黑太阳731在线:为什么在极圈内会出现极光??

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/30 11:31:02
那么美丽的极光,是怎么形成的呢?

在地球南北两极附近地区的高空,夜间常会出现灿烂美丽的光辉。它轻盈地飘荡,同时忽暗忽明,发出红的、蓝的、绿的、紫的光芒。这种壮丽动人的景象就叫做极光。
极光多种多样,五彩缤纷,形状不一,绮丽无比,在自然界中还没有哪种现象能与之媲美。任何彩笔都很难绘出那在严寒的北极空气中嬉戏无常、变幻莫测的炫目之光。
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,犹如窗帘慢帐;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。从前,爱斯基摩人以为那是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬。13世纪时,人们则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1%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。用一个形象比喻,可以说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。

极光图片:
http://61.142.127.153:8080/Images/7911-1.gif
http://61.142.127.153:8080/Images/7911-2.jpg

极光有时被称为北极光或南极光,其实他们本质上是一回事,只不过在北极出现的极光被称为北极光,在南极出现的极光被称为南极光。我国的黑龙江省和新疆维吾尔自治区都曾经出现过极光,只是非常难得一见,甚至比海市蜃楼还不容易看到,但在南北极的高纬度地区,极光出现则是司空见惯的事。极光是天空中一种奇特的自然光,是人们能用肉眼看得见的唯一的超高层大气物理现象。在南、北极的高空,大多位于100公里以上,在漫长的极夜或极昼时,常会出现鲜艳的极光。

用来形容极光的词很多,但无论用哪一个都难以表达出极光的神奇和美妙。极光是令人神往的自然奇观,是南极和北极最为瑰丽的景色。在南极的漫漫长夜,有时几乎整个天空都是一幅南极光的美妙景象,极光时而像高耸在头顶上的美丽的圆柱,突然变成一幅拉开的帐幕,以后,又迅速卷成螺旋的条带;有时,极光就想传说中天女手中慢舞的长长的彩色飘带,有时变化迅猛,形状转瞬即逝,有时又象天边一缕淡淡的烟霭,久久不动;有时似漫天光箭从天而降,几乎举手可触,有时又象原子弹爆炸后的蘑菇云腾空而起,令人望而生畏。当然,这一切都发生在距离地面100千米以上的大气层里。这在南极的种种景象中,再没有比这更壮丽的了。”

五彩缤纷、变幻莫测的极光给在南极洲越冬的科学家们带来了无穷的乐趣,也减低了漫长冬季给人们心理上带来的压抑。极光的亮度有强有弱,强极光的亮度可以把考察站建筑物的轮廓照亮,甚至照出物体影子。

极光的形成如同日常所见到的氖气灯管一样,灯管中稀薄的气体受到带电粒子的强烈碰撞因而发光,而极光就是高空大气中的一种发光过程。具体地说,极光是太阳放射出大量的质子和电子等带电微粒,这些微粒以高速度射进地球外围的高空大气层里,同大气层中的稀薄气体中的原子和分子进行剧烈地碰撞,而激发出来的光。极光出现的高度一般在离地面100千米到500千米的高空,实际上在那里的空气是十分稀薄的,只有人造卫星可以在这一高度经过。

那么,为什么极光只在地球的南、北极地区频繁出现呢?人们知道,地球本身就像一个巨大的吸铁石,它两端的磁极,也就是地球磁场的磁南极、磁北极分别在南、北极地区。当太阳放射出来的大量带电微粒射向地球时,受到地球南、北磁极的吸引,纷纷向南、北极地区涌入,所以,极光就集中出现于南、北极地区。
极光动态图片:
http://www.auroraexperience.com//myndir/nr1.mpg
http://www.auroraexperience.com//myndir/nr3.mpg
http://www.auroraexperience.com//myndir/nr4.mpg
http://www.auroraexperience.com//myndir/nr6.mpg
http://www.auroraexperience.com//myndir/nr5.mpg
http://www.auroraexperience.com//myndir/nr2.mpg
http://www.auroraexperience.com//myndir/nr7.mpg

极光是外太空辐射的带电粒子(主要来自于太阳风)与大气层中的粒子作用所造成的现象。由于不同元素的光谱不同,所以会表现出各种颜色。
由于带电粒子的运动会受到磁场的影响,在两极以外的地区地磁场又较强,所以极光现象都集中在两极发生。
顺便多说一点~
根据某个计算机模型的模拟以及对夏威夷群岛的数百万年积累的火山岩中结晶方向的分析,地球磁场存在一个周期性减弱的可能。如果哪天你在全世界大多数地区都能看到极光,那么说明世界末日就要到了。所有的生物会受到过量的辐射而造成基因变异甚至退化。
如此华丽的情景可参考电影《地心末日(The Core)》

极光有时被称为北极光或南极光,其实他们本质上是一回事,只不过在北极出现的极光被称为北极光,在南极出现的极光被称为南极光。我国的黑龙江省和新疆维吾尔自治区都曾经出现过极光,只是非常难得一见,甚至比海市蜃楼还不容易看到,但在南北极的高纬度地区,极光出现则是司空见惯的事。极光是天空中一种奇特的自然光,是人们能用肉眼看得见的唯一的超高层大气物理现象。在南、北极的高空,大多位于100公里以上,在漫长的极夜或极昼时,常会出现鲜艳的极光。

用来形容极光的词很多,但无论用哪一个都难以表达出极光的神奇和美妙。极光是令人神往的自然奇观,是南极和北极最为瑰丽的景色。在南极的漫漫长夜,有时几乎整个天空都是一幅南极光的美妙景象,极光时而像高耸在头顶上的美丽的圆柱,突然变成一幅拉开的帐幕,以后,又迅速卷成螺旋的条带;有时,极光就想传说中天女手中慢舞的长长的彩色飘带,有时变化迅猛,形状转瞬即逝,有时又象天边一缕淡淡的烟霭,久久不动;有时似漫天光箭从天而降,几乎举手可触,有时又象原子弹爆炸后的蘑菇云腾空而起,令人望而生畏。当然,这一切都发生在距离地面100千米以上的大气层里。这在南极的种种景象中,再没有比这更壮丽的了。”

五彩缤纷、变幻莫测的极光给在南极洲越冬的科学家们带来了无穷的乐趣,也减低了漫长冬季给人们心理上带来的压抑。极光的亮度有强有弱,强极光的亮度可以把考察站建筑物的轮廓照亮,甚至照出物体影子。

极光的形成如同日常所见到的氖气灯管一样,灯管中稀薄的气体受到带电粒子的强烈碰撞因而发光,而极光就是高空大气中的一种发光过程。具体地说,极光是太阳放射出大量的质子和电子等带电微粒,这些微粒以高速度射进地球外围的高空大气层里,同大气层中的稀薄气体中的原子和分子进行剧烈地碰撞,而激发出来的光。极光出现的高度一般在离地面100千米到500千米的高空,实际上在那里的空气是十分稀薄的,只有人造卫星可以在这一高度经过。

那么,为什么极光只在地球的南、北极地区频繁出现呢?人们知道,地球本身就像一个巨大的吸铁石,它两端的磁极,也就是地球磁场的磁南极、磁北极分别在南、北极地区。当太阳放射出来的大量带电微粒射向地球时,受到地球南、北磁极的吸引,纷纷向南、北极地区涌入,所以,极光就集中出现于南、北极地区。

不错 都能说

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。