Первым человеком, который приблизительно объяснил природу северного сияния, стал М.В. Ломоносов. В присущей ему образности выражений он обосновал природу сполохов как "...явления воздушные, от электрической силы происходящие".
В конце 19 века ученый Биркеланд решил научно объяснить, как возникает северное сияние. Он изготовил модель земли с магнитными полюсами. И поместил ее в вакуумную емкость. Начав облучать модель электронами, ученый заметил цветные вспышки на ней. Он стал вращать ее, и всполохи стали более четкими.
Северное сияние - это, можно сказать, дуновение солнечного ветра, попавшее в силу притяжения нашей планеты. Полное газа облако, что обволакивает солнце, выбрасывает в космос мельчайшие частицы вещества. Они разлетаются во все стороны и мчатся к краям вселенной. Долетают они и до Земли. С немыслимой скоростью они пронизывают земную атмосферу.
Но беспрепятственно полететь дальше путешествующим частицам мешает земное притяжение. Магнетизм обоих полюсов стягивает к себе большинство частиц, попавших в атмосферу. И они накапливаются возле них. Именно поэтому северное сияние наиболее заметно у крайних широт Земли.
Скорость полета атомов вещества достигает тысячи километров в секунду. Это не может не вызвать их столкновение с частицами газов воздуха. Солнечный ветер бомбардирует атмосферу. Каждая маленькая частичка насыщается энергией. И сразу после удара, чтобы избавиться от лишней энергии, атом выбрасывает из себя частицу света - фотон.
Воздух Земли неоднороден. Его насыщают многочисленные газы. Азот, кислород и углекислый газ - основные из них. Когда бомбардируется азот, образуется цвет красного, фиолетового или синего спектра. Когда под удар попадают атомы кислорода, мы видим зеленые оттенки. Каждый газ отражается в атмосфере своими индивидуальными вспышками. Все вместе это и дает ярчайшее природное шоу - полярное сияние.
Каждая вспышка на солнце приводит к всполохам северного сияния на Земле. И чем сильнее солнечная активность, тем веселее небесные краски.
Наша планета не является монополистом на чудесное природное явление. На полюсах Юпитера происходит поистине грандиозное полярное сияние. Оно гораздо красочнее и масштабнее нашего. А происходит так потому, что магнитное излучение гигантов сильнее земного.
Кстати сказать, самым близким "родственником" полярного сияния можно назвать электронно-лучевую трубку телевизора. Ведь общий принцип действия у них один и тот же. В кинескопе электроны, испускаемые катодами, также отклоняются благодаря магнитному полю. И также в безвоздушном пространстве они бомбардируют атомы вещества, провоцируя образование фотонов.
