1 92 1. No. 19. DIE STRUKTUR DES NORDLICHTS. 9 



Winkel bilden, wird die Lichtintensität nach oben zunehmen, die Länge 

 des Nordlichtstrahls wächst. Falls es gleichzeitig relativ wenige Strahlen 

 gibt, die in der Richtung der Kraftlinien in die Atmosphäre hineindringen, 

 wird dies zur Folge haben, daf3 die untere Grenze des Nordlichts hinaut 

 rückt, und wir sehen, daß unsere Erklärung der Struktur des Nordlichts 

 das Verhältnis auch erklärt, daß die strahlcnförniigcn Nordlichter gen^öluilich 

 einen größeren IVcrt für die Höhe des unteren Rands zeigen, mit anderen 

 Worten: eine Verrückung der Lichtintensität nach oben ist von einer Hebung 

 der unteren Grenze begleitet. Dies stimmt, wie wir gesehen haben, mit der 

 Erfahrung. 



Wir haben früher stillschweigend vorausgesetzt, daß die magnetischen 

 Kraftlinien miteinander parallel verlaufen, und dafa die Bewegung der 

 Strahlen von der Atmosphäre nicht beeinflufst wird. 



In der Tat konvergieren die Kraftlinien schwach gegen die Erde, und 

 die Atmosphäre bewirkt Geschwindigkeitsverminderungen und Zerstreuung 

 der Strahlen, und wir werden untersuchen, welchen Einfluß diese \'erhält- 

 nisse auf die Lichtverteilung haben können. 



Um die Wirkung der Konvergenz der Kraftlinien zu untersuchen kön- 

 nen wir annehmen, daß die Kraftlinien innerhalb des Gebietes des betrach- 

 teten Nordlichtelements gerade Linien sind, die alle gegen denselben Punkt 

 konvergieren. Das Feld wird also dasselbe sein wie das Feld eines ein- 

 zelnen Magnetpols, der sich im Konvergenzpunkte befände. 



Nach P01NCARÉ wird die Bahn eines elektrischen Strahls in einem solchen 

 Felde eine geodätische Linie auf einem Umdrehungskegel mit Scheitelpunkt 

 im Konvergenzpunkte sein. Oder im Falle wir uns die Bahn auf einer Ebene 

 ausgewickelt denken, wird diese eine gerade Linie bilden, die den Kon- 

 vergenzpunkt in einem gewissen Abstände d passiert. Die wirkliche Bahn 

 im Räume wird eine Spirale, die in immer dichteren Windungen rings um 

 die Kraftlinien läuft, bis sie in einer Entfernung d \om Konvergenzpunkte 

 sich senkrecht auf diese bewegt, wonach der Strahl in einer ähnlichen Bahn 

 gegen die Unendlichkeit zurückkehrt. 



Wie wir leicht bei Betrachtung der Bahn, wenn die Kegelfläche in der 

 Ebene ausgefaltet ist, ersehen können, wird die Entfernung d, wo der Strahl 

 zurückkehrt, nur von dem Winkel, den der Strahl mit den magnetischen 

 Kraftlinien in einer bestimmten Entfernung des Konvergenzpunktes bildet, 

 abhängig sein. Da uns nur die Strahlen, die in die Atmosphäre hinein- 

 kommen, interessieren, könnten wir z. B. die Winkel, welche die Strahlen 

 in einer Höhe von 500 Km. bilden, betrachten. Je größer der W^inkel, 

 den der Strahl in dieser Höhe mit den Kraftlinien bildet, desto ferner 

 hinauf liegt der Umkehrpunkt. 



Strahlen sollten also allein durch die Wirkung des magnetischen 

 Feldes aus der Atmosphäre hinausgeworfen werden können. 



Dieses Verhältnis, daß der Strahl ohne absorbiert zu werden ausge- 

 trieben werden kann, ändert nicht die schon gegebene Erklärung von 



