Роберт Скотт - Экспедиция к Южному полюсу. 1910–1912 гг. Прощальные письма.

Венец вокруг солнца. Вызывается рефракцией [60] Рефракция — преломление светового луча. света при прохождении через ледяные кристаллы и отражением света от них. Прежде всего в данном случае следует отметить гексагональную и тетрагональную системы кристаллизации; [61] Гексагональная (шестиугольная) и тетрагональная (квадратная) системы кристаллизации; в кристаллографии — совокупность видов симметрии, характеризующихся: первая — постоянным присутствием одной оси симметрии шестого или третьего порядка; вторая — одной четвертой оси симметрии. затем — бесчисленное множество форм, которые вместе с преломлением могут изменить это явление. Преобладают две формы — пластинка и игла. Эти кристаллы, падая в воздухе, принимают определенное положение: пластинки падают горизонтально, покачиваясь, игла же быстро поворачивается вокруг своей более длинной оси, которая сохраняет горизонтальное положение.

Симпсон иллюстрировал лекцию великолепными опытами. Эти факты, так же как и рефракция света, проходящего через кристаллы, хорошо объясняют различные смежные явления образования венца, например такие, как те, которые мы видели на Великом ледяном барьере. Они также способствуют пониманию величин критических углов рефракции [62] Критический угол рефракции — наименьший угол падения светового луча, при котором наблюдается полное внутреннее отражение. (32 и 46°), радиусов внутреннего и внешнего колец, положения ложных солнц, зенитных орбит и прочих явлений.

Необходимы дальнейшие измерения, например, столбов ложных солнц и изучение ледяных кристаллов. (Следует заняться изучением ледяных кристаллов, виденных на Барьере.)

Р а д у г и. Образуются отражением от капель воды и рефракцией при прохождении через них. Оттенки варьируются в зависимости от размера капель: чем меньше капля, тем светлее цвета и тем они ближе к фиолетовой части спектра. Видимо, белая радуга, замеченная нами на Барьере, образовалась благодаря крайне мелким каплям.

Двойные радуги диаметром в 84 и 100° по законам рефракции должны иметь: у внутренних радуг — красный цвет внешний, у внешних — красный цвет внутренний, т. е. красные цвета соприкасаются.

Хотелось бы видеть больше радуг на Барьере. Хорошую радугу видели в феврале с зимней стоянки. Она наблюдалась в NE‑м направлении. В записях следует отмечать цвета и относительную ширину цветных полос.

Радужные облака. Явление пока не изученное. Необходимы наблюдения, особенно при угловом положении Солнца.

С и я н и е. Определенно бывает чаще и интенсивнее в годы появления максимального количества пятен на Солнце. Это убеждает в существовании связи явления с процессами, происходящими на поверхности Солнца.

Факты, требующие подтверждения:

Дуга; центр дуги в магнитном меридиане.

Лучи имеют направление по склонению магнитной стрелки.

Полосы и завесы с изгибами не изучены.

Корона. Образуется сходящимися лучами.

Необходимо записать о движении и направлении лучей. Можно предположить, что красные или зеленые лучи будут предшествовать движению или сопровождать его. Сияния иногда сопровождаются магнитными бурями, но не всегда. В общем возможно существование связи их между собой и некоторой зависимости от третьего фактора.

(Любопытна явная связь между спектром сияния и спектром газа аргона. Возможно, что это случайность.)

Сформулированы две теории:

Аррениус. [63] Аррениус Сванте Август (1859–1927) — шведский физико‑химик, автор ряда исследований по астрономии и астрофизике. Автор теории электролитической диссоциации, которая принадлежит к числу величайших обобщений химии XIX в. Аррениусу принадлежат важные открытия в области учения о скоростях химических реакций, им дано уравнение, связывающее скорость реакции с температурой (уравнение Аррениуса). Лауреат Нобелевской премии (1903 г.). Р. Скотт упоминает о теории Аррениуса. В ней говорилось, что полярные сияния вызываются действием на земную атмосферу заряженных пылинок, которые отталкиваются от Солнца световым давлением, приобретая при этом и определенное направление и большие скорости. Бомбардировка [земной атмосферы] мельчайшими заряженными частицами, излучаемыми Солнцем, которые фокусируются магнитным полем Земли.

Биркеланд. [64] Биркеланд Христиан (1867–1917) — норвежский физик, профессор университета в Христиании (Осло), участник норвежских экспедиций по исследованию полярных сияний (1899–1900 гг., 1902–1903 гг.). Автор теории об активном воздействии Солнца на верхние слои земной атмосферы посредством особого излучения. По его теории полярные сияния возбуждаются потоками заряженных частиц, извергаемых отдельными «активными» зонами поверхности Солнца и вторгающихся в верхние слои земной атмосферы. Бомбардировка свободными отрицательными электронами, которые фокусируются магнитным полем Земли.

Экспериментально доказано, что кальций, который имеется на Солнце, ионизируется.

Профессор Штёрмер собрал обширный материал, свидетельствующий о связи этого явления с магнитными бурями. [65] Штёрмер Карл Фредерик (1874–1957) — норвежский математик и геофизик, автор математической теории полярных сияний. Произвел сложный анализ путей, по которым быстро летящие электроны, испускаемые Солнцем и попадающие в верхние слои атмосферы, могут двигаться в магнитном поле Земли.

Четверг, 4мая.С невысокого Флюгерного холма (64 фута) не видно, разошелся ли в проливе лед после вчерашнего ветра. Море замерзло, что после двенадцатичасового штиля неизбежно должно было случиться. Обратили внимание на темную поверхность льда, хотя, возможно, нам это показалось при слабом освещении или, может быть, оттого, что на поверхности льда было немного снега.

Сегодня опять играли в футбол. Чудесный моцион, от которого мы великолепно согреваемся. Лучше всех играет Аткинсон; впрочем, Хупер, Э. Эванс и Крин тоже играют весьма недурно.

Весь день опять было тихо. Прошелся по льду за аркообразный айсберг. В полмиле за ним толщина льда всего 4 дюйма. Он, должно быть, образовался после вчерашнего ветра, т. е. в течение каких‑нибудь 16 часов. Такое быстрое замерзание льда — добрый знак, а вот быстрое исчезновение его под южным ветром — знак совсем уж не добрый.

С нетерпением жду возвращения наших товарищей с мыса Хижины, особенно ради обеих лошадей. При такой устойчивой тихой погоде на мысе Хижины можно без особого труда добывать тюлений жир, недостаток которого единственное, что может поставить наших товарищей в тяжелое положение…

Новый лед, по которому я шел, очень скользкий и свободный от эффлорисценции. [66] Эффлорисценция — выветривание кристаллической соли из морской воды на поверхности льда при быстром понижении температуры. Я считаю, что это дополнительный признак быстрого формирования льда.