Cực quang

Trong thiên văn học, cực quang là một hiện tượng quang học hiếm gặp được hình thành do sự bức xạ từ mà hình thành những vệt sáng đủ màu sắc trên bầu trời. Trên bầu trời đêm các ánh sáng được sinh ra do sự tương tác của các hạt mang điện tích từ gió, MặtTtrời với tầng khí quyển bên trên của Trái Đất. Sự phun trào hàng loạt của Mặt Trời tạo các làn gió điện từ lớn tới Trái Đất và bị tầng khí quyển trên của trái đất chặn lại và đây được gọi là sự xung đột điện từ. Khi bị xung đột như vậy đã tạo ra các dải sáng chuyển động liên tục và thay đổi trông giống như những dải lụa màu trên bầu trời. Hiện tượng kì thú này rất đẹp và lộng lẫy trên bầu trời đêm nhưng không phải ở đâu cũng có thể quan sát được mà chỉ có một số vùng nhất định mới thấy được hiện tượng quang học tự nhiên này. Các dải sáng này liên tục chuyển động và thay đổi làm cho chúng trông giống như 1 dải lụa màu trên trời. Đây có thể coi là 1 trọng những hình ảnh tuyệt đẹp của tự nhiên. Trên Trái Đất, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên vương tinh và Hải vương tinh, các cực quang được sinh ra do sự tương tác của các hạt gió trong Mặt Trời với từ trường của các hành tinh. Vì thế chúng rõ nét nhất ở các vĩ độ cao gần các cực từ.

Cực quang trong vật lí học lại được giải thích rất chi tiết bằng các điện từ xung đột. Mặt Trời nằm cách Trái Đất khoảng 150 triệu km và ảnh hưởng trực tiếp đến Trái Đất của chúng ta. Chắc hẳn bạn có thể biết đến bão Mặt Trời và đây là những phản ứng hạt nhân với các hạt mang điện từ Mặt Trời bức xạ ra ngoài vũ trụ với số lượng khổng lồ tạo thành dòng hạt điện bay trong không gian. Khi dòng hạt mang điện này đi qua các hành tinh và trong số đó có Trái Đất sẽ tác động đến bầu khí quyển. Bầu khí quyển có tác dụng chặn các tia hại tiếp xúc trực tiếp với bề mặt Trái Đất. Sự cố bão Mặt Trời này xảy ra cũng làm cho hiện tượng cực quang xảy ra. Khi gió Mặt Trời tiếp xúc với khí quyển thì các electron có trong nguyên tử ở tầng khí quyển sẽ di chuyển lên mức quỹ đạo mang năng lượng cao hơn. Khi một electron di chuyển trở lại về quỹ đạo của nó và có mức năng lượng thấp hơn nó sẽ giải phóng một hạt ánh sánh hay còn gọi là hạt photon. Phát xạ ánh sáng từ photon này tạo nên hiện tượng cực quang. Trong đèn neon cũng có các hiện tượng tương tự như vậy nhưng quy mô nhỏ hơn rất nhiều. Cực quang xuất hiện và có hình dạng vòng cung hoặc xoắn ốc theo dòng từ trường của Trái Đất. Các màu của dải cực quang có màu khác nhau là do trong không khí có nhiều loại khí và ảnh hưởng đến các bước sóng ánh sáng nên tạo ra nhiều mắc sắc sặc sỡ đến vậy.