Bộ phim tài liệu của Yleisradio được thực hiện với sự hợp tác của Viện Khí tượng Phần Lan, trình bày các phương pháp nghiên cứu về Bắc Cực Quang từ những năm 1970, nghe những câu chuyện dân gian kể về hiện tượng của Bắc Cực Quang và xem các vũ điệu của Cực Quang cùng với âm nhạc của nhạc sỹ Jean Sibelius: https://areena.yle.fi/1-50125285.
Hộp thông tin
Ngày nay người ta biết rằng màu sắc của ánh sáng Bắc Cực Quang được xác định bởi các hạt điện(elektronihiukkanen) của mặt trời phun ra, các hạt điện va chạm với các nguyên tử oxy và nguyên tử nitơ trong tầng lớp khí quyển của trái đất. Tốc độ của các hạt điện đi vào khí quyển đã được đo lên tới 1000 km mỗi giây (1000km/s)
Ánh sáng Bắc Cực Quang được tạo ra khi các hạt điện từ mặt trời đi vào bầu khí quyển trái đất, nơi chúng va chạm với các nguyên tử oxy và nitơ. Kết quả của sự phản ứng va chạm là tạo ra năng lượng qua dạng ánh sáng, đó là ánh sáng Bắc Cực Quang, nó được xuất hiện ở các vùng cực của Trái đất, nơi các hạt điện được dẫn dắt bởi dòng Từ Trường (magnet) của trái đất.
Tên khoa học của từ Bắc Cực Quang ở Bắc bán cầu là Aurora Borealis, Cực Quang của phương Bắc. Cực Quang ở Nam bán cầu của Trái đất thì hiếm hoi hơn, có tên khoa học là Aurora australis, Cực Quang phương Nam.
Từ Bắc Cực Quang trong tiếng Phần Lan là Revontulet, tách riêng từ Revontulet là từ repo, repo có nghĩa là con cáo; con cáo trong tiếng Phần Lan cũng là từ kettu. Theo câu chuyện dân gian hồi xưa: vuốt ve lông cáo sẽ tạo ra lửa. Khi những con cáo di chuyển qua các đồi núi, đuôi của chúng va chạm vào bụi rậm và tuyết khiến ngọn lửa bùng lên tận trời. Theo một câu chuyện dân gian khác: Bắc Cực Quang phương Bắc được tạo thành khi ánh sáng của mặt trăng bị phản chiếu trong các đám mây bởi những ngọn sóng của biển Bắc Băng Dương .
Trong những cuộc nghiên cứu từ thuở xưa về ánh sáng Bắc Cực Quang cứ cho là sự sấm sét không hoàn hảo hoặc những hơi khối hỗn hợp giữa muối và đá lửa . Tuy nhiên, vào thế kỷ 18, người ta nhận ra rằng ánh sáng Bắc Cực Quang có liên quan đến hiện tượng từ Từ Trường (magnett) của trái đất.
Vậy thì việc nghiên cứu về ánh sáng Bắc Cực Quang có ích lợi gì? Giáo sư Walter Heikkilä từ trường đại học Texas, Hoa Kỳ có hai câu trả lời khác nhau cho câu hỏi: “Một nhà khoa học không cần phải làm gì có ích lợi, đó chỉ là công việc thú vị mà thôi. Thứ hai, khi một thứ gì đó được nghiên cứu trong thiên nhiên, nó luôn luôn có hữu ích cho nhân loại.”
Ít nhất việc nghiên cứu về Bắc Cực Quang đã nâng cao kiến thức của các nhà khoa học về hiện tượng phun các hạt điện từ mặt trời vào lớp khí quyển của trái đất . Trong cuộc phỏng vấn, Giáo sư Heikkilä cũng chỉ ra những kiến thức về hiện tượng Bắc Cực Quang có thể áp dụng ngay cả trong việc nghiên cứu về phản ứng nhiệt hạch (fuusioreaktio).
Phóng viên của Yleisradio Ville Matilainen 28.2.2023:https://yle.fi/aihe/artikkeli/2014/09/30/miten-revontulet-syntyvat
Miten revontulet syntyvät?
Ilmatieteen laitoksen kanssa yhteistyössä toteutetussa dokumentissa esitellään 1970-luvun revontulitutkimuksen menetelmiä, kuullaan revontulien synnyttämiä kansantaruja sekä katsellaan revontulien tanssia Jean Sibeliuksen musiikilla säestettynä.
Tietolaatikko
Nyttemmin tiedetään, että revontulien valon väri määrittyy siitä törmäävätkö auringon hiukkaset happi- vai typpiatomeihin. Ilmakehään saapuvien hiukkasten nopeudeksi on mitattu jopa 1000 kilometriä sekunnissa.
Revontulet syntyvät, kun auringosta lähteneet elektronihiukkaset päätyvät Maan ilmakehään, jossa ne törmäävät happi- ja typpiatomeihin. Törmäysreaktion seurauksena syntyy valona purkautuvaa energiaa. Revontulet ovat yleisiä maapallon napa-alueilla, joihin hiukkaset ohjautuvat Maan magneettikentän vaikutuksesta.
Maapallon pohjoisella puoliskolla näkyvien revontulien kansainvälinen nimi on aurora borealis, pohjoisen valot. Harvinaisempia, Maan eteläisellä pallonpuoliskolla syntyviä revontulia taas kutsutaan kansainvälisellä nimellä aurora australis, etelän tulet.
Revontulen suomenkielinen nimi taas on johdettu repo-sanasta eli ketusta. Vanhan kansantarinan mukaan ketun turkin silityksestä syntyy tulen loimotusta. Kun ketut liikkuivat tuntureilla, osuivat niiden hännät pensaisiin ja lumeen, jolloin tuli loimahti taivaalle asti. Toisen vanha tarinan mukaan revontulet syntyivät kuun valon heijastuessa pilviin jäämeren aalloista.
Revontulitutkimuksen alkuaikana revontulien ajateltiin olevan joko epätäydellistä ukkosta tai suolan ja tulikiven sekaisia höyryjä. Kuitenkin jo 1700-luvulla revontulien tajuttiin liittyvän Maan magneettikentän ilmiöihin.
Mitä hyötyä revontulien tutkimisesta sitten on? Professori Walter Heikkilällä on kysymykseen kaksi eri vastausta: ”Ei tiedemiehellä tarvitse olla mitään hyötyä, se on vain mielenkiintoista työtä. Toiseksi, kun jotain on tutkittu luonnossa, niin aina siitä lopulta tulee hyötyä ihmiskunnalle.”
Ainakin revontulitutkimus on kartuttanut tiedemiesten tietämystä auringossa tapahtuvista purkauksista. Professori Heikkilä maalailee haastattelussa myös mahdollisuutta hyödyntää revontulista opittua tietoa jopa fuusioreaktion tutkimuksessa.
