основном зеленовато-синяя, с переходом к розоватым и красным тонам в нижней части.

Наконец, надо отметить сияния, имеющие форму размытых пятен, похожих на гигантские светящиеся облака; их называют диффузными пятнами. Отдельное такое пятно имеет площадь порядка 100 км. Как правило, пятна окрашены в белесые или красноватые тона. Образуются они на высотах около 100 км, а также на высотах 400...500 км.

Различные формы полярных сияний могут возникать одновременно, накладываясь одна на другую. Лучи, ленты, пятна вовсе не неподвижны: они перемещаются и при этом интенсивность их свечения со временем изменяется. Скорость движения лучей и лент может достигать десятков километров в секунду. В течение ночи можно наблюдать постепенное превращение одних форм сияний в другие. Например, однородная дуга может вдруг разбиться на лучи или превратиться в складки ленты, а последняя может затем распасться на облакообраз-ные пятна.

Таким образом, форма наблюдаемого полярного сияния оказывается непостоянной - она способна совершенно измениться в течение часа и даже нескольких минут.

Возвращаясь к рисунку 10.1, заметим, что нетрудно распознать на нем перечисленные выше формы сияний. Так, на рисунках 10.1,а,д мы видим однородные дуги. На рисунках 10.1,в, б наблюдается лучистая полоса. На рисун-