Когда эти катодные лучи достигают верхних слоев земной атмосферы и подпадают под влияние земного магнетизма, они собираются в полярных странах, где находятся магнитные полюсы и где магнитное притяжение особенно сильно.
Движение этих наэлектризованных частиц совершается по спиральной линии, вдоль так называемой магнитной силовой линии нашей планеты. Приблизившись к северному или к южному магнитному полюсу, электроны устремляются под влиянием притяжения земного магнетизма в более низкие слои атмосферы и разряжаются здесь, производя световые явления полярного сияние.
Шведский ученый Биркеланд, изучавший много лет полярные сияния, устроил даже опыты с намагниченным шаром, который он «бомбардировал» катодными лучами. При этом опыте получалось, что в областях, соответствующих полюсам, появлялось слабое свечение.
После этого оставалось только разрешить вопрос, отчего зависит разнообразный цвет полярных сияний.
Норвежский ученый Л. Вегард высказал предположение, что разнообразие цветных полос и лучей полярных сиянии зависит от присутствия в верхних слоях земной атмосферы различных газов в твердом состоянии.
Вегарду опытным путей удалось установить, что зеленый цвет полярных сияний происходит от того, что электроны, посылаемые солнцем, попадают на твердые кристаллы азота, носящиеся в верхних слоях нашей атмосферы в виде тончайшей пыли. Подвергаясь действию электронов, посылаемых солнцем, кристаллы азота и загораются зеленым светом. Точно так же другие газы земной воздушной оболочки, в частности водород, излучают свечение при действии на них электронов.
Надо прибавить что предположение Вегарда встретило сильные возражении со стороны многих ученых. Новейшие опыты многих физиков показали, что зеленый свет северного сияния может выделяться и кислородом.
Арктика — «мастерская погоды»
Исследуя полярные страны, мы не только научимся достоверно предсказывать погоду на ближайшие дни, но, может быть, даже на целый сезон. Фритьоф Нансен .
Арктика играет крайне важную роль в климате всего северного полушария земли. В Арктике, по выражению Фритьофа Нансена, «делается погода» для всей северной Евразии. Арктика — «мастерская погоды».