Landmåling - Radiokommunikation - Fjeldvandring
 
 

Herunder findes noter om nordlysets historie.

Kildematerialerne er følgende:

 

"Nordlyset - fra mytologi til romforskning" af Asgeir Brekke og Alv Egelund. Bogen er udgivet i Oslo 1979 på Grøndahl og Søn Forlag A/S.

Bogen er udgivet i forbindelse med 50 års jubilæet for Nordlysobservatoriet i Tromsø.

Forfatterne er begge fysikere.

Bogen indeholder nordlysets historie helt fra pionertiden, med hovedvægt på Norges bidrag.

Sprog: Norsk.

 

"Aurora - The Mysterious Northern Lights" af Candace Savage. Bogen er udgivet i Vancouver/Toronto i 1994 på Greystone Books.

Bogen behandler både myterne og videnskaben om nordlys.

Sprog: Engelsk.

 

"Sun, Earth and Sky" af Kenneth R. Lang. Bogen er udgivet i New York i 1995 på Springer-Verlag Forlag. Forfatteren er professor ved Department of Physics and Astronomy på Tufts University i USA.

Bogen handler om verdensrummet generelt, herunder en grundig gennemgang af mekanismerne bag nordlys. I bogen findes rigtig mange gode illustrationer.

Sprog: Engelsk.

 

Noterne er taget frit efter bøgerne. Sidetallet henviser direkte til den aktuelle bog.

Nordlyset - fra mytologi til romforskning

Side 30: Skræmmende nordlys

Da Martin Luther (1483-1546) var vidne til nordlys i 1525 blev har skræmt og citerede Efs. 6, 11-12: Ifør jer Guds fulde rustning, så I kan holde stand mod Djævelens snigløb. Thi for os står kampen ikke mod kød og blod, men mod myndigheder og magter, mod verdensherskerne i dette mørk, mod ondskabens åndemagter i himmelrummet. 

 

Der findes mange mytologiske forklaringer på nordlyset, f.eks. at det skulle være dansende jomfruer.

Side 44: Nordlys som reflektionsfænomen eller magnetiske dampe

Første videnskabelige afhandling om nordlys var skrevet af svenskeren Suno Arnelius (1681-1740) i afhandlingen: Exercitium Philosophicum de Chasmatibus. Arnelius blev senere præst.

Afhandlingen hævder at nordlysets årsag må søges i forskellige dampe fra jorden. I polarområderne hvor luften er kold, dannes der iskrystaller af dampene. Når solen kommer under horisonten, rammer solstrålerne ispartiklerne. Strålerne reflekteres og nordlys kan observeres. Det at nordlys kun kan ses om vinteren kan forklares ved at ispartiklerne er smeltet om sommeren. Nordlys måtte derfor være et reflektions fænomen.

 

I begyndelsen af 1700-tallet hævder præsten Jonas Rasmus (1649-1718) at nordlyset blev fremkaldt af jordens magnetiske kræfter. Disse kræfter skulle stige op fra jorden når der var jordskælv.

 

Denne teori afviste man dog hurtigt da der ikke var jordskælv i Nordeuropa. Derimod måtte  de magnetiske dampe stille og roligt sive op fra jorden.

 

Man mente at nordlyset var stærkest omkring den magnetiske nordpol.

 

I øvrigt kan jeg oplyse at kompasset blev opfundet omkring år 1100-1200, muligvis i Kina.

Side 52: En grundig observatør

Oluf Peter Hiorter (1696-1750) var en grundig observatør.

Han placerede en kompasnål på et bord i sit værelse og bevogtede den dag og nat, time for time et helt år (19.01.1741-19.01.1742). I denne periode foretog han 6638 timeaflæsninger af nålens stilling (året har 8760 timer).

Måleserien blev kun afbrudt af en hjemrejse mellem 13. august og 15. september samt 10 dages juleferie.

Det var en imponerende indsats og røber en enestående selvdiciplin og noget om datidens arbejdsmoral.

Med hans forskningsprojekt kunne han konstatrere at der var en sammenhæng mellem nordlyset og magnetnålens bevægelse. Kompasnålen synes at følge nordlyset og pege imod det.

 

Konklusion: Udvis varsomhed og tag hensyn til nordlysforstyrrelser når kompasnålen bruges til navigering og landmåling.

 

Anbefaling: Anskaf 2 kompasser hvor det ene skal være fastmonteret og under reglmæssig bevogtning, mens det andet benyttes i terrænet. Her har vi jo faktisk en tankegang der er forløber til DGPS (se under landmåling).

Side 54: Stjernerne

Stjernerne bevægede sig fra øst mod vest. Selvfølgelig lige som solen står op i øst. Jorden drejer altså mod vest (mod uret).

Side 62: Nordlys er ikke reflektion

I 1817 blev det bevist at nordlys ikke er reflekteret sollys. Den franske fysiker Biot (1774-1862) observerede nordlyset igennem et polarimeter og kunne ikke se spor af polarisation. Nordlyset må derfor være et selvlysende fænomen. Han mente istedet at nordlys komme fra lysende gas.

Side 66: Sophus Tromholt (1851-1896)

Danskeren Sophus Tromholt rejste til Norge i 15 år for at studere nordlyset. Han organiserede et net af jordstationer til visuelle nordlysobservationer.

Igennem de 15 år fik han reglmæssige iagttagelser og nordlysbeskrivelser fra mere end 100 skandinaviske stationer. Ca. 2000 personer var involveret i projektet.

 

I det første Internationale Polarår (1882-1883) var Tromholt ansvarlig for den ene af de 2 norske stationer i Finnmark (Kautokeino), Norge.

Hovedformålet for det første Internationale Polarår var at udføre nordlys- og jordmagnetiske observationer.

 

Tromholt organiserede nordlysekspeditioner til både Island og Nordskandinavien.

 

Omkring 1850 blev man klar over at nordlysforekomsten varierede i takt med 11 årige solpletcyklus.

 

Tromholt var meget optaget af hvordan nordlysforekomsten påvirkede telegraflinier og hvordan det påvirkede jordens magnetfelt.

 

Tromholt er meget kendt for sine nordlysbeskrivelser. Han skrev let og livligt og var en meget aktiv populærforfatter.

 

Tromholt var en livsglad person, men desværre blev han kun 45 år gammel. Han nåede at afholde mange foredragstuneer.

 

Hovedværket "Under Nordlysets Straaler" udkom i 1885. I bogen er han både nøktern og morsom.

Side 66: Telegraflinier

Man kunne konstatere at nordlyset forstyrrede telegraflinier.

 

Side 66: Vinkelmåling

Man organiserede vinkelmålinger fra 2 stationer samtidig for at måle nordlysets højde.

 

Side 67: Sammenhæng mellem solpletter og nordlys

Man opstillede grafer der viste sammenhæng mellem solpletter og nordlys i årene 1780-1880.

 

Side 70: Nordlyszone

I 1881 dokumenterede man at nordlysaktiviteten og nordlysintensiteten var størst i en ca. 500 km bred cirkelformet zone omkring 2000 km fra den magnetiske nordpol. Denne zone blev senere benævnt nordlysovalen.

F.eks. I Nord-Norge ses nordlys hver stjerneklar nat og i Oslo kun 3-4 nætter om måneden. I middelhavslandene ses der kun nordlys få gange pr. 100 år.

Side 70: Nordlys og sydlys

Man har bevist at nordlys og sydlys er nærmest spejlbilleder og at de forekommer samtidigt. Dette er bevist vha. 2 fly. Det ene fly gik ud fra Alaska og det andet fly gik ud fra New Zealand. Flyene korrigerede hele tiden kursen så de var på samme magnetlinie til hver en tid. Fra flyene blev der samtidigt taget billeder af nordlyset og sydlyset. Dette fjernede enhver tvivl om at nordlys og sydlys skulle være forskellige.

Side 72: Nordlysets højde

Først i 1927 fik man en sikker metode til bestemmelse af nordlysets højde. Man tog fotogafier fra 2 stationer med 30 km imellem. På denne måde bestemmes højden ud fra stjernernes placering.

 

Nordlys befinder sig i 90-130 km højde.

 

Side 82: Det Internationale Geofysiske År

Det Internationale Geofysiske År (IGY) 1957-1958. Her havde nordlysforskningen en stor plads.

 

Side 82: Norge og rumforskning

18. august 1962 affyrrede man en nordlysraket med norske instrumenter fra Oksebasen på Andøya.

 

Satellitter har kortlagt nordlyset i rum og tid.

 

Fra jorden observeres nordlyst fra undersiden, oversiden observeres fra satellitter og raketter observerer det indre.

Side 83: Nordlysets faser

Nordlyset starter ofte med en homogen bue, bliver så til et bånd med strålestruktur.

 

Side 84: Nordlys om dagen

Der er også nordlys om dagen, men det kan ikke ses da det ofte kun lyser med 1/3 af månens lysintensitet. Derfor ses nordlyset også bedre når der ikke er fuldmåne.

I december og januar kan man dog ind imellem se dagsnordlys på Svalbard.

 

Side 88: Forsøg

Elektrisk strøm påvirker kompasnålen.

 

Side 89: Hvad udløser nordlys?

Elektroner fra solen koliderer med stor fart med atomerne i atmosfære. Dette fremkalder nordlys.

Side 89: Hvordan påvirker solpletterne radiobølgerne?

Det øgede antal frie elektroner i atmosfæren påvirker radiobølgerne, da det er elektronerne der reflekterer radiobølger.

 

Radiobølger er ligesom lys elektromagnetiske bølger. Lysets bølgelængde er 1/1000 millimeter. Radiobølger er i meter området.

 

Frekvenser i området 50-1000 MHz som normalt ikke reflekteres, kan reflekteres flere tusinde kilometer af nordlys. Antennen skal rettes imod nordlyset. Denne reflektion kaldes aurora (se "I luften med D-licens" side 18).

 

Kraftigt nordlys kan dog absorbere radiobølgerne. Se under "Radiokommunikation".

Side 91: Solvind

Solen består af brændende gas og da temperaturen er så høj i solen er denne gas ioniseret. Gassen består af elektroner og protoner som satellitter har vist blæser mod jorden. Solvindspartiklerne bruger ca. 5 døgn om at nå jorden. Men ved kraftig solpletaktivitet og dermed uvejr på solens overflade øges hastigheden af solvindspartiklerne og rejsetiden kan blive reduceret til blot 2 døgn.

 

Når der er ekstra stor solpletaktivitet kan der ses deciderede eksplosioner på solens overside. Dette kan fremkalde nordlys over Oslo og længere sydpå.

 

På jorden virker jordens magnetfelt som solvindens vejviser. Det er nemlig magnetfeltet ude i det nære verdensrum der leder solvindspartiklerne ned til nordlysovalen.

Denne nordlysoval ligger ca. 2000 km fra den magnetiske nordpol.

 

Ved kraftig solpletaktivitet påvirkes jordens magnetfelt også af solvindene. Dette medfører at nordlys kan observeres længere syd på.

 

Side 94: Magnetisk nordpol

1980: Den magnetiske nordpol ligger nær Thule.

2007: Den magnetiske nordpol ligger i Nordcanada.

 

I 2003 var hastigheden oppe på 60 km/år - hurtigere end nogensinde før målt.

Side 100: Solvindspartikleren udløser følgende

1. Producerer nordlys.

2. Påvirker radiobølger (positivt og negativt).

3. Skaber variationer i jordens magnetfelt.

 

Side 102: Navigering

Nordlysbuerne går øst-vest og kan derfor i grove træk benyttes til orientering hvis man er faret vild.

 

Side 103: Nordlyset kan forårsage elektriske forstyrrelser

I telefonien og telegrafens spæde barndom blev det tidligt kendt at nordlyset førte til alvorlige forstyrrelser og nogle ødelagde muligheden for kommunikation.

 

Når nordlyset optræder produceres der elektriske stømme i den øvre atmosfære, disse strømme inducere spændinger i de kilometerlange telegrafledninger som løber i nærheden af nordlyszonen. Når spændingerne bliver store nok gik der overgang i systemet og sikringerne sprang.

 

Nordlyset påvirkede også det almindelige elnetværk.

 

I dag er der udviklet metoder som beskytter imod forstyrrelser og ødelæggelser, men der kan fortsat forekomme skader under de kraftigste nordlysudbrud.

 

I nordlyszonerne skaber nordlyset også problemer for kommunikationen mellem satellitter og modtagere/sendere på jorden. Radiosignaler som passerer igennem nordlyset forstyrres som regl kraftigt.

Side 103: Navigation

Kompasset benytter jordens magnetfelt. Men dette magnetfelt forandre sig fra år til år og derfor må misvisningen justeres.

Nordlyset kan påvirke kompasset mere end 5 grader. F.eks. vil kursen være 5 grader forkert mod øst og en halv time senere 3 grader forkert mod vest. Så store forstyrrelser er heldigvis sjældne, men et udslag på bare et par grader forekommer et par gange efter hvert soludbrud.

En afvigelse på 5 grader giver efter en tilbagelagt distance på 50 km en fejl på 4.36 km.

Side 116: Nordlys og vejret

I 1979 kunne man ikke afvise en sammenhæng mellem nordlys og vejret.

 

Side 116: Kan man høre nordlys?

Mange mennesker mener de har hørt nordlyset. Lyden beskrives som: Summen, knitren, som om nogen krøller/river papir, susen fra en fjern elv, flag der slår i vinden eller pust og støn.

Desuden fortæller observatørerne at lyden varierer i takt med intensitetsvariationerne i selve nordlyset.

Man kan imidlertid nemt afvise at lyden skulle stamme fra selve nordlyset som oftest befinder sig i 95-120 km højde. Dette skyldes at lydens hastighed kun er 340 m/sek. Dette betyder at lyden vil være 6 minutter om at nå jordoverfladen fra 100 km højde. Derfor kan det ikke passe at lyden varierer i takt med intensiteten fra selve nordlyset.

Derimod kan det ikke udelukkes at nordlyset generere en lokal gnistudladning som kan høres med det menneskelige øre.

 

Bemærk at lysets hastighed er 300.000.000 m/sek.

 

Det menneskelige øre kan opfatte lyde fra 20-20.000 Hertz (Hz).

Side 119: Fotografering af nordlys

Til studering af nordlys er det en fordel at benytte et kamera med et synsfelt på 180 grader. Man kan også benytte et kamera med fiskeøjelinse eller et vidvinkel kamera. Brug gerne stativ og en eksponeringstid på få sekunder.

 

Side 122: Magnetometer

Et magnetometer benyttes til at overvåge variationerne i jordens magnetfelt.

 

Side 123: Radiobølgemålinger

Udsendelse af radiobølger og radarekko observationer.

Aurora - The Mysterious Northern Lights

Side 14: Hvad karakteriserer nordlys?

Nordlys får energi fra solpartiklerne.

Nordlys bliver formet af jordens magnetfelt.

Nordlys bliver farvet af gasserne i den øvre atmosfære.

 

Side 18: Prognoser for nordlys

Der er ofte 2 dage med intens nordlys efter hinanden da de gode forhold på solen ofte varer flere dage ad gangen.

 

Side 21: Prognoser for nordlys

Det er kun muligt at lave prognoser for nordlys få timer frem, da forholdene skifter meget hurtigt.

Den mest brugbare indikator for forudsigelsen af nordlys er K-indekset der opsummerer geomagnetisk aktivitet i de forudgående 3 timer.

Et lavt K-indeks på 1 eller 2 siger at der er meget lidt nordlysaktivitet.

Side 22: Klassifikationssystem

I den ældre nordlysforskning udviklede man et klassifikationssystem til at beskrive nordlyset. I dag er man mere interesseret i at udforske de usynlige processer der skaber nordlyset. Men den ældre forsknings klassifikationer er fortsat meget brugbare til at beskrive nordlysets udseende.

 

Side 49: Maunder minimum

Normalt følger solpletaktiviteten en 11 års cyklus, men af uforklarlige grunde var der et længere minimum mellem 1645 og 1715 som benævnes Maunder minimummet. Samtidig med Maunder minimummet var der koldere på jorden end normalt. Denne periode kaldes også den lille istid.

Den 70 årige periode blev dokumenteret af E. Walter Maunder på Royal Greenwich Observatory i England mange år senere.

 

Side 50: Den kolde ild

Nordlyset kaldes også den kolde ild.

Sun, Earth and Sky

Side 175: Nordlys og sydlys

Nordlys (Aurora Borealis) og sydlys (Aurora Australis) opstår med samme frekvens og ser identisk ud, men sydlys har aldrig fået samme omtale som nordlys. Måske fordi sydlys sjældent viser sig over beboet land.

 

Side 184: Nordlys kan inducere elektriske strømme

Når jordens magnetfelt forstyrres af solvinde induceres elektriske strømme i jordens overflade. Dette kan resultere i spændinger i lange højspændingsledninger, telegrafkabler m.v. som er forbundet med to fjerne punkter.

Der er flere eksempler på at dette har skabt driftsforstyrrelser som har mørkelagt hele byer.

Under en geomagnetisk storm den 13. marts 1989 blev Quebec i Canada ramt. Alt strøm forsvandt inden for få sekunder og uden varsel. Seks millioner elkunder var uden elektricitet i over 9 timer. Problemet opstår når man benytte meget lange transmissionslinier.

 

Side 185: Black out

Under moderate soludbrud kan både kortbølge- og VHF/UHF-radiokommunikation blive lammet på hele jordens soloplyste hemisfære. Jordens mørke hemisfære er skærmet af jorden og forbliver upåvirket.

Man har f.eks. oplevet at US Airforce mistede kontakten til Airforce 1 med præsident Ronald Reagan ombord på vej til Kina. Dette black out varede i flere timer.

Carsten Høg, Østerbro 4, Stjær, DK-8464 Galten, e-mail carstenskanderborg@gmail.com, tlf. 98 91 01 42, mobil 40 50 83 41
Lav din egen hjemmeside med mono.net