И на эти слова отвечал так:
«Весьма вероятно, что северные сияния рождаются от происшедшей на воздухе Електрической силы. Подтверждается сие подобием явления и исчезания, движения, цвета и вида, которые в северном сиянии и в електрическом свете третьего рода показываются».
Прошло более двухсот лет. Теперь мы знаем, что догадка русского учёного оказалась пророческой. Знаем, что сияния — это свечение атомов и молекул воздуха на высоте больше ста километров, а «зажигает» сияния электричество. Знаем, почему сияния бывают не только на Крайнем Севере, но и на Крайнем Юге. Знаем, отчего корабельный компас во время сияния может указывать неверный путь, и многое другое. Но начнём всё по порядку.
Салют из космоса
Пассажиры рейса Мурманск — Ленинград волновались: была метель, и аэропорт закрыли. Наконец вылет разрешили, хотя небо было затянуто облаками. Современные самолёты могут взлетать и садиться даже в непогоду. Только если смотреть в иллюминатор, когда самолёт набирает высоту, то ничего интересного вверху не увидишь. Но вот самолёт вышел из облаков, и стали видны звёзды и полярное сияние. Оно бесконечными лентами-занавесями висело над облачностью, и, судя по всему, висело давно. Ну-ка смекни! Значит, погода сама по себе, а сияния сами по себе. А спроси северянина — каждый второй уверенно скажет: «Сияния? Да они бывают только в ясные морозные ночи». И введёт в заблуждение. Мороз здесь ни при чём. Сияния бывают и в пасмурную погоду, и в дождь, и в снегопад. Просто не всегда мы можем их с Земли заметить. Каждый, кто видел сияние в просветах облаков, наверняка догадался об этом. Облака редко бывают выше десяти километров, а сияния выше. Воздушные шары с приборами поднимаются и на сорок километров, но сияния ещё выше.
А вот наши космонавты на станции «Салют» пролетали прямо сквозь сияния. Это происходило на высоте триста с лишним километров. И сверху было сияние, и снизу, и сбоку — кругом сияло.
Высоко полярные сияния, но не так далеко от Земли, как Луна, планеты или звёзды. Вполне можно запустить в сияние космическую ракету. Это самый надёжный способ измерить его высоту. Так и сделали. Получают по радио с ракеты сигналы: пятьдесят километров — нет сияний, семьдесят — нет. И только с высоты сто километров — сигнал: появились сияния. Да ещё какие! Выше идёт ракета — сто пятьдесят, двести километров, — сияний стало меньше. А выше четырёхсот километров совсем слабый стал сигнал — значит, сияния почти исчезли.
А помнишь ли ты, какой видят Землю космонавты? Голубой ореол по горизонту — это солнечный свет, рассеянный земной атмосферой, а выше темно. Сияния так высоко, что их можно наблюдать в этой темноте, даже когда на Земле день. Только увидеть их можно лишь с космического корабля или ракеты.
А с поверхности Земли сияний днём не видно из-за того, что внизу атмосфера светится намного сильнее.
Шуршат ли сполохи?
Лет сто тому назад поспорили два учёных — знатока Севера. Один утверждал, что охотники на лисиц из города Енисейска рассказывали ему, будто северные сияния производят такой шум, какой бывает во время фейерверка: «Этот шум так страшен, что собаки падают на землю и их не поднять до тех пор, пока шум не утихнет». Другой возражал: «Чепуха. Разве может шуметь абсолютная тишина? — И заметил: — В Сибири не охотятся на лисиц с собаками, и притом ночью, а ставят на них капканы». За ним и осталось последнее слово.
А что сейчас думают учёные — звучат полярные сияния или нет? Звук — это колебания воздуха. А воздуха на высоте сто километров очень мало, в миллионы раз меньше, чем у поверхности Земли. Поэтому звука полярные сияния не издают. И всё же можно услышать много рассказов о том, что сияния шуршат, шипят, свистят, трещат и даже поют и лают. По-видимому, это самообман. В Якутии, известной своими морозами, местные жители могут уверить вас, что слышат даже шёпот звёзд. Хотя на самом деле это замерзает и шуршит человеческое дыхание. Забавные сказки можно услышать от жителей Беломорья:
«Полярные сияния — это блеск чешуи несметных косяков сельди. А шум стоит потому, что селёдок так много, что они трутся друг о дружку спинами».
Когда человек видит внезапные и таинственные появления и перемещения больших масс света, ему легко приходит мысль, что они должны сопровождаться, по крайней мере, треском. Однако, как заметил известный учёный Александр Гумбольдт, с тех пор как полярные сияния начали наблюдать внимательно и серьёзно, они стали гораздо молчаливей. Даже специалистам так и не удалось обнаружить исходящие из них звуки.
Огненное кольцо
Эскимосы, жители Гренландии, объясняли полярные сияния просто:
«Боги подхватили Солнце на Западе и несут его вдоль Северного края Земли, чтобы наутро оно взошло на Востоке. Сияния — это отражение солнечного света от далёких полярных льдов».
Некоторые и теперь думают, что чем дальше на Север, тем больше сияний. Сейчас это легко проверить.
Можно, например, на самолёте за несколько часов пролететь к полюсу и обратно. А раньше на Севере только на оленях ездили да на собаках. До полюса не доберёшься — опасность на каждом шагу.
Как же быть? И вот однажды собрались учёные из разных стран и решили: целый год наблюдать сияния на зимовках по всей Арктике, чтобы узнать, как далеко они заходят на север и на юг, на запад и на восток.
Это было в 1882 году, и название он получил «Международный полярный год». Когда сопоставили все наблюдения, увидели — сияния огненным кольцом окружают Северный полюс, а у самого полюса их нет.
Те первые сведения были лишь записями в дневниках терпеливых наблюдателей, и по ним нельзя было установить точное положение кольца.
В 1957 году полярные исследователи из разных стран решили серьёзно наблюдать за сияниями. Этот год получил название «Международный геофизический год — МГГ». Сияния стали фотографировать, где бы они ни появились — над Мурманском или над островом Диксон. Да не простыми фотоаппаратами, а специальными, которые видят всё небо от горизонта до горизонта. Дуга сияния, пусть даже длиной в тысячу километров, сфотографируется на плёнку — весь небосвод помещается в маленьком кружке.
Сотни тысяч метров фотоплёнки были отсняты на полярных станциях от Аляски до Кольского полуострова. Измерили советские учёные положение сияний — и оказалось, что они окружают Северный полюс не кольцом, а овалом. С тех пор во всём мире область вокруг полюса, где встречаются сияния, стали называть овалом полярных сияний.
А когда несколько лет назад американцам удалось сфотографировать сияния из космоса, они действительно увидели на снимках светящийся овал. Он висит над Землёй, которая под ним вращается.
И в южном полушарии над Антарктидой висит точно такой же овал полярных сияний. Над Кольским полуостровом овал проходит ночью широкой частью, а вечером и утром — узкой. Поэтому ночью бывает сияний больше, а вечером и утром меньше.
Кто раскрашивает сияния?
Хорошо кальмару. Если бы он выплыл из морской бездны и взглянул на полярное сияние, то увидел бы его и розовым, и красным, и пурпурным, и малиновым. Он видит многие оттенки красного цвета. А человеческий глаз устроен так, что отлично чувствует зелёный и хуже остальные цвета. Поэтому чаще всего мы видим сияния бледно-зелёными. На самом деле они одновременно и зелёные, и голубые, и фиолетовые, и непременно красные. Во время сильных сияний можно всё многоцветие увидеть. Вот как написано об этом во второй Новгородской летописи шестнадцатого века:
