Die aurora borealis, wat meer aurora borealis genoem sou word, aangesien dit in die poolgebiede van die aarde voorkom, is een van die mooiste natuurverskynsels. Die kern van hierdie verskynsel lê daarin dat die sonwind, wat deur die aarde se magnetiese veld na sy pole afgebuig word, bots met die atome van gasse in die aarde se atmosfeer. In hierdie botsing gaan die gasatoom in 'n opgewekte toestand en stel dit energie vry in die vorm van 'n foton - 'n deeltjie wat geen massa en geen lading het nie. Dit is hierdie fotone wat die effek van die aurora borealis oplewer.
Hoe dieper die gelaaide deeltjies van die sonwind die aarde se atmosfeer binnedring, hoe meer bots hulle met atome, omdat die konsentrasie van gasatome merkbaar toeneem namate hulle die aarde se oppervlak nader. Gevolglik sal die noorderlig sterker en langer wees.
Die kleur van die aurora hang af van twee faktore: die hoogte waarop die botsing plaasgevind het; die tipe gas waarvan die atoom opgewonde is. As die kleur byvoorbeeld rooi of groen is, beteken dit dat deeltjies van die sonwind met suurstofatome in aanraking gekom het. Gevolglik beteken die rooi kleur dat dit op 'n groot hoogte (meer as 200 kilometer bo die aarde) gebeur het, en groen - op medium hoogtes (van 100 tot 200 kilometer). As die kleur blou of violet is, beteken dit dat stikstofatome in 'n opgewekte toestand gekom het. Die fotone wat gevorm word wanneer die atome van ander gasse opgewek word, kan byna nie onderskei word nie, aangesien stikstof en suurstof die mees massiewe komponente van die aarde se atmosfeer is.
Die verskil in kleure wat deur fotone van opgewekte suurstofatome vervaardig word, word deur die volgende patroon verklaar. As die botsende suurstofatoom nie binne een sekonde met 'n ander suurstofatoom bots nie, sal dit 'n groen foton uitstraal. As hierdie botsing nie binne twee hele minute plaasvind nie, sal dit 'n rooi foton uitstraal. Maar in die geval dat die botsing vinniger as 'n sekonde plaasvind, word geen foton gevorm nie. Dit is maklik om te verstaan dat die rooi kleur slegs op hoogtes, meer as 200 kilometer, sal blyk waar die konsentrasie van atome weglaatbaar is en die botsings selde voorkom. Wel, op 'n hoogte van minder as 100 kilometer kom botsings so dikwels voor dat 'n opgewekte suurstofatoom nie tyd het om selfs vir 'n sekonde ongeskonde te bly nie, en geen foton word gevorm nie.
Hoe sterker die steurnisse in die atmosfeer van die son is, hoe sterker is die sonvloei. Daarom moet inwoners van die poolgebiede in die noordelike halfrond, sowel as wintergangers in Antarktika, voorbereid wees om na 'n ander sonopvlam te hoor: na 'n rukkie sal hulle 'n besonder sterk en pragtige aurora sien.
