Eine Präsentation zu

Nordpolarlichtern

Von Theresa, Katharina und Mara

Gliederung (1) Was sind Polarlichter ?

(2) Problemfrage: Warum sind Polarlichter verschiedenfarbig ?

(3) Die Arten von Polarlichtern

(4) Vorkommen

(5) (4.1) Spezialfall

(6) (4.2) Erklärung des Phänomens in Deutschland

(7) (4.3) Weltkarte

(8) Geschichte (Mythologie)

(9) (5.1) Entdecker

(10)Entstehung

(11) (6.1) Tag-Polarlichter

(12) (6.2) Nacht-Polarlichter

(13)Einflüsse

(14) (7.1) Einflüsse auf die Technik

(15) (7.2) Auswirkung auf die Menschheit

(16)Zusammenfassung

(17)Quellen

1.Was sind Polarlichter ?

● Fachbegriff:

● - „Aurora borealis“

● farbige Lichterscheinung der oberen Atmosphäre

(Ionosphäre)

● 60° nördlicher Breite und 60° südlicher Breite

● In einer Höhe von 100 bis 1000 km

● In Form von farbigen Bänder, Flaggen und Flammen

2. Warum sind Polarlichter

verschiedenfarbig ?

● Rot :

● - in 100 km Höhe + Stickstoffatome

● Grün :

● - 100- 300 km Höhe + Sauerstoffatome

● Blau/ Lila :

● - über 300 km + Wasserstoff und Helium

● Mischfarben :

● - Weiß, Violett und Gelb

● - Die Hauptfarben überlappen sich zu Mischfarben

3.Die Arten von Polarlichtern

● Corona :

● - einzelne Strahlen scheinen zu einem Punkt

zusammenzulaufen

● Vorhänge :

● - dünne, schleierförmige Polarlichter

● Ruhige Bögen :

● - können bis zu 10 Minuten ruhig stehen

● Bänder :

● - schneller wechsel von Farben, Formen und Helligkeit

4.Vorkommen

● meistens in einem Gürtel rund um den magnetischen Pol

● "Nordlicht" oder "Südlicht„ genannt

● Nordlichtzone: Nordskandinavien, Island, die Südspitze

Grönlands, das nördliche Kanada, Alaska und die

Nordküste Sibiriens

● Je weiter die geografische Breite abnimmt, um so seltener

das Polarlicht.

● bei max. Sonnenaktivität etwa 4-8 Polarlichter in

Deutschland zu sehen

4.1.Spezialfall

● Sonnenwind weht nicht immer gleichmäßig

● - Geschwindigkeit und die Teilchenanzahl variieren

● Kann sich bis auf 1000 km pro Sekunde erhöhen oder die

Anzahl vervielfacht sich

● Der Schweif wird zusammengedrückt,

● - Teilchen werden herausgepresst

● Die Magnetfeldlinien werden gedehnt + ziehen sich wieder

zusammen

● Feldlinien liegen innerhalb der Plasmaschicht

4.2. Erklärung des

Phänomens in

Deutschland

● Voraussetzungen :

● - kurzfristiger Anstieg der Sonnenaktivität

● - eine günstige Ausrichtung des Erdmagnetfeldes

● - hoher Kp-Indexes (mindestens 6)

● Nur im Norden Deutschlands

● 2007- 2009 keine Polarlichter in Deutschland

● - in Folge des Aktivitätsminimums der Sonne

● Die eindrucksvollsten Aurora waren im Jahr 2003

4.3. Weltkarte

5.Geschichte

(Mythologie)

● Galten als mystischer Zauber

● Spielte eine große Rolle in der nordischen Mythologie und

den Mythen der nordamerikanischen Indianer

● Als Tanz der Jungfrauen, Kampf der Götter, Geister oder

gefallener Krieger gedeutet

● Aristoteles bezeichnete sie als "springende Ziegen"

● Als Zeichen für einen bevorstehenden Krieg, Hungersnöte

u. Seuchen

5.1.Entdecker

● William Gilbert :

● - legte den physikalischen Grundstein

● Anders Jonas Angstrom :

● - untersuchte das Polarlicht mit einem Prisma

● Elias Loomis, Kristian Birkland und Ludwig Biermann :

● - entschlüsselten jeder etwas zur Entstehung

6. Entstehung

● Von der Sonne strömen geladene Teilchen

● - Sonnenwind

● Geschwindigkeit von 400 – 800 km/s

● Tag/Nacht = gepresst/langer Schweif

● Bugstoßwelle bremst Sonnenwind ab

● Kein eindringen in die Magnetosphäre

● Magnetosphärenschweif ist verformt

● - Elektronen dringen in die Plasmaschicht ein

6. Entstehung

● Bildung vom Teilchenreservoir

● Magnetfeld wirkt zusammen mit dem Sonnenwind

● - elektrische Ströme werden angetrieben

● Elektronen werden von der Plasmaschicht getragen

● Stoßen auf Gasteilchen der Erdatmosphäre

● Regen diese zum Leuchten an in einer Höhe von 100 - 300

km

6.1. Tag-Polarlicht

● Sonnenwindteilchen dringen in den Cusp ein

● Unterschallgeschwindigkeit

● - dringen in die Hochatmosphäre ein

● - reagieren mit Gasteilchen

● Schwaches Polarlicht

● Nur in 75° nördlicher und südlicher Breite

● Nur im Polarwinter

6.2.Nacht-Polarlicht

● Feldlinien unterhalb der Pole

● Elektronen bewegen sich in der Plasmaschicht

● Elektronen strömen zur Nachtseite

● Dringen in die Erdatmosphäre ein

● - Entstehung der Nacht- Polarlichter

7.1.Einflüsse auf die Technik

● Einflüsse auf elektrische Geräte, aufgrund ihrer

elektromagnetischen Ausstrahlung

● - Satelliten, sowie Stromleitungen (Funkwellen,

Spannungen)

● Spannungsschwankungen in den Stromnetzten

● Es werden Flugrouten verändert

7.2.Auswirkungen auf die Menschheit

● Der Fall Québec (Kanada) von 1989 :

● Ausfälle des Stromnetzes durch Sonnenfleckenmaximum

● - 6 Millionen Menschen 9 Stunden ohne Strom

● Weitläufige Verknüpfungen sind besonders gefährdet

● Heute :

● Sobald Strom ausfällt treten übergreifende

Abhängigkeitsverhältnisse ein

Zusammenfassung

● Fachbegriff:

● - „Aurora borealis“

● Die Arten:

● - Corona, Vorhänge, Ruhige Bögen, Bänder

● Vorkommen:

● - Meistens rund um den magnetischen pol anzutreffen

● Entstehung durch Sonnen stürme

Quellen

● http://www.svenwienstein.de/HTML/polarlicht.html

● http://www.reise-weblog.com/2011/05/10/faszination-polarlicht/

● http://www.leifiphysik.de/web_ph12/umwelt_technik/02polarlicht/polarlicht.htm

● http://www.lampen-blog.net/definition-licht/der-zauber-des-polarlichts.html

● http://www.planet-wissen.de/natur_technik/licht/polarlicht/index.jsp

● http://www.mps.mpg.de/dokumente/publikationen/pa/pa_9908_polarlicht.pdf

● http://www.meteoros.de/polar/polar.htm

● http://de.wikipedia.org/wiki/Polarlicht

● Google Bilder

● Bücher :

● - Die Erde (Meere ,Kontinente, Universum)

● - Wetter (Julie Lloyd)