الشفق القطبي (باللاتينية: aurora) هو مزيج من الألوان الخلابة التي تتشكل على القطبين الشمالي والجنوبي للكرة الأرضية ويعرف أيضاً بالأسماء التالية الفجر القطبي أو الأضواء القطبية وهو من الظواهر الجميلة التي تضفي البهجة على ناظرها.

٢ حدوث الشفق الأرضي:

تحدث معظم ظواهر الشفق في المنطقة المعروفة باسم منطقة الشفق القطبي المحدّدة بدائرتي العرض 3° و 6° وخطي الطول 10° و20 ° من الأقطاب المغناطيسية الأرضية في جميع الأوقات المحلية (أو خطوط الطول)، وتظهر بوضوح ليلاً في الظلام./والمنطقة التي تظهر على الشفق في أي وقت من الأوقات كما هو معروف البيضاوي الشفقي، وهو شريط ضوئي يظهر في الجانب المظلم من الأرض./تعمل إحصاءات مشاهده الشفق القطبي كدليل مبكر على حدوث عاصفة مغنطيسية أرضية بشكل بيضوي شمالا وجنوبا./الياس وميس (1860) وبعده هيرمان فريتز (1881وS./Tromholt (1882) قد أثبتوا أن الشفق يظهر أساسا في "منطقة الشفق القطبي"، وهي منطقة على شكل حلقة نصف قطرها ما يقرب من 2500 كم حول القطب المغناطيسي للأرض./وهو حوالي 2000 كلم من القطب المغناطيسي./ثم بدأت يوما بعد يوم بالانتشار على شبكه الإنترنت. وقد سميت هذه الظاهره باسم "اورورا" كاسم أحد الآلهه في الثقافه اليونانية أما عن غاليليو في 1619 فقد اسماها الريح الشماليه "بوراليس"./كما يظهر تطابق في سمات الضوء من الناحية الجنوبية إلى الشفق في الناحية الشمالية، كما أن التغيرات في كلا القطبين متزامنان./تظهر هذه الاضواء باللونين الأخضر الخافت والأحمر يظهر الشفق القطبي في المناطق ذات خطوط العرض الأقرب للقطبين ومن المناطق التي يمكن رؤية الظاهره فيها بوضوح جنوبا هي:/ تشيلي والأرجنتين وأستراليا./كما يحدث الشفق في كواكب أخرى غير الأرض وتكون مرتبطة أيضا بالأقطاب المغناطيسية لتلك الكواكب "تكون على شكل بقع منتشره وبعض الأقواس المرئية. Polarlicht aus dem All aufgenommen ومن الممكن أن تشهد بعض المناطق غير القطبيه آثار هذه الظاهره بسبب العاصفة الأرضية المغناطيسية التي تعمل على توسيع نطاق هذه الظاهرة إلى ما يقارب 2000 كم ويكون الانتشار الفوري والعشوائي منحرفا بمقدار درجتين أو ثلاث عن القطب المغناطيسي./يمكن رؤية الظاهرة بأفضل ما يكون في فتره تسمى "منتصف الليلة المغناطيسية" يمكن رؤيتها مباشرة بالنظر إلى الأعلى، تتزامن هذه الظاهرة أيضا مع حدوث البقع الشمسية ويمكن مراقبتها من زاوية وتعرف هذه الزاوية باسم "زاوية الملعب".

٣ تفاعل الرياح الشمسية مع الأرض:

تم غمر الأرض باستمرار في الرياح الشمسية، وهو تدفق صاف من البلازما الساخنة (أ الغاز من الإلكترونات الحرة والأيونات الموجبة) المنبعثة من الشمس في كل الاتجاهات، نتيجة لدرجة الحرارة درجة يومين مليون من الطبقة الخارجية للشمس، الإكليل./الرياح الشمسية تصل الأرض مع سرعة عادة حوالي 400 كم / ث، كثافة حوالي 5 أيونات / CM3 وشدة المجال المغناطيسي حول 2-5 NT (nanoteslas، (للمقارنة، حقل سطح الأرض هو عادة 30،000-50،000 تسلا .) أثناء العواصف المغناطيسية، وعلى وجه الخصوص، التدفقات يمكن أن يكون عدة مرات أسرع، والمجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) قد يكون أيضا أقوى بكثير جوان فاينمان استنتاجها في 1970s أن المتوسطات على المدى الطويل من سرعة الرياح الشمسية ترتبط مع النشاط المغنطيسي الأرضي./نتج عملها من البيانات التي تم جمعها من قبل مستكشف 33 مركبة الفضاء والرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي تتكون من البلازما (الغاز المتأين)، والتي موصلة للكهرباء./ومن المعروف جيدا (منذ العمل مايكل فاراداي حوالي 1830) أنه عندما يتم وضع الموصلات الكهربائية داخل مجال مغناطيسي بينما تحدث الحركة النسبية في اتجاه أن التخفيضات موصل عبر (أو يتم قطع من قبل)، بدلا من طول، وخطوط الحقل المغناطيسي للأرض، هو فعل تيار كهربائي داخل موصل، وقوة التيار تعتمد على معدل الحركة النسبية، قوة المجال المغناطيسي، تطويقهم عدد من الموصلات معا ود) المسافة بين الموصل والحقل المغناطيسي للأرض، في حين أن اتجاه تدفق يتوقف على اتجاه قريب الحركة./ديناموز الاستفادة من هذه العملية الأساسية ("تأثير الدينامو")، أي وجميع الموصلات، الصلبة أو تتأثر بذلك، بما في ذلك البلازما وسوائل أخرى./ينشأ صندوق النقد الدولي على الشمس، مرتبطة البقع الشمسية، وخطوط مجالها (خطوط القوة) يتم سحب بها الرياح الشمسية./وهذا وحده من شأنه أن خط لهم في اتجاه الشمس والأرض، ولكن دوران الشمس زوايا لهم في الأرض بنحو 45 درجة تشكيل حلزوني في الطائرة مسير الشمس)، والمعروفة باسم دوامة باركر./وبالتالي عادة ما تكون مرتبطة خطوط الحقل يمر الأرض إلى تلك القريبة من الحافة الغربية ("الطرف") الشمس مرئية في أي وقت./والرياح الشمسية والغلاف المغنطيسي، ويجري اثنين من سوائل إجراء كهربائيا في الحركة النسبية، وينبغي أن يكون قادرة من حيث المبدأ على توليد تيارات كهربائية من خلال العمل دينامو ونقلها الطاقة من تدفق الرياح الشمسية./غير أن ما يعرقل هذه العملية من خلال حقيقة أن البلازما تجري بسهولة على طول خطوط الحقل المغناطيسي، ولكن أقل عمودي بسهولة لهم./يتم نقل الطاقة أكثر فعالية من خلال اتصال المغناطيسي مؤقت بين السطور مجال الرياح الشمسية وتلك التابعة للالمغنطيسي./مما لا يثير الدهشة هو معروف هذه العملية إعادة الربط المغنطيسي./كما سبق ذكره، فإنه يحدث الأكثر بسهولة عندما يتم توجيه مجال الكواكب جنوبا، في اتجاه مماثل إلى المجال المغنطيسي الأرضي في المناطق الداخلية من كل من القطب المغناطيسي الشمالي والقطب المغناطيسي الجنوبي. التخطيطي المغنطيسي للأرض الشفق أصبحت أكثر تواترا وأكثر إشراقا خلال مرحلة مكثفة من الدورة الشمسية عندما تزيد الكتل الاكليلية شدة الرياح الشمسية.

٤ أحداث الشفق القطبي من أهمية تاريخية:

ويعتقد أن الشفق الذي نتج عن "عاصفة مغنطيسية أرضية كبيرة" على حد سواء 28 أغسطس، و 2 سبتمبر 1859 ليكون الأكثر إثارة في التاريخ المسجل مؤخرا./في ورقة إلى الجمعية الملكية في 21 تشرين الثاني عام 1861، وصفت بلفور ستيوارت كلا الحدثين الشفق القطبي كما هو موثق من قبل magnetograph الذاتي تسجيل في مرصد كيو وتأسيس اتصال بين العاصفة الشفق القطبي 2 سبتمبر 1859 واندلاع حدث كارينغتون-هودجسون عندما لاحظ أن:/ "إنه ليس من المستحيل أن نفترض أنه في هذه الحالة تم أخذ جرم سماوي لدينا في هذا القانون"./[44] هذا الحدث الشفقي الثاني، التي وقعت في 2 سبتمبر 1859 نتيجة لالمكثفة بشكل استثنائي كارينغتون-هودجسون ضوء الشمسية البيضاء مضيئة في 1 أيلول 1859، أنتجت الشفق، على نطاق واسع جدا ومشرق للغاية، وأنهم شوهدوا وذكرت في القياسات العلمية المنشورة، وسجلات السفينة، والصحف في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا واليابان، وأستراليا./وأفيد من قبل صحيفة نيويورك تايمز أنه في بوسطن يوم الجمعة 2 سبتمبر 1859 الشفق كان "رائعة جدا أنه في حوالي 1:/00 الطباعة العادية يمكن قراءة بواسطة النور"./الساعة [45] واحد EST الوقت يوم الجمعة سيكون 2 سبتمبر كانت، الساعة 6:/00 بتوقيت جرينتش وmagnetograph الذاتي تسجيل في مرصد كيو تم تسجيل العاصفة المغنطيسية الأرضية، التي كانت آنذاك ساعة واحدة من العمر، في شدته الكاملة./الفترة من 1859 و 1862، نشرت الياس وميس سلسلة من تسع ورقات على معرض الشفقي العظمى عام 1859 في المجلة الأمريكية للعلوم حيث جمعت تقارير على نطاق العالم لهذا الحدث الشفقي. ويعتقد أن الشفق قد تم إنتاجها من قبل واحدة من أشد الكتل الاكليلية في التاريخ./ومن الملاحظ أيضا لحقيقة أن هذه هي المرة الأولى التي ظواهر النشاط الشفقي والكهرباء كانت مرتبطة بشكل لا لبس فيه./وقدم هذه الرؤية من الممكن ليس فقط بسبب القياسات المغنطيسية العلمية للعصر، ولكن أيضا نتيجة لجزء كبير من 125،000 ميل (201،000 كم) من خطوط التلغراف ثم في الخدمة التي تعطلت بشكل كبير لعدة ساعات طوال العاصفة./بعض خطوط التلغراف، ومع ذلك، يبدو أنه كان من طول والتوجه لإنتاج تيار كاف يسببها geomagnetically من الحقل الكهرومغناطيسي للسماح لاستمرار التواصل مع إمدادات الطاقة المشغل التلغراف المناسب مغلقا.