شَفَق یا سُرخی قُطبی

[hasti-m]

شَفَق یا سُرخی قُطبی یکی از پدیده‌های جوی کرۀ زمین است.
نیروهای لورنتس (http://pnu-club.com/redirector.php?url=http%3A%2F%2Ffa.wikipedia.org%2 Fwiki%2F%25D9%2586%25DB%258C%25D8%25B1%25D9%2588%2 5DB%258C_%25D9%2584%25D9%2588%25D8%25B1%25D9%2586% 25D8%25AA%25D8%25B3) که موجب انحراف مسیر یون‌های بادهای خورشیدی (http://pnu-club.com/redirector.php?url=http%3A%2F%2Ffa.wikipedia.org%2 Fwiki%2F%25D8%25A8%25D8%25A7%25D8%25AF%25D9%2587%2 5D8%25A7%25DB%258C_%25D8%25AE%25D9%2588%25D8%25B1% 25D8%25B4%25DB%258C%25D8%25AF%25DB%258C) در میدان‌های مغناطیسی زمین می‌‌شود، در بسیاری از پدیده‌های طبیعی تجلی می‌‌یابند و فقط با یاری‌گرفتن از این نیروها توضیح آن‌ها ممکن است. یکی از تماشایی‌ترین و باشکوه‌ترین پدیده‌ها از این نوع شفق قطبی است، که ویژگی عرض‌های جغرافیایی بالا و نزدیکی‌های شمال یا جنوب مدار قطبی است. پدیدهٔ شگفت‌آور و زیبایی که در طول شب قطبی طولانی در آسمان دیده می‌‌شود.
آسمان تابان می‌‌شود و نقش‌هایی با رنگ‌ها (http://pnu-club.com/redirector.php?url=http%3A%2F%2Ffa.wikipedia.org%2 Fwiki%2F%25D8%25B1%25D9%2586%25DA%25AF) و شکل‌های گوناگون دیده می‌‌شود. گاهی دارای شکل کمان یک‌نواخت، ساکن یا تپنده است و گاهی عبارت است از شمار زیادی پرتو با طول موج‌های متفاوت، که مانند پرده‌ها و نوارها بازی می‌کنند و پیچ و تاب می‌‌خورند. رنگ تابانی از سبز مایل به زرد به سرخ و بنفش مایل به خاکستری تغییر می‌‌کند. طبیعت و منشأ شفق‌های قطبی زمان درازی به‌کلّی پوشیده مانده‌بود. تا این‌که به‌تازگی برای این راز توضیح رضایت‌بخشی پیدا شد.



بلندی سرخی‌های قطبی
پیش از همه، دانشمندان موفق شدند بلندی را که سرخی‌های قطبی پديدار می‌‌دارند، تعیین کنند. به این منظور از یک تابانی از دو نقطه به فاصله چند ده کیلومتر از یکدیگر عکس گرفتند. به کمک چنین عکس‌هایی ثابت کردند که سرخی‌های قطبی در بلندی ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتری بالای زمین (بیشتر اوقات در بلندی ۱۰۰ کیلومتر) پديدار می‌‌شوند. به این ترتیب دریافتند که سرخی‌های قطبی تابانی گازهای رقیق موجود در هوای زمین هستند، که تا اندازه‌ای به تابانی در لامپ‌های تخلیه گاز همانند می‌‌باشند.

دوره تناوب ظهور شفق‌های قطبی
رابطه جالب بین شفق‌های قطبی و پدیده‌های دیگر روشن است. شفق‌های قطبی با دوره‌های متفاوت مشاهده می‌‌شوند. اختلاف دوره‌های شفق قطبی بعضی اوقات به چندین سال می‌‌رسد. مشاهدات چندین ساله آشکار ساخته‌اند که دوره‌های زیادی بیشینه (http://pnu-club.com/redirector.php?url=http%3A%2F%2Ffa.wikipedia.org%2 Fwiki%2F%25D8%25A8%25DB%258C%25D8%25B4%25DB%258C%2 5D9%2586%25D9%2587) شفق‌های قطبی به طور مرتب در ۱۱٫۵ سال تکرار می‌‌شوند. در طول این مدت، شماره شفق‌های قطبی نخست سال به سال کاهش می‌‌یابد و سپس شروع می‌‌کند به زیاد شدن تا مقدار آن در ۱۱٫۵ سال از نو به بیشینه می‌‌رسد.