在地球上,人們經常會看到一種奇異的光,因這種光經常發生在南北兩極,所以,人們便叫它“極光”。古時候,由於人們無法解釋這種現象,便產生了種種離奇的傳說,就連現代人,每當看到奇形怪狀的極光,也會感到惶恐不安的。儘管今天人們用宇宙飛船、探空火箭以及其他科學儀器進行研究,也仍然未能徹底揭穿極光的全部奧秘。
就人們所觀察到的極光現象,有各種各樣奇特的形狀。有的極光像探照燈光束,從地平線上升起。早在1883年8月的一天,有人在英國倫敦以南的沿海一帶,就發現了一次這樣的極光。當時,在東北方向的地平線上,升起了一束亮光,光線越來越亮,向上作放射狀,地平線附近還有幾朵遠處的層積雲與它交錯。1837年,有人在多倫多灣和安大略湖之間的一個小島上,看到從東方水平線向上直射到天頂的一道白色強光柱,光亮穩定,並很慢地整體向西運動,一直佔據著從地平線到天頂的空間,先是上部逐漸消失,然後整體消失。還有的極光則呈弧狀,跨越整個天空,由地平線的一端到另一端地平線。1903年8月21日,有人在紐約的北部一帶就發現了這樣一次奇異的極光。當時人們看到,有兩道明顯的光弧橫貫天空,在天頂附近以大角度互相交叉,其中一條是銀河,一條就是光弧。這條光弧寬約為6個滿月並列那樣,從西略偏北伸到東略偏南。這條光弧持續了大約半個多鐘頭,形狀和亮度都沒什麼變化。有些地方呈彎曲波浪狀,有幾處完全斷開,也有的地方僅斷開極窄的間隔。還有的極光呈流星狀穿過天空。1882年,就曾有人報道過這樣一次極光。它緩慢地升起,移向天頂,並越過天頂,逐漸從月亮的上邊穿過,降向西方,同時逐漸減小和減弱,在達到地平線時消失。其樣子像個長紡錘。其實,極光的形狀還有多種多樣,這裡舉的,不過是幾種比較典型的。
極光的顏色可謂色彩斑斕,五顏六色。有時呈綠色,有時呈橙黃,有時則鮮紅,有時則幾種顏色不斷變換著,或者像垂下的一道道祖母綠色的帷幕,鑲著大紅的穗子,或者是無數色彩繽紛的光束,時而光耀奪目,時而熄滅不見。怪不得極光會吸引那麼多的觀光者。
但是,當極光出現的時候,也會給人們的通訊聯絡帶來一定影響,它會使無線電短波遭到破壞,電報和電話受到嚴重干擾,羅盤指示紊亂。
對這種奇異的極光現象,科學家們有各種各樣的解釋。
俄國科學家羅蒙諾索夫認為,是高空稀薄大氣層裡的大氣放電造成的。他曾做過這樣一次實驗:他把一隻玻璃球中的空氣抽出大部分,然後在球內造成放電現象。這一實驗證實了他的推測,他說:“在空氣極其稀薄的玻璃球內,隨著放電,不斷髮出閃光。”後來,又有許多人重複過羅氏的實驗,也都得到了相同的結果。這種實驗,證明了極光是一種放電現象。但極光之謎還遠未揭開。比如,極光為什麼多發生在兩極?是哪種粒子引起高空空氣發光的?發生在多高的高空?為什麼極光的形狀千奇百怪,並不斷變換著花樣?因此,有人便把尋找極光答案的目光轉向太陽。
有人分析,極光可能和太陽黑子活動有關。有人發現過這樣一種現象,當一個大黑子經過太陽中心的子午線時,在20至40小時以後,地球上一定會發生極光。這是因為太陽在產生黑子時,由黑子區丟擲強大的帶電粒子流——質子和電子。當這些由太陽遠道而來的客人到達地球高空的稀薄大氣層時,就和大氣中的氣體相撞,這些氣體的原子和分子就會發出光來。這一過程大約發生在100~900公里的高空中,有時還要高些。這種現象之所以會發生在兩極,是因為地球本身是個大磁石。像所有磁體一樣,周圍環繞著磁場,這磁場使太陽送來的粒子流飛向兩極地區,因為地磁的兩極非常接近地理上的兩極。在太陽噴發的帶電粒子流非常強烈的年份,在極區以外的一些地方也常能觀察到極光。
在地球上,人們經常會看到一種奇異的光,因這種光經常發生在南北兩極,所以,人們便叫它“極光”。古時候,由於人們無法解釋這種現象,便產生了種種離奇的傳說,就連現代人,每當看到奇形怪狀的極光,也會感到惶恐不安的。儘管今天人們用宇宙飛船、探空火箭以及其他科學儀器進行研究,也仍然未能徹底揭穿極光的全部奧秘。
就人們所觀察到的極光現象,有各種各樣奇特的形狀。有的極光像探照燈光束,從地平線上升起。早在1883年8月的一天,有人在英國倫敦以南的沿海一帶,就發現了一次這樣的極光。當時,在東北方向的地平線上,升起了一束亮光,光線越來越亮,向上作放射狀,地平線附近還有幾朵遠處的層積雲與它交錯。1837年,有人在多倫多灣和安大略湖之間的一個小島上,看到從東方水平線向上直射到天頂的一道白色強光柱,光亮穩定,並很慢地整體向西運動,一直佔據著從地平線到天頂的空間,先是上部逐漸消失,然後整體消失。還有的極光則呈弧狀,跨越整個天空,由地平線的一端到另一端地平線。1903年8月21日,有人在紐約的北部一帶就發現了這樣一次奇異的極光。當時人們看到,有兩道明顯的光弧橫貫天空,在天頂附近以大角度互相交叉,其中一條是銀河,一條就是光弧。這條光弧寬約為6個滿月並列那樣,從西略偏北伸到東略偏南。這條光弧持續了大約半個多鐘頭,形狀和亮度都沒什麼變化。有些地方呈彎曲波浪狀,有幾處完全斷開,也有的地方僅斷開極窄的間隔。還有的極光呈流星狀穿過天空。1882年,就曾有人報道過這樣一次極光。它緩慢地升起,移向天頂,並越過天頂,逐漸從月亮的上邊穿過,降向西方,同時逐漸減小和減弱,在達到地平線時消失。其樣子像個長紡錘。其實,極光的形狀還有多種多樣,這裡舉的,不過是幾種比較典型的。
極光的顏色可謂色彩斑斕,五顏六色。有時呈綠色,有時呈橙黃,有時則鮮紅,有時則幾種顏色不斷變換著,或者像垂下的一道道祖母綠色的帷幕,鑲著大紅的穗子,或者是無數色彩繽紛的光束,時而光耀奪目,時而熄滅不見。怪不得極光會吸引那麼多的觀光者。
但是,當極光出現的時候,也會給人們的通訊聯絡帶來一定影響,它會使無線電短波遭到破壞,電報和電話受到嚴重干擾,羅盤指示紊亂。
對這種奇異的極光現象,科學家們有各種各樣的解釋。
俄國科學家羅蒙諾索夫認為,是高空稀薄大氣層裡的大氣放電造成的。他曾做過這樣一次實驗:他把一隻玻璃球中的空氣抽出大部分,然後在球內造成放電現象。這一實驗證實了他的推測,他說:“在空氣極其稀薄的玻璃球內,隨著放電,不斷髮出閃光。”後來,又有許多人重複過羅氏的實驗,也都得到了相同的結果。這種實驗,證明了極光是一種放電現象。但極光之謎還遠未揭開。比如,極光為什麼多發生在兩極?是哪種粒子引起高空空氣發光的?發生在多高的高空?為什麼極光的形狀千奇百怪,並不斷變換著花樣?因此,有人便把尋找極光答案的目光轉向太陽。
有人分析,極光可能和太陽黑子活動有關。有人發現過這樣一種現象,當一個大黑子經過太陽中心的子午線時,在20至40小時以後,地球上一定會發生極光。這是因為太陽在產生黑子時,由黑子區丟擲強大的帶電粒子流——質子和電子。當這些由太陽遠道而來的客人到達地球高空的稀薄大氣層時,就和大氣中的氣體相撞,這些氣體的原子和分子就會發出光來。這一過程大約發生在100~900公里的高空中,有時還要高些。這種現象之所以會發生在兩極,是因為地球本身是個大磁石。像所有磁體一樣,周圍環繞著磁場,這磁場使太陽送來的粒子流飛向兩極地區,因為地磁的兩極非常接近地理上的兩極。在太陽噴發的帶電粒子流非常強烈的年份,在極區以外的一些地方也常能觀察到極光。