Az északi fény kutatásának eredményei. Birkeland kezdte el az északi fényt rendszeresen kutatni több, mint három évtizeddel ezelőtt. Tőle ered az a felfogás, hogy az északi fényt katódsugarak okozzák, melyek a Napból indulnak ki és a Föld mágneses terében meghatározott pályákon mozognak. Mint ismeretes, az északi fény leggyakrabban az északi vidékeken lép fel.

Ugyanaz a 11 éves periódus, amelyet a Nap tevékenységében megfigyeltek, a mágneses viharok menetében is mutatkozik és ugyanezt a szakaszosságot követi az északi fény. Erős mágneses viharok idején kisebb szélességben is feltűnik, néha a Föld egész felületén, még az egyenlítő közelében is.

Birkeland munkáját Störmer folytatta. Először az északi fény magasságát mérte. Egyszerre két helyen sztereoszkópikus felvételeket készített. A két hely távolsága, vagyis a magasságmérés alapvonala 26 és 258 km közt változott. Az optikai berendezés olyan előnyös volt, hogy néhány másodperc alatt az északi fény fotografiája elkészült.

Ha a jelenség nem volt nagyon ingadozó, akkor még a mozgást is rögzíteni lehetett. A leggyakoribb magasság kb. 100 km, de lement 80 km-ig, nem ritkán 200-300 km-t ért el, néha pedig 800, sőt 1000 km is volt. A nagyon magas északi fény különös lilaszürke színű, este az égboltnak azon a részén szokott feltűnni, ahol a Nap lenyugodott, reggel felé pedig ott, amerre a Nap felkel. Ezek a légkörnek olyan részében vannak, ahova a Nap fénye még elér, ellenben a közepes magasságban fellépő északi fény árnyékos térben keletkezik.

Vegard kezdte el az északi fény színképei elemezni. Az a sokat emlegetett zöld vonal, melynek hullámhossza 5577.3 Ángström-egység, az északi fény színképében is feltűnően erős. A színképet Störmer is rendszeresen figyelte. Az ő fölvételei alapján tudta Mac Lennan ennek a vonalnak eredetét tisztázni. Ezt a vonalat az oxigén atomja kelti.

Olyan északi fényben, melyet a Nap megvilágít, a zöld vonal sokkal gyengébb, mint az árnyékban. Ahhoz ugyanis, hogy ez a vonal keletkezzék, az oxigén atomjának különös állapotban (metastabilis) kell lennie. A napfény, mikor az oxigén elnyeli, ezt az állapotot megszünteti. Tehát napfényben kevesebb atom sugározza ki a zöld vonalat és így a vonal gyengébb.

1903-ban kezdte Störmer az északi fény elméletét kidolgozni. A katódsugarak útját határozta meg a Föld mágneses terében. De a feladatot csak több közelítő feltevés bevezetése után tudta megoldani. De így is az északi fény sok tulajdonságát sikerült megmagyaráznia. A rádióvisszhanggal kapcsolatban említettük már, 1 hogy a Napból kiinduló katódsugarak görbe pályán mozognak és két övben érik a Földet.

Ez a két öv az északi fény öve, itt lép fel leggyakrabban a jelenség. A meggörbült nyalábok között tölcséralakú tér van, ebbe a katódsugarak nem hatolnak, itt északi fény csak ritkán lép fel. De az elmélet szerint az öv keskenyebb, mint a valóságban. Ezért a sugarakra még más, eddig ismeretlen erőnek is kell hatnia. Nagy előnye ennek a felfogásnak, hogy az északi fényt más jelenségekkel összefüggésbe hozza. Így a rádióvisszhanggal, amint ezt idézett közleményünk bővebben ismerteti.

M. J.