نیروهای لورنتس که موجب انحراف مسیر الکترونها در میدان‌های مغناطیسی می‌‌شود در بسیاری از پدیده‌های طبیعی تجلی می‌‌یابند و فقط با یاری گرفتن از این نیروها توضیح آنها ممکن است. یکی از تماشایی‌ترین و با شکوهترین پدیده‌ها از این نوع شفق قطبی است، که مشخصه عرض‌های جغرافیایی بالا , نزدیکی‌های شمال یا جنوب مدار قطبی است. پدیده شگفت آور و زیبایی که در طول شب قطبی طولانی در آسمان دیده می‌‌شود.

آسمان تابان می‌‌شود و نقش‌هایی با رنگها و شکل‌های گوناگون دیده می‌‌شود. گاهی دارای شکل کمان یکنواخت، ساکن یا تپنده است و گاهی عبارت است از شمار زیادی پرتو با طول موج‌های متفاوت، که مانند پرده‌ها و نوارها بازی می‌کنند و پیچ و تاب می‌‌خورند. رنگ تابانی از سبز مایل به زرد به سرخ و بنفش مایل به خاکستری تغییر می‌‌کند. طبیعت و منشا شفق‌های قطبی زمان درازی به کلی پوشیده مانده بود. تا اینکه به تازگی برای این راز توضیح رضایت بخشی پیدا شد.