Lorenzkraft und Polarlicht?
Hallo Leute,
weiss jemand, was die Lorenzkraft mit dem Polarlicht zu tun hat und wie Polarlichter entstehen?
Ich habe nichts Gutes gefunden, aber falls jemand einen Link zu einer guten Erklärung hat, schaue ich es mir gerne an.
Liebe Grüße
2 Antworten
Die Polarlichter entstehen dadurch, dass die geladenen Teilchen des Sonnenwindes mit hoher Geschwindigkeit auf die Erdatmosphäre treffen und dort beim Zusammenstoß mit den Molekülen der Atmosphäre diese zum Leuchten anregen.
Weit außerhalb der Erdamtmosphäre wirkt aber schon das Magnetfeld der Erde. Dieses übt auf die anfliegenden geladenen Teilchen des Sonnenwindes die Lorenzkraft aus undlenkt die ab, sodass siein Äquatornähe gar nicht bis zur Atmosphäre durchdringen können, sondern in Richtung der Magnetfeldlinien abgelenkt werden. Die werden so lange abgelenkt, bis sie eine Flugrichtung einnehmen, in der keine Lorentzkraft mehr auf sie wirkt und das ist parallel zu den Magnetlinien.
Die Magnetfeldlinien konzentrieren sich in der Nähe der Polarregionen. Dort, wo die Polarlichter entstehen, schneiden sie sich mit dem Beginn der Atmosphäre. Wenn nun der Teilchenstrom entlang der Magnetfeldlinien Richtung Pol fließt, trifft er dort auf die Atmosphäre und regt sie zum Leuchten an. Das sind dann die Polarlichter. Habe sie selber schon gesehen und das ist ein absolut fantastisches Himmelsschauspiel.
Mit dem Sonnenwind gelangen geladene Teilchen wie Protonen und Elektronen zur Erde. Diese werden durch das Erdmagnetfeld in Richtung Pole abgelenkt. Die Ablenkung erfolgt solange durch die Lorentzkraft, bis sich die geladenen Teilchen parallel zu den Magnetfeldlinien bewegen. In der Polgegend treffen diese geladenen Teilchen auf Stickstoff- und Sauerstoffatome der oberen Erdatmosphäre, die dadurch ionisiert und zum Leuchten angeregt werden.