Hiện tượng cực quang là gì? Hình thành từ đâu? Diễn ra khi nào?

Vật lýHiện tượng cực quang là gì? Hình thành từ đâu? Diễn ra...

Ngày đăng:

5
(2)

Có thể nói cực quang là một hiện tượng thiên nhiên kỳ thú. Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng ta cũng có thể quan sát được hiện tượng này. Vậy chính xác hiện tượng cực quang là gì và nguyên nhân nào dẫn đến hiện tượng này. Hãy cùng DINHNGHIA xem qua bài viết dưới đây để biết rõ hơn nhé!

Hiện tượng cực quang là gì?

Cực quang là một hiện tượng quang học hiếm gặp, không phải bất cứ địa điểm nào trên Trái Đất cũng có thể quan sát được hiện tượng kỳ thú này. Nó được mô tả là các dải ánh sáng được tạo ra trên bầu trời với đầy đủ màu sắc.

Các dải sáng cực quang này không đứng yên mà cũng thay đổi thường xuyên, như một dải lụa chuyển động, tạo nên cảnh tượng tuyệt diệu như hư ảo. Trong thực tế, cực quang thường sẽ có màu vàng ánh lục còn các tia trên cao có thể sẽ có màu đỏ ở đỉnh. Một số khác sẽ có màu lam nhạt do sự va chạm của ánh sáng Mặt Trời và phần đỉnh của các tia cực quang.

Hiện tượng này vốn được hình thành do sự bức xạ từ. Tức là việc tương tác giữa các hạt mang điện tích từ gió Mặt Trời và tầng khí quyển bên trên của Trái Đất. Bởi vậy, cực quang diễn ra mạnh nhất sau khi xảy ra sự phun trào ánh sáng của Mặt Trời và được quan sát rõ nét nhất ở nơi có vĩ độ cao.

Cực quang là một hiện tượng quang học hiếm gặp
Cực quang là một hiện tượng quang học hiếm gặp

Bắc cực quang và nam cực quang là gì?

Bắc và Nam cực quang là hai hiện tượng cực quang diễn ra ở hai bán cầu Bắc – Nam của Trái Đất. Vĩ độ càng cao thì càng dễ xuất hiện cực quang. Vì thế hai bán cầu Bắc – Nam trở thành hai địa điểm quan sát cực quang nổi tiếng.

Bắc cực quang (Northern Lights), còn được gọi là Aurora borealis, là là hiện tượng cực quang xuất hiện tại cực Bắc của Trái Đất. Cũng tương tự, hiện tượng cực quang xuất hiện tại cực Nam của Trái Đất được gọi là Nam cực quang. Nó có tên gọi khác là Aurora australis (hay Southern Lights).

Bắc và Nam cực quang là hai hiện tượng cực quang diễn ra ở hai bán cầu Bắc - Nam
Bắc và Nam cực quang là hai hiện tượng cực quang diễn ra ở hai bán cầu Bắc – Nam

Nguyên nhân hình thành hiện tượng cực quang

Giải thích theo hiện tượng tự nhiên thì cực quang được hình thành khi các luồng gió Mặt Trời đâm với tốc độ siêu nhanh về phía Trái Đất thông qua khoảng không gian liên hành tinh, mang theo các hạt cao năng lượng.

Lúc này, sự quá tải của các đới bức xạ Van Allen tác động với các hạt cao năng lượng. Chúng đổ xuống các đường sức từ và va chạm với lớp trên của bầu khí quyển Trái Đất tạo nên từ trường.

Cực quang được hình thành khi các luồng gió Mặt Trời đâm với tốc độ siêu nhanh về phía Trái Đất
Cực quang được hình thành khi các luồng gió Mặt Trời đâm với tốc độ siêu nhanh về phía Trái Đất

Theo góc nhìn của vật lý, cực quang được sinh ra nhờ vào tương tác của các hạt cao năng lượng với các nguyên tử trung hòa trong lớp trên của khí quyển Trái Đất. Lúc này chúng bị kích thích để trở về trạng thái thấp năng lượng. Quá trình này giải phóng ra các hạt photon là ánh sáng mà ta nhìn thấy.

Hay nói cách khác, các hạt mang điện trong luồng gió và từ trường của Mặt Trời tiếp xúc với từ trường của Trái Đất thì bị đổi hướng (chuyển động theo quỹ đạo xoắn ốc) do tác dụng lực Lorentz rồi đi sâu vào khí quyển, va chạm với các phân tử, nguyên tử trong khí quyển hành tinh và kích thích các phân tử này phát sáng. Các loại khí khác nhau trong bầu khí quyển giúp tạo ra các màu sắc khác nhau mà mắt thường có thể nhìn thấy.

Cực quang được sinh ra nhờ vào tương tác của các hạt cao năng lượng với các nguyên tử trung hòa
Cực quang được sinh ra nhờ vào tương tác của các hạt cao năng lượng với các nguyên tử trung hòa

Hiện tượng cực quang diễn ra ở đâu?

Trên Trái Đất, hiện tượng cực quang diễn ra tại các nơi có vĩ độ cao, thường xuyên nhất và dễ quan sát nhất là tại Nam và Bắc bán cầu. Ngoài Trái Đất, các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời bao gồm sao Thổ, sao Mộc, sao Hải VươngThiên Vương cũng sinh ra hiện tượng cực quang với cơ chế tương tự. Nó cũng xuất hiện ở những vĩ độ cao trên các hành tinh này.

Sao Kimsao Hỏa gần như không có từ trường nhưng vẫn có thể tạo ra hiện tượng này. Sao Kim thì nhờ vào sự tích tụ năng lượng trực tiếp của gió và Mặt Trời trong các phân tử của bầu khí quyển, còn sao Hỏa là nhờ vào sự tương tác tương tự như electron của các hạt proton (diễn ra trong lớp vỏ).

Hiện tượng cực quang diễn ra tại các nơi có vĩ độ cao
Hiện tượng cực quang diễn ra tại các nơi có vĩ độ cao

Hiện tượng cực quang xảy ra khi nào?

Nguồn gốc tạo ra cực quang là sự tương tác của các hạt mang năng lượng trong gió Mặt Trời với từ trường của Trái Đất. Vì thế trên Trái Đất, các vĩ độ cao gần các cực chính là địa điểm quan sát tốt nhất. Đây là lý do vì sao hai bán cầu của Trái Đất là nơi diễn ra hiện tượng cực quang rõ nét nhất.

Hiện tượng cực quang diễn ra không thường xuyên mà nó được xảy ra theo chu kỳ. Thường là cuối thu và đầu xuân. Tại cực Bắc, cực quang diễn ra gần như 365 ngày trong năm, xuất hiện gần như cả ngày. Tuy nhiên không phải lúc nào cũng có thể quan sát được cực quang bằng mắt.

Thời gian quan sát cực quang tốt nhất là giữa tháng 9 và tháng 4 tại cực Bắc trong khung giờ từ 9 giờ tối đến 3 giờ sáng, khi bầu trời đủ tối và đủ trong.

Hiện tượng cực quang diễn ra không thường xuyên mà nó được xảy ra theo chu kỳ
Hiện tượng cực quang diễn ra không thường xuyên mà nó được xảy ra theo chu kỳ

Cực quang có phải là cánh cửa đến thế giới khác?

Với vẻ huyền bí, kỳ ảo, cực quang đã xuất hiện rất nhiều trong các truyền thuyết khác nhau như chiến binh Valkyrie của Bắc Âu mỗi lần ra trận, hay như người Thụy Điển cổ đại tin rằng ánh sáng phương Bắc là sự phản chiếu màu sắc của linh hồn.

Thậm chí đến nay vẫn luôn có người nhận định cực quang chính là cánh cửa dẫn đến thế giới khác mặc dù chưa có gì có thể chứng minh giả thuyết này.

Cực quang đã xuất hiện rất nhiều trong các truyền thuyết
Cực quang đã xuất hiện rất nhiều trong các truyền thuyết

Bởi thế, tên của các cực quang Bắc cực cũng được nhà thiên văn học Galilei đặt theo nữ thần bình minh Aurora trong thần thoại La Mã, và thần gió của Bắc Hy Lạp là Boreas. Ý nghĩa cực quang trong nhiều nền văn hóa luôn là thông điệp của ước vọng và ý nguyện.

Giả thuyết cực quang là cánh cửa đến thế giới khác còn trở nên nổi tiếng bởi các âm thanh mà nó tạo ra khi xung quanh tĩnh lặng, được ví như âm thanh mời gọi các linh hồn với tên gọi là “Hợp xướng rạng đông”, luôn in sâu vào tâm trí những người có cơ may được nghe nó.

Tên của các cực quang Bắc cực được đặt theo nữ thần bình minh Aurora
Tên của các cực quang Bắc cực được đặt theo nữ thần bình minh Aurora

Làm sao để xem được cực quang?

Vì yếu dần về phía Nam và gần như chỉ xuất hiện tại nơi vĩ độ cao nên không phải nơi nào cũng quan sát được cực quang. Đặc biệt là Việt Nam không xảy ra cực quang nên nếu muốn chiêm ngưỡng, mọi người phải di chuyển đến các nơi gần cực của Trái Đất.

Bạn cần phải chuẩn bị đầy đủ thông tin cần thiết về cực quang, nhận tư vấn cụ thể của các dịch vụ du lịch cực quang nếu quyết định chọn tour du lịch, đồng thời có am hiểu về thời tiết để trang bị đầy đủ áo, vật dụng cần thiết. Ngoài ra nên tải ứng dụng kiểm tra cường độ cực quang và xem nó đang di chuyển tới đâu trên bầu khí quyển Trái Đất.

Ngoài các cực thì các nước Bắc Âu như: Nauy, Thuỵ Điển hay Phần Lan, Iceland cũng là địa điểm có thể quan sát được cực quang. Tuy nhiên tầm nhìn và màu sắc sẽ không rõ như ở các cực.

Vì yếu dần về phía Nam, nên Việt Nam thường không có hiện tượng này
Vì yếu dần về phía Nam, nên Việt Nam thường không có hiện tượng này

Những hình ảnh cực quang đẹp nhất trên thế giới

Ánh sáng màu đỏ rực rỡ của Nam cực quang ở Tasmania, Australia
Ánh sáng màu đỏ rực rỡ của Nam cực quang ở Tasmania, Australia
Bầu trời rực sáng với cực quang ở Fairbanks, Alaska
Bầu trời rực sáng với cực quang ở Fairbanks, Alaska
Cực quang tại đỉnh núi Kirkjufell, Iceland
Cực quang tại đỉnh núi Kirkjufell, Iceland
Nam cực quang huyền ảo ở Tasmania, Australia
Nam cực quang huyền ảo ở Tasmania, Australia
Hình ảnh cực quang xanh sáng rực trên bán đảo Kolskyi của nhiếp ảnh gia Daniel Kordan
Hình ảnh cực quang xanh sáng rực trên bán đảo Kolskyi của nhiếp ảnh gia Daniel Kordan
"Thế giới khác" (của Paul Zizka) chụp tạo sông băng Athabasca – Alberta, Canada
“Thế giới khác” (của Paul Zizka) chụp tạo sông băng Athabasca – Alberta, Canada
"Heimdall’s gaze" do nhiếp ảnh gia Enrico Fossati chụp tại Iceland
“Heimdall’s gaze” do nhiếp ảnh gia Enrico Fossati chụp tại Iceland
Cực quang tại Palouse - Đông Nam Washington, Hoa Kỳ được ghi lại bởi Nick Page
Cực quang tại Palouse – Đông Nam Washington, Hoa Kỳ được ghi lại bởi Nick Page
Hình ảnh cực quang do Stefan Forster chụp tại Nam Greenland
Hình ảnh cực quang do Stefan Forster chụp tại Nam Greenland
Cực quang với các quầng sáng ảo diệu tại Quần đảo Lofoten, Na Uy
Cực quang với các quầng sáng ảo diệu tại Quần đảo Lofoten, Na Uy
Hình ảnh hiện tượng cực quang tại Stokksnes, Iceland
Hình ảnh hiện tượng cực quang tại Stokksnes, Iceland

Xem thêm:

Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về hiện tượng cực quang là gì, cũng như nguyên nhân và tính chất của nó rồi. Nếu có bất cứ thắc mắc gì về hiện tượng thiên nhiên kỳ thú này, hãy để lại nhận xét dưới đây để cùng DINHNGHIA.VN trao đổi và thảo luận thêm cực quang là gì nhé!

Bạn thấy bài viết này hữu ích chứ?

Hãy chọn vào ngôi sao để đánh giá bài viết

Đánh giá trung bình 5 / 5. Lượt đánh giá 2

Hãy là người đầu tiên đánh giá bài viết

Hãy để lại bình luận

Xem nhiều

Bài tin liên quan

1C bằng bao nhiêu µC? Quy đổi từ Microcoulomb sang Coulomb

Khi nhắc đến đơn vị đo điện tích thì...

1 kN bằng bao nhiêu N? Chuyển đổi Kilonewton sang Newton

Bạn đã từng nghe về đơn vị đo lực...

1kg bằng bao nhiêu hg, mg, µg, lb? Cách quy đổi khối lượng nhanh

Kg là đơn vị được ứng dụng nhiều trong...

1 dag bằng bao nhiêu g? Cách quy đổi từ Đềcagam sang Gam

Trên thực tế, đơn vị đo khối lượng decagram...