相信大家都見過極光的攝影作品——極地的漫漫長(zhǎng)夜里,輕盈的彩色絲帶狀光柱在天邊翻滾、飄蕩,忽暗忽明,發(fā)出五彩光芒。
圖庫(kù)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載不知道大家在欣賞這些美妙的極光攝影作品時(shí),有沒有過這樣的思考:這么好看的極光,究竟是從哪兒來(lái)的呢?今天,我們就來(lái)仔細(xì)聊一聊這個(gè)問題。
01
極光是怎么形成的?
極光的出現(xiàn)離不開太陽(yáng)活動(dòng)。太陽(yáng)作為一個(gè)龐大而熾熱的氣體球,在其內(nèi)部和表面進(jìn)行著各種化學(xué)元素的核反應(yīng),產(chǎn)生了強(qiáng)大的帶電微粒流。這些帶電微粒流從太陽(yáng)發(fā)射出來(lái),以極大的速度射向周圍的空間。當(dāng)這種帶電微粒流射入地球外圍那稀薄的高空大氣層時(shí),會(huì)與大氣中的原子進(jìn)行猛烈地撞擊,于是就產(chǎn)生了發(fā)光現(xiàn)象,并被稱為極光。
圖庫(kù)版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載沒想到吧,太陽(yáng)離咱們那么遠(yuǎn),還能帶來(lái)這么稀奇的玩意兒呢!
02
極地限定?這到底是為什么?
極光大多在南北兩極附近出現(xiàn),生活在中低緯度地區(qū)的人們就只能通過欣賞網(wǎng)絡(luò)上極光的攝影作品來(lái)解饞了。
不過,這是為什么呢?
我們都知道,地球是具有磁場(chǎng)的,地磁場(chǎng)的磁極在南北兩極附近(磁極北極在地理南極,磁極南極在地理北極)。
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上文提到,極光主要是由于太陽(yáng)發(fā)射出的帶電微粒流產(chǎn)生的,這些來(lái)自太陽(yáng)的帶電微粒流,也會(huì)受到地磁場(chǎng)的影響,聚集在磁極附近。所以極光大多在南北兩極附近的上空出現(xiàn)。在南極發(fā)生的叫南極光,在北極發(fā)生的叫北極光。我國(guó)處在北半球,所以東北等地看到的只能是北極光。
一般來(lái)說,極光在我國(guó)的緯度上比較罕見。但是我們剛剛了解到,極光現(xiàn)象與太陽(yáng)活動(dòng)有著密切的關(guān)系,每當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)較強(qiáng)的年份,極光就可以在較低的緯度上看見。
比如在太陽(yáng)活動(dòng)較強(qiáng)的 1957 年,我國(guó)東北邊境的漠河和呼瑪城一帶就出現(xiàn)了幾十年少見的極光:1957 年 3 月 2 日晚 7 點(diǎn)左右,一團(tuán)殷紅燦爛的霞光突然地升騰起來(lái),一瞬間變成了一條弧形的光帶,從黑龍江上空伸向大興安嶺的南方。在同年的 9 月 29 日到 9 月 30 日夜晚,我國(guó)北緯 40 度以上的廣大地區(qū),也出現(xiàn)了一次少見的瑰麗的極光,映紅了北方的天空。人們爭(zhēng)相欣賞著美麗的極光,這也算是一種另類的“巡演”了!
03
極光啊極光,你為什么是彩色?
在我們的印象里,有的極光像帳幕,有的像圓弧,有的呈帶狀,有的呈射線狀;有的是橙紅色,有的紫紅色;有的色淡,有的色深。天空中五彩繽紛,美麗極了。
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但你有沒有想過,為什么極光有如此多色彩?又有如此多的形態(tài)呢?
之所以極光有如此多顏色,其實(shí)和空氣的組成部分有很大關(guān)系??諝馐怯裳?、氮、氫、氖、氦等氣體組成的,在帶電微粒流的作用下,各種不同的氣體所發(fā)出的光也不相同,因此就有各種不同形狀的顏色的極光。
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此外,極光的形態(tài)也是多種多樣的。
從外形看:有的如光幕、有的如光冕、有的如光弧、有的如光斑、有的如光帶、有的如光柱、有的如光束。
從結(jié)構(gòu)看:有的是均勻片狀結(jié)構(gòu)的、有的是下部明顯上部模糊、有的是由線條構(gòu)成、有的是由斑點(diǎn)構(gòu)成。
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從輪廓看:有的下面有輪廓上面沒有輪廓、有的則全部沒有輪廓,只在夜空中呈薄透明的一片。
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從運(yùn)動(dòng)情況看:有的靜,有的動(dòng)。動(dòng)的情況也是各種各樣的:有的呈脈動(dòng)狀、有的如被風(fēng)吹拂的布幕,有的呈橫掃狀、有的如竄動(dòng)的火蛇、有的則如起舞的火焰。
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就位置來(lái)看:有的在天頂(如冕狀極光)、有的在地平線上微露出來(lái)(如曙光狀極光)。在一次極光中可以同時(shí)呈現(xiàn)幾種式樣,有時(shí)極光是單層的,有時(shí)則是雙層的甚至是多層的。
可見,極光的顏色和形態(tài)都有很多種,想要全部“集齊”可不是一件容易的事情。
極光,這個(gè)詞仿佛自帶無(wú)窮的魅力,源于遙遠(yuǎn)深空的力量不遠(yuǎn)萬(wàn)里來(lái)到地球,在純凈的夜空中勾勒出五彩的畫卷,吸引著一批又一批旅人克服嚴(yán)寒奔赴極地,追尋那份大自然鬼斧神工的美麗。
你有見過極光嗎?
作者:氣象萬(wàn)千科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)
(科普中國(guó))