Polarlirht 



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Strb'me dar, deren elektromagnetisehe Wir- 

 kuni; unter giinstigen Uinstanden (Passieren 

 einer Bande in niedriger Hohe) auch an 

 Magnetnadeln wahrgenommen werden kann; 

 anciererseits veranlassen die von der Sonne 

 kommenden Schwarme elektrischer Teilchen 

 (die nieht mit den tiefer eindringenden, 

 Nordlichtererzeugenden, vielleichtschnelleren 

 Biindeln identisch zu sein hrauchen) eine 

 starke lonisation der Atmosphare. Bei Be- 

 wegnngen dieser hierdurch stark elektrisch 

 lei tend geinachten Erdatmosphare gegen 

 das Kraftliniensystem des erdmagnetischen 

 Feldes entstehen claim Induktionsstrome. 

 Die elektromagnetischen Stromwirkunvrn 

 dieser Induktionsstrome sind wohl die Quelle 

 der magnetischen Storungen. Zu beachten 

 ist. bier also, daB die Energiequelle der 

 dirrkten elektromagnetischen Wirkung einer 

 Polarlichtbande von der Sonne stanmit; 

 die Induktionsstrome dagegen,welche die erd- 

 magnetische Stoning erzennen. werden durch 

 die Bewegung der leitenden Luft gegen das 

 magnetische Erdfeld erzeugt; sie werden 

 also aus einer irdischen Energiequelle nnter- 

 halten; nnr so kann man die ungeheiiere 

 Energieerdmagnetischer Storungen verstehen, 

 dereu GroL-e eine direkte Herkunft von der 

 Sonne von vornhereinumvahrscheinlichmacht. 1 



Die mit erdmagnetischen Stiirungen und 

 Polarlichtern gleichzeitis'en Erdstromstorun- 

 gen sind wohl als Induktionswirkungen auf- 

 zufassen, welche die in der Alniosphiire anf- 

 tretenden Strome im Erdboden erzengen. 



9. Nahere Begriindung der Theorie. 

 9,11 Elektrische Eigenschaften der 

 Sonne. Nach der Entdeckung Hales kann 

 111:111 wnlil als festgestellt betrachten. daB die 

 Sonnenatmosphare freie Elektrizitat enthiilt 

 (vgl. den Artikel ,,Physik der Sonne 1 -). 

 Hale konnte den Zeeman-Effekt in 

 Sonnenflecken beobachlen mid diidnrrli 

 ^lauiii'tlelder auf der Sonne nachweisen. 

 die sich wohl nnr duroh Wirbelbewegungen 

 freier (nach Hale negativer) Elektrizitat 

 erklaren lassen. Auch unsere Kenntnis der 

 Elektrizitat von Flammengasen t'iihrt zu 

 der Annahme, daB auf der Sonne freie 

 Elektrizitatsmengen vorhanden sind. Danai-h 

 wiirden negative Teilchen von der Sonne 

 ausgestoBen, und die gliihenden Gasniassen 

 der Sonnenoberflache besatien positive La- 

 dnng. Ob sich aber auf der Sonne elektrische 

 Felder finden, die den elektrischen Teilchen 

 hohe (ieschwindigkeiten erteilen kb'nnen, 

 ist ganzlich unbekannt. Immerhin ist aber 

 das Vorhandensein radioaktiver Stoffe auf 

 der Sonne moglich, bei deren Zerfall Elek- 

 tronen holier Geschwindigkeit ausgestoBen 

 \\rnlen. ()b die von der Sonne ausgestoBenen 

 elektrischen Teilchen negative Elektronen 

 oder positive Atomionen sind, ist schwer zu 



entscheiden, vielleicht werden beide aus- 

 geworfen. 



9b) Die Versuche Birkelauds. 

 Birkeland ging von der Voraussetzung aus, 

 daB die Sonne Elektronen aussende, die ins 

 Magnetfeld der Erde gelangen und dort die 

 Polarlichter und magnetischen Stcirun^rn 

 erzeugen. Er studierte daher experimi'iitell 

 die Bahnen von Kathodenstrahlen im Magnet- 

 feld eines magnetisierten Erdmodells (l-'i'_ f . si. 

 Er hatte in einer Vakiinmrohre von 0.02 mm 

 Druck in der Balm eines Kathodenstrahlen- 

 bitschels eine ,,Terella" montiert, die er mit 

 einem Strom von 33 Ampere magnet isieren 

 konnte. Das Verhalten de< Kathoden- 

 strahlenbiischels im Magnetfeld sttulinti' 

 er an dei 1 Lumineszenzwirkung desselben, 

 auch mit Hilfe von Phosphoreszenzscbirmen. 

 Bei geringer Magnetisierung bildete sich in 

 der magnetischen Aequatorebene ein leuch- 

 tender Ring (Fig. 8), der sich bei wachsender 



Fig. 8. 



Magnet ismriini;' ei'weiterte: auBerdem traten 

 bei stiirkerer Magnetisierung z\vei liuichtende 

 spirall'onuiiie Giirtel in der Niihe der Pole 

 auf. die sich diesen urn so mehr niihertcn. 

 je stiirker die Magnetisierung war I Kiu: !M. 

 Die Lichtintensitat in diesen Giirtclii war 

 nicht sleiclnnaBig, sondern die Giirtel li'Mcn 

 sich bei starker Magnetisierung- in diskrete 

 Lichtflecken auf, die wie Polarlichter iiber 

 clem Erdmodell standen. 



Durch den Vergleich magnetischer Regi- 

 strierungen von Stationen aus alien Teilen 

 der Erde konnte Birkeland zwei Tj-pen 

 von Storungen unterscheiden, aquatoriale, 

 solche die in den Aequatorgegenden 

 starker auftraten als in den hoheren Breiten, 

 und polare Storungen, die in den hoheren 

 Breiten starker \varen als in den Tropeii. 

 - In clem leuchtenden Aequatorgiirtel seiner 

 Terella erblickte Bir kelan d das An ah igi m der 

 aquatorialen Storungen, wahrend die beiden 

 polnahen Giirtel den Sitz polarer Storunui'ii 



