极光之旅

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  天穹下出现了一片抖动着银光闪闪的面纱:一会儿呈黄色,一会儿呈绿色,一会儿又变成红色,时而舒展,时而收缩,变幻无穷;继而辟开成一条条白银似的多褶的波带,其上闪耀着道道波光,接着又光华全消。不久,天顶上可见微光闪烁,像几朵火苗摇曳,继而一道金光从地平线上冲天而上,逐渐融入月色之中……
  这是挪威极地探险家南森日记里的一段文字,描写的是生活在低纬度地区的我们很难看到的绚丽景色——极光。
  极光,英文是Polar light,但更为人熟知的是Aurora,北欧神话里的曙光女神欧若拉。她掌管北极光,每天早晨时分飞向天空,向大地宣布黎明的来临。北极光是大自然赐给人类的美好礼物,欧若拉则是令人充满希望与期盼的女神。欧若拉的希腊文就是黑夜转为白天的那第一道光芒!
  欧若拉的名字被按在极光身上,现在看来,似乎是个美丽的错误。在没有现代意义上科学解释出现以前,把极光当成晨曦的认识,存在了很长时间。在挪威、瑞典等高纬度国家的夜晚,人们经常只要一抬头就可以看到极光。极光一直是极地居民猜测和探索的天象之谜,伴随着他们的生活一起延续。爱斯基摩人认为极光是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬,原住民则视极光为神灵现身,深信快速移动的极光会发出神灵在空中踏步的声音,将取走人的灵魂,留下厄运。 北欧风光
  最早用文字记载极光的就是开始提到的南森。他在去北极探险时,在日记中描写了北极光。人类做出的最早的极光观测记录,使人们认识到极光可能是极地地区发生的一种自然的天象,开始从神秘而朦胧的认识,走向揭示本质的科学。
  对极光的研究,其实到今天都还在继续。极光,是由被称作太阳风的高能带电粒子流,从太阳飞向地球时,遇到了地球南北两极的磁场,其中一部分被吸引改变行进方向,而沿着磁场线向极地高空大气中的分子、原子和离子撞击,带电粒子的能量瞬间释放,激发产生的光辉。因此,极光是地球高磁纬地区上空一种大规模的放电过程,是一种绚丽壮观多姿多彩的发光现象,而且是规律性地集中在北极圈和南极圈的上空发生。当然,是在南北极地的夜晚才被人们的肉眼看见。而在南北极的白昼季节,这种放电的高空物理现象也存在着,只是人们看不见。
  那么,极光的绚丽颜色是怎么来的呢?极光的发光原理很像霓虹灯,灯管内充有不同的气体,两端加压后,高速带电粒子流与其中气体发生撞击,使不同气体发出各种颜色的光辉。极光也是强大的太阳粒子流撞击了地球高空的不同气体原子,激发出不同的光,又由各种波长的光叠加在一起,表现出的结果。我们见到最多的极光是黄绿色的,那是由氧原子发出的光;红色的极光也主要由氧原子发出。此外,氮分子发出粉红色的光,氮离子发出的是蓝紫色的光。距地平线高度70—400公里的电离层里存在各种气体,就被太阳粒子流激发出各种颜色的光,构成了极光的多彩颜色。
  极光不仅是个光学现象,还是个无线电现象,可以用雷达进行探测研究,它还会辐射出某些无线电波。有人还说,极光能发出各种各样的声音。极光不仅是科学研究的重要课题,它还直接影响到无线电通信等许多实用工程项目。极光还可以影响到气候,影响生物学过程。
  当然,极光也还有许许多多没有解开的谜。如果我们乘着宇宙飞船,越过地球的南北极上空,从遥远的太空向地球望去,会见到围绕地球磁极存在一个闪闪发亮的光环,这个环就叫做极光卵。由于它们向太阳的一边有点被压扁,而背太阳的一边却稍稍被拉伸,因而呈现出卵一样的形状。极光卵处在连续不断的变化之中,时明时暗,时而向赤道方向伸展,时而又向极点方向收缩。处在午夜部分的光环显得最宽最明亮。
  在中低纬地区,尤其是近赤道区域,很少出现极光,但并不是说压根儿观测不到极光。1958年2月10日夜间的一次特大极光,在热带都能见到,而且显示出鲜艳的红色。这类极光往往与特大的太阳耀斑暴发和强烈的地磁暴有关。 极光的美用照片无法完全展现
  毫不夸大地说,在世界上简直找不出两个一模一样的极光形体来。极光形体的亮度变化也是很大的,从刚刚能看得见的银河星云般的亮度,一直亮到满月时的月亮亮度。在强极光出现时,地面上物体的轮廓都能被照见,甚至会照出物体的影子来。最为动人的当然是极光运动所造成的瞬息万变的奇妙景象。极光可真是翻手为云,覆手为雨,变化莫测,而这一切又往往发生在几秒钟或数分钟之内。极光的运动变化,是自然界这个魔术大师,以天空为舞台上演的一出光的活剧,上下纵横成百上千公里,甚至还存在近万公里长的极光带。令人叹为观止的则是极光的色彩,早已不能用五颜六色去描绘,根据不完全的统计,目前能分辨清楚的极光色调已达一百六十余种。
  极光的美丽和神奇,吸引着多少人去感受那份震撼。生花妙笔也形容不尽的美景,动人的传说以及背后精妙的科学原理,可能只有亲身经历过,才能真正的理解吧。
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