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  • For decades, the exact science of how the northern lights form in our night sky has eluded experts.

    オーロラがどのようにして夜空に現れるのか、その正確な科学は何十年もの間、解明されていませんでした。

  • And we have finally proved just how these dazzling light shows happen.

    専門家の目を盗んでいました。そして、私たちはついに、このまばゆい光のショーがどのようにして起こるのかを証明しました。

  • Auroras appear in the upper atmosphere near the poles and they were first mentioned in texts thousands of years ago.

    オーロラは極地付近の大気上層部に現れるもので、最初に言及されたのは

  • But it wasn't until the late 1800's that a Norwegian physicist first made the connection between electric currents in Earth's magnetic field and auroras in the sky.

    何千年も前に書かれた文章です。しかし、1800年代後半になってからノルウェイ出身の物理学者が、地球の磁気を帯びた電流の存在を初めて明らかにした。

  • And it's only been since the beginning of the 20th century that scientists have known the basics of how auroras work.

    畑や空にオーロラが出るようになった。そして、それは20世紀の初めからしかオーロラの基本的な仕組みを科学者が知っていたこと。

  • Today, we know that all auroras begin with solar activity.

    現在では、すべてのオーロラは太陽活動によって始まることがわかっています。太陽は絶えず

  • The sun puts out a continuous stream of charged particles called the solar wind.

    太陽風と呼ばれる荷電粒子の流れ。この高エネルギーの粒子が酸素を

  • These energetic particles strike oxygen and nitrogen molecules in the atmosphere, bumping them up to an excited state.

    と大気中の窒素分子を励起状態にします。

  • When they relax, the molecules emit photons that light up the night skies, producing beautiful auroras.

    緩和されると、分子は夜空を照らす光子を放出します。綺麗なオーロラが出ます。

  • Occasionally, the sun will burp out a coronal mass ejection or solar flare, sending electrons slamming into Earth's magnetic field in what's called a geomagnetic storm.

    時折、太陽はコロナ質量放出や太陽フレアを発生させます。電子が地球の磁場に衝突して発生する「地磁気嵐」です。

  • They're responsible for producing the most intense auroras.

    最も強いオーロラを発生させる役割を担っている。磁場を乱す

  • They disrupt the magnetic field lines, creating ripples that rebound back toward Earth known as Alfvén waves.

    磁力線に沿って波紋が生じ、その波が地球に向かって跳ね返ってくるのがアルフベン波です。

  • And this is where the mystery starts. For the last 40 years, scientists have hypothesized that electrons can accelerate from space to Earth... and they do it by "surfing" on Alfvén waves.

    そして、ここからが謎の始まりです。過去40年間、科学者たちは仮説を立ててきました電子は宇宙から地球に向かって加速することができます...そしてそれは、電子が

  • Any surfer will tell you that the key to catching a wave is paddling along with it.

    アルフベン波。サーファーなら誰でも、波を捕らえるにはパドリングが重要だと言うでしょう。

  • If you paddle close to the speed of the wave, you'll be picked up and accelerated.

    と一緒に漕ぎます。波の速度に近い位置でパドリングすると、拾われて加速してしまいます。

  • The energy transfer from the wave to the electron happens through a phenomenon known as Landau damping.

    波から電子へのエネルギーの移動は、ランダウと呼ばれる現象によって起こります。

  • But up until this point, scientists have struggled to prove this theory, so they did what scientists do and decided to recreate it in a lab.

    ダンピングを行います。しかし、これまで科学者たちが苦労してきたのはこの理論を証明するために、彼らは科学者がするように、実験室で再現することにしました。

  • To see if electrons were accelerated by the electric field of an Alfvén wave, the team had to scale the vast distances of space into the confines of a lab.

    アルフベン波の電界によって電子が加速されるかどうかを確認するために、研究チームは広大な宇宙空間を研究室の中に閉じ込めてしまう。

  • For this, they turned to UCLA's Large Plasma Device.

    そのために、UCLAの「大型プラズマ装置」を利用しました。長さ20メートル近い円筒形のこの装置は

  • This nearly 20-meter-long cylindrical chamber creates a field of highly charged particles called plasma.

    チャンバーは、プラズマと呼ばれる高い電荷を帯びた粒子のフィールドを作ります。

  • The team also had to develop new instruments and techniques to detect a very small population of electrons moving within a narrow range of velocities.

    を検出するための新しい機器や技術を開発する必要がありました。狭い範囲の速度で動く非常に小さな電子の集団。

  • The experiment went down like this:

    実験の流れはこうである。チャンバー内のプラズマが電子を上下させて磁場を利用しています。特別に設計されたアンテナがアルベン波を送り込み

  • The plasma in the chamber forced electrons up and down the magnetic field.

  • A specially designed antenna sent Alfvén waves down the chamber.

  • Further down the chamber, the scientists used the two new sensors they created to measure variations in the electric and magnetic field, and the electrons in the plasma.

    チャンバーの下へさらにチャンバーの下の方では、科学者たちは2つの新しいセンサーを使って電界や磁界の変化を測定するために作られた、電子の

  • And they were right. The data showed a small population of electrons, like we're talking less than one in a thousand, surfing on epic Alfvén waves.

    のプラズマである。そして彼らは正しかった。データによると、電子の小さな集団は、私たちが1000人に1人の割合で、壮大なアルフェンの波でサーフィンをしています。

  • So now that this hypothesis has been proven correct, what's next?

    さて、この仮説が正しいことが証明されたところで、次は何をすればいいのでしょうか?開発した技術は

  • The techniques developed in this study can help scientists better understand other phenomena in space where particles are energized.

    本研究の成果は、宇宙空間で粒子が発生する他の現象の解明に役立つと考えられます。

  • Like how the sun's corona is heated to a million degrees, how cosmic rays get close to the speed of light, or how radiation belts, like the one near Earth, affect satellites that we depend on for communication and navigation.

    エネルギーを得ることができます。例えば、太陽のコロナが100万度に加熱される様子や、宇宙線が光速に近い放射線帯が人工衛星に与える影響は?

  • So next time you take a look at the dancing lights in the sky, remember the four-decade-long mystery, and how solving it will help us better understand the vast universe that surrounds us.

    私たちのコミュニケーションやナビゲーションに欠かせないものです。次の機会には、これらのダンスを見てみてください。空に浮かぶ光、40年に及ぶ謎を思い出し、それを解決することで、私たちはより良い生活を送ることができます。 私たちを取り囲む広大な宇宙を理解するために。

  • If you find the magnetic field that helps produce Earth's auroras interesting, you should check out Amanda's video on Mars' magnetic field.

    地球のオーロラを生み出す磁場に興味を持たれた方はは、火星の磁場に関するアマンダのビデオをチェックしてみてください。宇宙のブレークスルーがあれば

  • If there's a space breakthrough you'd like to see us cover, let us know in the comments below and as always, thanks for watching Seeker.

    私たちに取り上げてほしい記事がありましたら、下記のコメント欄でお知らせください。をご覧になった方は、「Seeker.

For decades, the exact science of how the northern lights form in our night sky has eluded experts.

オーロラがどのようにして夜空に現れるのか、その正確な科学は何十年もの間、解明されていませんでした。

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B2 中上級 日本語 オーロラ 電子 磁場 プラズマ 太陽 宇宙

研究室でオーロラを再現した理由 (Why Scientists Recreated the Northern Lights in a Lab)

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    Summer に公開 2021 年 09 月 01 日
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