Как поймать в кадр полярное сияние

С наступлением темного сезона в северных широтах начинается миграция фотографов-любителей - охотников за потрясающим природным явлением — полярным сиянием.

Что такое полярные сияния?

Земля — это гигантский магнит. Как и маленький магнитик, Земля создает вокруг себя магнитное поле. Между полюсами магнита проходят так называемые силовые линии. Многие помнят школьный опыт, когда над магнитом кладут лист бумаги и высыпают железные опилки — они выстраиваются в строго определенном порядке, делая невидимое видимым.

Если взять круглый металлический магнитик, то магнитные линии входят непосредственно в его полюса. Отличие Земли от маленького магнита в том, что непосредственно источником магнетизма является ее ядро. То есть, чтобы смоделировать магнитные линии вокруг Земли, надо взять персик, аккуратно разрезать и положить внутрь магнитик. Ясное дело, что магнитные линии будут входить в персик не точно над полюсами магнитика, спрятанного внутри фрукта, а чуть в стороне. Зона вхождения будет иметь кольцевую форму, что наблюдается и на нашей планете.

Когда заряженные частицы, которые летят во все стороны от нашего Солнца, долетают до окрестностей Земли, они начинают взаимодействовать с ее магнитным полем. Магнитное поле не дает им прорваться к поверхности планеты и отклоняет к магнитным полюсам. Частицы разгоняются и... врезаются в атмосферу на большой высоте, вызывая свечение газа. А как мы уже говорили, эта зона имеет вид кольца вокруг магнитного полюса планеты.

Поэтому зона самых интенсивных полярных сияний приходится на Лапландию, а вот на Северном географическом полюсе их частота лишь чуть выше, чем в Петербурге. Поскольку магнитные полюса не совпадают с географическими (разница составляет 8 градусов в сторону Канадского архипелага), так же смещена и зона наибольшего числа полярных сияний — в Северной Америке они полыхают примерно на 900 километров южнее, чем в России или Финляндии. Именно поэтому частота сияний на севере Лапландии примерно в 1,8 раза больше, чем на юге, в районе Рованиеми.

Таким образом, зона наивысшей частоты наблюдения этого феномена проходит через север Норвегии, захватывает часть Швеции, всю финскую Лапландию, российский Кольский полуостров и, проходя севернее Архангельска, через Ямал, Таймыр (с Норильском) тянется к Чукотке.

В Западном полушарии планеты полярные сияния видны по всей Аляске, зона их распространения простирается до юга Канады. Хотя в период солнечной активности (когда начинаются магнитные бури) зона наблюдений "северной Авроры" опускается вплоть до Вашингтона. В европейской части России - до Орловской и Курской областей. Однако наблюдать полярное сияние в Курске можно исключительно редко, на пике 11-летнего солнечного цикла активности и во время солнечных бурь максимальной интенсивности.

Что они предвещают

Полярные сияния, или Aurora Borealis, описывались еще древними философами - Аристотелем, Плинием Старшим. Философы пытались понять природу этого свечения — например, предполагали, что это особое свечение льда, который накопил в себе дневной свет. Широкие же массы просто видели в них проявление воли богов и иных сверхъестественных сил. Появление сияний воспринималось как предвестник катастрофы — убийств, голода, эпидемий, кровавых войн. И действительно, наблюдались сияния и перед падением Иерусалима, и перед смертью Гая Юлия Цезаря.

В годы Возрождения и после Великой французской революции над этими верованиями стали просто смеяться. Однако в ХХ веке все вновь повернулось — стало понятно, что полярные сияния являются индикатором сложных процессов, которые влияют, в том числе, и на людей.

Что такое полярное сияние? Это кванты света, которые выделяются от столкновения заряженных частиц с молекулами кислорода и азота на высотах от 90 до 600 километров. Частицы эти выбрасывает Солнце весьма непостоянно. Во время его активности поток частиц резко усиливается. Сияния становятся ярче — примерно в 10 раз, их свет становится соизмерим по яркости со светом полной Луны.

Верхние слои атомосферы нагреваются, образуются огромные по своим масштабам, но очень медленные восходящие потоки. Магнитное поле Земли испытывает возбуждение — начинается магнитная буря. Резко ухудшается радиосвязь, в планете индуцируются мощные электротоки. Все это оказывает заметное влияние на человека: люди начинают в это время испытывать беспокойство, тревогу, агрессию или, наоборот, впадают в ступор. Так что, хотя сами по себе полярные сияния не вредят здоровью, они показывают, что планета под властью магнитного шторма и нужно быть немного осторожнее, чем обычно.

Располагая современными научными фактами, теперь мы можем сказать, что если кровавое полярное сияние видели в Риме и Иерусалиме, что гораздо южнее их обычного распространения, то можно уверенно говорить о солнечной активности небывалой силы, которая стимулировала сверхмощную геомагнитную бурю, которая в свою очередь стимулировала негативные процессы в живых организмах Земли и, как следствие, привела к социальным потрясениям.

Как наблюдать и фотографировать?

Хотя по неизвестным пока причинам сияния чаще всего бывают в сентябре-октябре и феврале-марте, лучше всего их наблюдать как раз в самое темное время года — с ноября по февраль.

Чтобы фотографировать полярное сияние, может потребоваться большая выдержка - до 30 секунд. Нужно захватить в кадр большое пространство на небе — следовательно, нужно, чтобы у камеры был широкоугольный объектив. Есть мнение, что снимать атмосферные явления лучше всего при фокусном расстоянии объектива менее 20 мм.

В камере должна быть возможность ручной установки параметров съемки. Норвежские фотолюбители рекомендуют диафрагму 2.8 и выдержку 15 - 20 секунд или же диафрагму 4 с выдержкой 30 - 35 секунд. Светочувствительность (ISO) устанавливается на 400 единиц. Баланс белого лучше выбрать «дневной свет». И, разумеется, никакого автофокуса — ставим вручную на «бесконечность».

При такой длительной выдержке необходим штатив. Однако на морозе у многих штативов трескаются и ломаются пластмассовые детали, их становится сложно устанавливать и настраивать. Поэтому фотолюбители придумали использовать... пакет гречки. Его рекомендуют поставить на ровную поверхность, а затем в нем и зафиксировать фотоаппарат, направленный на заданный участок неба.

Очень важно, чтобы ваш фотоаппарат мог сам открыть и закрыть затвор. Это обеспечит качество снимка, избавив от сотрясения при ручном нажатии на спуск.

Ну и напоследок вопрос: можно ли заранее сказать, когда будет полярное сияние? В принципе, за несколько суток можно. Ведь раз полярное сияние является следствием активности Солнца, нужно обратить внимание на наше светило. Узнать об активности Солнца можно на специальных астрофизических сайтах, например http://www.swpc.noaa.gov. Там дается прогноз солнечной активности на несколько дней вперед.