Aurora polare: tesina maturità

AURORA POLARE: TESINA MATURITA'

Tesina.

Le aurore polari. «Durante la notte, sono state avvistate nuvole luminose, bianche e dorate, con lunghe strisce di luce che infiammavano le colline. Alcuni pensano che sia la spada celeste ma altri credono si tratti di una profonda voragine con un grande fuoco che arde nel cielo...»
Le aurore polari.
L’aurora polare è un fenomeno luminoso che si verifica nella parte dell’atmosfera chiamata ionosfera, e, in base all’emisfero in cui questo fenomeno si verifica, prende il nome di aurora boreale nell’emisfero Nord e aurora australe nell’emisfero Sud.
La ionosfera, nota anche come termosfera, è una zona atmosferica che si trova ad un’altitudine compresa tra i 90 e i 400 km circa; caratteristica tipica di questa fascia atmosferica è il continuo aumento della temperatura con l’altezza. Sopra i 50-70 km a partire dalla termopausa vi è la presenza di moltissime particelle dotate di cariche elettriche (ioni) prodotte dalle radiazioni X ed ultraviolette solari e dai raggi cosmici.

L'aurora boreale: tesina

AURORA BOREALE NELLA LETTERATURA

Le manifestazioni luminose in aria rarefatta e ionizzata che si manifestano in cielo nelle regioni polari sono causate dall’interazione tra vento solare e campo magnetico terrestre.

IL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE
All’inizio dell’era volgare i cinesi scoprirono che una barretta di materiale magnetico, libera di ruotare, si disponeva nella direzione nord-sud. Ciò implicava che l’intera Terra avesse proprietà magnetiche su grande scala; l’uso della bussola risvegliò l’interesse di alcuni studiosi per il magnetismo.
Nel 1600 William Gilbert pubblicò un’opera fondamentale, il De Magnete, nella quale, in base allo studio dell’orientamento dei magneti, dedusse che la Terra stessa doveva essere un’enorme magnete, i cui poli coincidevano con i poli geografici. La spiegazione di Gilbert si rivelò però insoddisfacente. Gli studi di laboratorio sulle sostanze magnetiche rivelarono che esiste una temperatura (in genere tra i 500 e gli 800°C) detta temperatura o punto di Curie, oltre la quale tali sostanze perdono le loro proprietà magnetiche. Poiché all’interno della Terra la temperatura supera il punto di Curie di tutte le sostanze magnetiche note, è da escludere l’esistenza di un magnete permanente all’interno del pianeta.

Campo elettrico e campo magnetico: tesina di fisica

AURORA BOREALE FILOSOFIA

Nel 1835 Karl Friedrich Gauss scoprì che il campo magnetico terrestre non è esattamente quello di un dipolo, ma esiste una piccola componente non dipolare, che apporta una variazione spaziale irregolare al campo medio.
I fisici dell’Ottocento scoprirono un nesso importante tra elettricità e magnetismo: una corrente elettrica produce un campo magnetico.
Nei primi anni del Novecento, Albert Einstein descrisse elettricità e magnetismo come espressioni di una stessa forza fondamentale. Esisteva la possibilità che il campo magnetico terrestre fosse prodotto da correnti che scorrono all’interno della Terra. Dopo la scoperta del nucleo liquido, avvenuta nel 1935, fu evidente qual’era la regione della Terra in cui tali correnti potevano fluire.Oggi questo è il modello più accreditato; tuttavia restano aperti diversi problemi. Ad esempio, non è ancora chiaro il meccanismo di generazioni di correnti elettriche; esse, probabilmente, sono dovute a fenomeni di induzione magnetica.

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AURORA BOREALE NELL'ARTE

Il campo magnetico terrestre è dipolare, ovvero formato da due poli, uno nord e uno sud; i poli magnetici non coincidono con i poli geografici: infatti l’asse che unisce i due poli magnetici è inclinato di 11° circa rispetto all’asse di rotazione terrestre e non passa per il centro della Terra.
Inoltre, il polo nord magnetico è circa 1500 km a sud del polo nord geografico, spostato di circa 13° in longitudine. Il polo sud magnetico è ancora più spostato rispetto alla sua controparte geografica.
Il campo magnetico terrestre è quasi perpendicolare alla superficie terrestre in corrispondenza dei poli e parallelo in corrispondenza dell’Equatore.