极光是一种什么现象 ,为什么会出现极光这种现象

为什么会出现极光这种现象

在自然界里,有一个五彩缤纷,异常美丽的现象——极光。1957年的一个傍晚,在我国黑龙江省北部,突然升起一团霞光,然后变成弧形光带。那闪亮的光弧,越升越高,越变越强,直升上万里高空,就像许多彩绸一样抛向天空,这就是极光。

极光是一种什么现象,为什么会出现极光这种现象图1

极光是一种等离子体现象,主要发生在具有磁场的行星上的高纬度区域。其发生是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。

极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空,一般呈带状、弧状、幕状、放射状,这些形状有时稳定有时作连续性变化。极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子,这三者缺一不可。

极光的形态。

根据关于极光分布情况的研究,极光区的形状不是以地磁极为中心的圆环状,而是卵形。极光的光谱线范围约为3100~6700埃,其中最重要的谱线是5577埃的氧原子绿线,称为极光绿线。

极光是一种什么现象,为什么会出现极光这种现象图2

大多数极光出现于地球上空90-130千米处。1959年,一次北极光所测得的高度是160千米,宽度超过4800千米。但有些极光要高得多,高度可达560-1000千米以上。

为什么会出现极光现象呢?

有科学家认为,极光是太阳辐射出来的带电粒子与稀疏大气的分子相互冲击的结果。由于空气是由氧、氮、氢、氖等气体组成,所以在电微粒流作用下发出的光就不同。

我们常见的极光的颜色有桔红色(氖发出)、黄绿色(氩蒸汽发出),颜色深浅不一,光弧的形状各异,就使得天空辉煌瑰丽,色彩纷呈。极光一般出现于地球两极,因为太阳黑子活动强烈,从而产生了强大的带电粒子并使空气分子或原子被激活而产生极光,当这种带电微粒受到地球磁场的作用,就折向汇聚地球的南北两极。

极光是一种什么现象,为什么会出现极光这种现象图3

在高纬度的国家或地区如在加拿大、俄罗斯、北欧的北部,一年中可以多次欣赏到美丽的极光,真是太幸福了。

极光是一种什么现象

极光是一种绚丽多彩的等离子体现象,其发生是由于太阳带电粒子流(太阳风)进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。在南极被称为南极光,在北极被称为北极光。地球的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流(太阳风)使高层大气分子或原子激发(或电离)而产生。
极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空,一般呈带状、弧状、幕状、放射状,这些形状有时稳定有时作连续性变化。极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子。
现代物理学对极光产生原理有详细描述,地球上的极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气(热层)中的原子碰撞造成的发光现象。极光不只在地球上出现,太阳系内的其它一些具有磁场的行星上也有极光。

极光是一种什么现象

极光油画应该怎么画

原来极光也可以被画出来,极光是一种什么现象?一是电荷放电。来自太阳风的带电粒子遇到地球磁场会向地球两极汇聚,然后向地球两极的大气层放电作用发光。这种作用的主动力来源于太阳风来流的高度不稳定性,可以瞬间集聚放电电荷,产生像地球雷电一样原理的放电发光原理。据说这种作用是极光产生的最主要原因,我们看到得极光可以看作是太阳风骤强骤弱的形态。二是地磁生电,电致光。由于地球的自转,地磁偏出自转轴可以带来可变电磁场,也是产生电场导致电荷放电。三是太阳风带有一部分的高能粒子加上宇宙高能射线遇到地球磁场可以发生轫致发光。

极光是一种什么现象,为什么会出现极光这种现象图5

个人认为看极光是一种一生一定要有一次的体验。在零下四五十度的环境里面,把自己包裹的和北极熊一样,在空旷的几乎没有人工光源的野外,躺在松软的雪地里面,环视半球形的夜空,刚开始星光璀璨,似乎只要有星星就可以点亮眼前的整个世界,整个人都沉醉了,偶有流星划落,我却忘记了许愿。转瞬间,眼前的世界变了,如丝绸般的绿色舞动出现了,从地平线的这端到另一端,夜空似乎被彻底点亮了,洁白的雪地也在反射柔和的绿光,时间凝固在这一刻,而我忘记了我是谁。

极光是一种什么现象,为什么会出现极光这种现象图6

坦白的说,眼睛看到的极光在亮度上没有照片里面那么夸张,但是和照片里面一样足够震撼,只是眼睛看到的震撼更多来自于覆盖整个天空的巨大范围,以及和照片表现的相似的那种变幻莫测的形态。极光一定要躺下来看,躺下来才能看到整片天空。作为不善言辞的理科生,我已经尽力描述了“看极光是一种怎样的体验”,但是真正看到极光之后的震撼程度远远超过我的描述,我只能说看极光是一种一生一定要有一次的体验。最后,再推荐一下Yellowknife,这里的冬季如果连续看三晚极光,能看到的概率超过95%,所以想看极光Yellowknife一定是一个不错的选择。

极光是一种什么现象,为什么会出现极光这种现象图7

极光是怎样的现象图片

在地球上,人们经常会看到一种奇异的光,因这种光经常发生在南北两极,所以,人们便叫它“极光”。古时候,由于人们无法解释这种现象,便产生了种种离奇的传说,就连现代人,每当看到奇形怪状的极光,也会感到惶恐不安的。尽管今天人们用宇宙飞船、探空火箭以及其他科学仪器进行研究,也仍然未能彻底揭穿极光的全部奥秘。

就人们所观察到的极光现象,有各种各样奇特的形状。有的极光像探照灯光束,从地平线上升起。早在1883年8月的一天,有人在英国伦敦以南的沿海一带,就发现了一次这样的极光。当时,在东北方向的地平线上,升起了一束亮光,光线越来越亮,向上作放射状,地平线附近还有几朵远处的层积云与它交错。1837年,有人在多伦多湾和安大略湖之间的一个小岛上,看到从东方水平线向上直射到天顶的一道白色强光柱,光亮稳定,并很慢地整体向西运动,一直占据着从地平线到天顶的空间,先是上部逐渐消失,然后整体消失。还有的极光则呈弧状,跨越整个天空,由地平线的一端到另一端地平线。1903年8月21日,有人在纽约的北部一带就发现了这样一次奇异的极光。当时人们看到,有两道明显的光弧横贯天空,在天顶附近以大角度互相交叉,其中一条是银河,一条就是光弧。这条光弧宽约为6个满月并列那样,从西略偏北伸到东略偏南。这条光弧持续了大约半个多钟头,形状和亮度都没什么变化。有些地方呈弯曲波浪状,有几处完全断开,也有的地方仅断开极窄的间隔。还有的极光呈流星状穿过天空。1882年,就曾有人报道过这样一次极光。它缓慢地升起,移向天顶,并越过天顶,逐渐从月亮的上边穿过,降向西方,同时逐渐减小和减弱,在达到地平线时消失。其样子像个长纺锤。其实,极光的形状还有多种多样,这里举的,不过是几种比较典型的。

极光的颜色可谓色彩斑斓,五颜六色。有时呈绿色,有时呈橙黄,有时则鲜红,有时则几种颜色不断变换着,或者像垂下的一道道祖母绿色的帷幕,镶着大红的穗子,或者是无数色彩缤纷的光束,时而光耀夺目,时而熄灭不见。怪不得极光会吸引那么多的观光者。

但是,当极光出现的时候,也会给人们的通讯联络带来一定影响,它会使无线电短波遭到破坏,电报和电话受到严重干扰,罗盘指示紊乱。

对这种奇异的极光现象,科学家们有各种各样的解释。

俄国科学家罗蒙诺索夫认为,是高空稀薄大气层里的大气放电造成的。他曾做过这样一次实验:他把一只玻璃球中的空气抽出大部分,然后在球内造成放电现象。这一实验证实了他的推测,他说:“在空气极其稀薄的玻璃球内,随着放电,不断发出闪光。”后来,又有许多人重复过罗氏的实验,也都得到了相同的结果。这种实验,证明了极光是一种放电现象。但极光之谜还远未揭开。比如,极光为什么多发生在两极?是哪种粒子引起高空空气发光的?发生在多高的高空?为什么极光的形状千奇百怪,并不断变换着花样?因此,有人便把寻找极光答案的目光转向太阳。

有人分析,极光可能和太阳黑子活动有关。有人发现过这样一种现象,当一个大黑子经过太阳中心的子午线时,在20至40小时以后,地球上一定会发生极光。这是因为太阳在产生黑子时,由黑子区抛出强大的带电粒子流——质子和电子。当这些由太阳远道而来的客人到达地球高空的稀薄大气层时,就和大气中的气体相撞,这些气体的原子和分子就会发出光来。这一过程大约发生在100~900公里的高空中,有时还要高些。这种现象之所以会发生在两极,是因为地球本身是个大磁石。像所有磁体一样,周围环绕着磁场,这磁场使太阳送来的粒子流飞向两极地区,因为地磁的两极非常接近地理上的两极。在太阳喷发的带电粒子流非常强烈的年份,在极区以外的一些地方也常能观察到极光。

极光是怎样的现象图片

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