پازل ۱۰۰۰ تکه شفق قطبی

شفق قطبی؛ نورهایی که در جو بالایی زمین شکل می‌گیرند

در این تصویر، نوارهای سبز شفق قطبی بر فراز کوه‌های برفی و آب ساحلی کشیده شده‌اند و بخش‌هایی از آسمان به بنفش متمایل است. نور شهر یا سکونتگاه در خط ساحل به شکل نوار زرد دیده می‌شود و انعکاس سبز آسمان روی آب، صحنه را روشن‌تر کرده است. شفق در ظاهر شبیه پرده یا موج نور است، اما منشأ آن در تعامل ذرات باردار خورشیدی با میدان مغناطیسی و جو زمین قرار دارد.

از خورشید تا آسمان قطبی

خورشید جریان دائمی ذرات باردار موسوم به باد خورشیدی را به فضا می‌فرستد. میدان مغناطیسی زمین بخش بزرگی از این ذرات را منحرف می‌کند، اما در مناطق نزدیک قطب‌های مغناطیسی، ذرات پرانرژی می‌توانند به لایه‌های بالایی جو هدایت شوند. برخورد آن‌ها با اتم‌ها و مولکول‌های اکسیژن و نیتروژن باعث برانگیختگی و سپس گسیل نور می‌شود. به همین دلیل شفق‌ها بیشتر در عرض‌های جغرافیایی بالا دیده می‌شوند.

چرا سبز رایج‌ترین رنگ است؟

رنگ شفق به نوع اتم یا مولکول، ارتفاع برخورد و انرژی ذرات وابسته است. اکسیژن در شرایط رایج می‌تواند نور سبز تولید کند و در ارتفاعات دیگر قرمز نیز دیده می‌شود؛ نیتروژن در ایجاد رنگ‌های آبی و بنفش نقش دارد. بنابراین رنگ‌های تصویر فقط جلوه‌ای هنری نیستند، هرچند دوربین و زمان نوردهی می‌توانند شدت آن‌ها را متفاوت از ادراک چشم انسان ثبت کنند.

فرم شفق نیز ثابت نیست. میدان مغناطیسی و تغییرات باد خورشیدی باعث می‌شوند قوس‌ها، پرده‌ها و رشته‌های نور در طول زمان حرکت و شکل عوض کنند. تصویر حاضر این پدیده پویا را در لحظه‌ای نسبتاً آرام ثبت کرده است؛ آسمان پرتحرک در برابر آب و کوه‌های ساکن، تضادی می‌سازد که یکی از دلایل جذابیت همیشگی شفق قطبی در عکاسی طبیعت است.

آنچه دوربین می‌بیند با چشم همیشه یکسان نیست

عکاسی شفق اغلب با نوردهی چندثانیه‌ای و حساسیت بالاتر انجام می‌شود تا نور ضعیف آسمان ثبت شود. در نتیجه رنگ‌ها و ستارگان ممکن است در عکس درخشان‌تر از چیزی باشند که در همان لحظه با چشم غیرمسلح دیده می‌شود. این تفاوت به معنای «غیرواقعی» بودن شفق نیست؛ بلکه به تفاوت عملکرد شبکیه و حسگر دوربین در نور کم مربوط است. در تصویر حاضر، سبز بسیار اشباع و بنفش آسمان احتمالاً بخشی از قدرت ثبت طولانی‌تر نور را نیز نشان می‌دهد.