lulu 



Polarlicht 



sierung die distinkten Lichtflecken in der 

 Polarlichtzone zeigt, und rechts die Stormer- 

 schen Bahnen, die die Erde treffen, dargestellt 

 sind. 



9g) Beweglichkeit der Polarlichter. 

 Nur Strahlen, die in bestimmter Richtung 

 die Sonne verlassend in den Aktionsbereich 

 des erdmagnetischen Feldes gelangen, konnen 

 die Erdatmosphare treffen. Die Anfangs- 

 richtung dieser Strahlen hangt in hohem MaBe 

 von der Lage des Aktionszentrums auf der 

 Sonne in bezug auf die magnetische Aequator- 

 ebene der Erde ab. Erde und Sonne rotieren 

 um sich selbst, wobei die magnetische Achse 

 der Erde um die Rotationsachse rotiert; 

 sodann bewegt sich die Erde noch um die 

 Sonne. Dadurch tritt eine i'ortwiihrende und 

 schnelle Aenderung der gegenseitigeu Lage 

 von Aktionszentrum auf der Sonne (Sonnen- 

 fackel) und magnetischer Achse der Erde ein. 

 Figur 14 zeigt, wie sehr sich die Bahnen 

 verschieben, wenn das Emanationszentrum 

 nur wenig verschoben wird. Das schnelle 

 Aufleuchten und Verschwinden, die Unruhe 

 der Polarlichter, bei denen Strahl nach 

 Strahl iiber den Himmel hingleitet, wird 

 hierdurch verstandlich. 



Aus der Rotation von Erde und Sonne 

 folgt die Moglichkeit (nicht die Notwendigkeit) 

 der oft beobachteten Wiederholung von 

 Polarlichtern und magnetischen Storungen 

 nach Ablaut' einer Rotationsdauer (24 Stun- 

 den oder 26 Tage). Die inzwischen einge- 

 tretene Intensitatsschwankung im Aktions- 

 zentrum der Sonne, und die Bewegung von 

 Sonne und Erde. kann dabei natiirlich eine 

 Veranderung im Verlauf des Phanomens 

 bei der Wiederholung verursaehen, kann es 

 verstarken oder bis zum Verschwinden 

 abschwachen. 



9h) Die Diniensionen der Strahlen. 

 Figur 15 zeigt die Bahn eines Elektrons 

 im erdmagnetischen Feld, eine Spirale um 

 eine Kraftlinie des erdmagnetischen Feldes. 

 Die Spirale verengt sich bei der Annaherung 

 an das Magnetfeld der Erde. Das Elektron 

 erfahrt beim Eintritt in die Atmosphare 

 eine Bremsung und bringt die Lui't zum 

 Leuchten. Der Durchmesser der Spirale 

 entspricht clem Durchmesser des ent- 

 standenen Polarlichtstrahls. Nach der Thcorie 

 ist die Breite nines solchon Strahles gleich 



fiir Nordlichtstrahlen bei Eg = 1000000 

 eine Breite von 32000 in. 



Carlheim-Gyllenskjold fand als Breite 

 der Polarlichtstra'hlen 10' bis 3. Das ist fiir 

 40 km Hfihe 110 m bis 2100 m, 

 400 km Hflhe 1100 m bis 21000 m, 

 also gleiche GroBenordnung. 



Stormer bestimmte Februar 1911 die 

 Breite eines Nordliehtbogens photogramme- 

 trisch zu 30000 m. 



Fig. 15. 



9i) Die Dimensionen der Draperien. 

 Die Form und Dimension der Polarlichter 

 ist von der Grb'Be der Ausstrahlungsfliiche 

 auf der Sonne abhangig. Durch das magne- 

 tische Feld der Erde werden die Strahlen 

 in lange flache Bander ausgezogen. Fiir 



A 3 



der Breite des Raumes Q, , gleich ^ ; fiir 



A = 6500 km ergibt sich fiir Kathoden- 

 strahlen bei Hp = 108 bis 543 eine Breite 

 von 3,5 m bis 17,5 m; 



fiir /?-Strahlen bei HQ = 1801 bis 4524 

 eine Breite von 58 m bis 146 m; 



fiir a- Strahlen bei II. > -- 291000 bis 

 398000 eine Breilc von U'-SO m his 12850 m; 



bestimmte Grb'Be des Ausstrahlungszentrums 

 auf der Sonne e gibt die Theorie bestimmte 

 Lange und Breite der Bander (Draperien), 

 > so fiir Kathodenstrahlen von Hp = 315. 



Breite Lange 



e = 1" 15 in 20 km 



10" 26 65 



1' 46 160 



3' 72 275 



Fiir Kathodenstrahlen von Ho = 10" 

 wiirde die Breite etwa 8mal groBer. Verlassen 

 die Strahlen das Emanationszentrum unter 

 voneinander ein wenig abweichenden Rich- 

 tungen, so ist damit die Moglichkeit ge^eben, 

 daB sich in der Erdatmosphare mehrere 

 Draperien hintereinander bilden. Durch die 

 gegenseitige Bewegung von Sonne und Erde 



