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极光之谜（第1页）

极光之谜

极光，是地球北极和南极特有的自然现象。极光一般在地球极地的天幕上辉映着各种色彩的光弧。它很像探照灯的光芒划破夜空，有的像条条彩带随风飘舞，有的像一湖月光，有的像珠宝晶莹闪亮。而光弧的颜色也是有红有绿，有蓝有紫，有明有暗，构成一幅十分美丽的自然景象。根据观察，极光多发生在高纬度地区，特别是极地上空80-1200公里的地方。所以，纬度高的国家，如俄罗斯、挪威、加拿大北部平均每年可看到上百次极光。高纬度区是极光观赏的最佳处．最壮丽的极光奇观出现在大耀斑活动后24小时前后。

在我国东北地区，由于离北极不远，有时也可以看到极光，如1957年3月2日，我国东北边境的漠河和呼玛城一带，就看到几十年少见的极光。这天晚上，只见一团红灿灿的霞光突然腾空而起，眨眼间变成一条瑰丽的弧形光带。从黑龙江上空一直向南延伸。在夜空停留时间达45分钟，把我国东北地区映得一片通红。1959年7月15日，在我国北纬40度以上地区也出现过一次瑰丽的极光，极光从晚上10点一直持续到凌晨2点34分。

在古代，爱斯基摩人就猜想极光是鬼神引导死者灵魂升入天堂特地点燃的火炬，这当然是没有科学道理的。例如，公元1242年，俄国与德国在楚德湖冰面上打仗时，双方的士兵都看到了天空中出现明亮的极光，都以为天上的神灵为自己的队伍助威来了。于是，战争愈打愈激烈，达到白热化的程度，双方死亡的人数不断地激增，损失非常惨重。

极光有时出现时间极短，犹如节日的焰火在空中闪现一下就消失得无影无踪；有时却可以在苍穹之中辉映几个小时；有时像一条彩带，有时像一团火焰，有时像一张五光十色的巨大银幕；有的色彩纷纭，变幻无穷；有的仅呈银白色，犹如棉絮、白云，凝固不变；有的异常光亮、掩去星月的光辉：有的又十分清淡，恍若一束青丝；有的结构单一，状如一弯弧光，呈现淡绿、微红的色调；有的犹如彩绸或缎带抛向天空，上下飞舞、翻动；有的软如纱巾，随风飘动，呈现出紫色、深红的色彩；有时极光出现在地平线上，犹如晨光曙色；有时极光如山茶吐艳，一片火红；有时极光密聚一起，犹如窗帘幔帐；有时它又射出许多光束，宛如孔雀开屏，蝶翼飞舞。

极光是怎么产生的呢?许多世纪以来，这一直是人们猜测和探索的天象之谜。13世纪时，人们认为那是格陵兰冰原反射的光。到了17世纪，人们才称它为北极光——北极曙光（在南极所见到的同样的光称为南极光）。

随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。

1890年，挪威物理学家柏克兰认为，离地球1．5亿千米的太阳几乎连续不断地向地球放射物质点。而离地球5万千米至6．5万千米以外有一层磁场将地球罩住，当太阳的质点直射这层磁场而被挡住时，它便向地球四周扩散，寻找钻入的空隙，结果约有l％的质点钻入北磁极附近的大气层。每颗太阳质点含有等于1000伏特的电力。它们在100千米外的高空大气层中与原子和多半由氧和氮构成的分子相遇，原子吸收了太阳质点所含的一部分能量时，立即又将这能量释放出来而产生极强的光，氧发出绿色和红色的光，氮则发出紫、蓝和一些深红色的光。这些缤纷的色彩组成了绮丽壮观的极光景象。

目前，许多科学家正在对极光作深入的研究。人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的。而且，极光的颜色和强度也取决于沉降粒子的能量和数量。极光活动就像磁层活动的实况电视画面。沉降粒子为电视机的电子束，地球大气为电视屏幕，地球磁场为电子束导向磁场。科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息。例如，通过极光谱分析可以了解沉降粒子束来源，粒子种类，能量大小，地球磁尾的结构，地球磁场与行星磁场的相互作用，以及太阳扰乱对地球的影响方式与程度等。

极光不但美丽，而且在地球大气层中投下的能量，可以与全世界各国发电厂所产生电容量的总和相比。这种能量常常搅乱无线电和雷达的信号。极光所产生的强力电流，也可以集结在长途电话线或影响微波的传播，使电路中的电流局部或完全“损失”，甚至使电力传输线受到严重干扰，从而使某些地区暂时失去电力供应。怎样利用极光所产生的能量为人类造福，是当今科学界的一项重要使命。