极光现象形成的原因是什么

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-30
  极光现象形成的原因   极光是一种大气光学现象。当太阳黑子、耀斑活动剧烈时,太阳发出大量强烈的带电粒子流,沿着地磁场的磁力线向南北两极移动,它以极快的速度进入地球大气的上层,其能量相当于几万或几十万颗氢弹爆炸的威力。由于带电粒子速度很快,碰撞空气中的原子时,原子外层的电子便获得能量。当这些电子获得的能量释放出来,便会辐射出一种可见的光束,这种迷人的色彩就是极光。

  地球的两极有两个大磁场,带电粒子流受地球磁场的影响,飞行路线就要向两极偏转,两极地区形成的粒子流较中纬度更多,在高纬度地区人们能观察到极光的机会更多些。出现在北极的叫北极光,出现在南极的叫南极光。

  极光通常有带状、弧状、幕状或放射状等多种形状。由于空气中含有氢、氧、氮、氦、氖、氩等气体,在带电粒子流的作用下,各种不同气体便发出不同的光。比如氖气发出红光,氩气发出蓝光,……因此极光的颜色也是丰富多彩、变幻无穷的。极光往往突然出现,连续一段时间以后又突然消失。

  在瑞典、挪威、前苏联和加拿大北部,一年可以看到100次左右的极光,出现的时间大多在春季和秋季。在加拿大北部的赫德森湾地区,每年见到的极光多达240次左右。我国最北部的黑龙江省漠河地区,人们常常可以看到五彩斑斓北极光。
  极光产生的原理
  极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近,地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线(Field line)集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,产生光芒,形成极光。经常出现的地方是在南北纬度67度附近的两个环带状区域内,阿拉斯加的费尔班(Fairbanks)一年之中有超过200天的极光现象,因此被称为“北极光首都”。所以极光只能在地球的南北极被看见。

  地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部,进而驱动了地磁场的形成。在这磁层磁力线闭合环路上除了有地球内部的导电体之外,另外还有大气层的电离层-这一弱导电体。当太阳风强烈时,磁力线能量遇到地球内部的磁感抗,有许多能量消耗不掉,于是就在电离层处形成了极光。
  极光的 传说
  传说一

  相传公元前两千多年的一天,夜来临了。随着夕阳

  紫色的极光

  西沉,夜已将它黑色的翅膀张开在神州大地上,把远山、近树、河流和土丘,以及所有的一切全都掩盖起来。一个名叫附宝的年轻女子独自坐在旷野上,她眼眉下的一湾秋水闪耀着火一般的激情,显然是被这清幽的夜晚深深地吸引住了。夜空像无边无际的大海,显得广阔。安详而又神秘。天幕上,群星闪闪烁烁,静静地俯瞰着黑魆魆的地面,突然,在北斗七星中,飘洒出一缕彩虹般的神奇光带,如烟似雾,摇曳不定,时动时静,像行云流水,最后化成一个硕大无比的光环,萦绕在北斗星的周围。其时,环的亮度急剧增强,宛如皓月悬挂当空,向大地泻下一片淡银色的光华,映亮了整个原野。四下里万物都清晰分明,形影可见,一切都成为活生生的了。附宝见此情景,心中不禁为之一动。由此便身怀六甲,生下了个儿子。这男孩就是黄帝轩辕氏。以上所述可能是世界上关于极光的最古老神话传说之一。

  传说二

  在我国的古书《山海经》中也有极光的记载。书中谈到北方有个神仙,形貌如一条红色的蛇,在夜空中闪闪发光,它的名字叫烛龙。关于烛龙《大荒北经》有如下一段描述:“西北海之外,赤水之北,有章尾山。有神,人面蛇身而赤,直目正乘,其瞑乃晦,其视乃明。不食不寝不息,风雨是竭。是烛九阴,是谓烛龙。”这里所指的烛龙,实际上就是极光。

  极光这一术语来源于拉丁文伊欧斯一词。传说伊欧斯是希腊神话中“黎明”(其实,指的是晨曦和朝霞)的化身,是希腊神泰坦的女儿,是太阳神和月亮女神的妹妹,她又是北风等多种风和黄昏星等多颗星的母亲。极光还曾被说成是猎户星座的妻子。在艺术作品中,伊欧斯被说成是一个年轻的女人,她不是手挽个年轻的小伙子快步如飞地赶路,便是乘着飞马驾挽的四轮车,从海中腾空而起;有时她还被描绘成这样一个女神,手持大水罐,伸展双翅,向世上施舍朝露,如同我国佛教 故事 中的观音菩萨,普洒甘露到人间。

  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。
  极光的基本类型
  按照极光的形态分类,可分为匀光弧极光、射线式光柱极光、射线式光弧光带极光、帘幕状极光、极光冕等。

  按照极光观测的电磁波波段,可分为光学极光、无线电极光等。

  按激光激发粒子类型,可分为电子极光、质子极光等。

  • 极光是怎么形成的?
    答:一般认为极光的原因在于:太阳发射出来的无数带电粒子受到地球磁场的作用,运动方向发生改变,它们沿着地球磁力线降落到南、北磁极附近的高空层,并以高速钻入大气层,这些带电粒子跟大气中的分子、原子碰撞,致使大气处于电离并发光,这就是极光。各种原子发出不同的色光,所以极光呈现五彩缤纷的颜色:一般为...
  • 极光形成的原因是什么?
    答:众所周知,北半球有极光,南半球也有极光。这种光谱现象是由于各种颜色固定不变或缓慢移动的光线造成的。它们常在高纬度晴朗的夜空里出现。这种情况多呈平曲线,弧线成帷幕状。通常底部清晰,上方呈弥漫状,它们可长达数千英里,高达几百英里,但仅有几百码厚。从宇宙中看极光,如同闪烁的光环,在极地的...
  • 极光怎么形成的原因是什么
    答:1. 极光是由磁层和太阳风的带电粒子进入地球大气层时,与高层大气中的原子碰撞而产生的发光现象。2. 极光主要出现在靠近地磁极的纬度上空,呈现出多种形状,如带状、弧状、幕状和放射状,且这些形状会不断变化。3. 极光的产生需要三个条件:大气、磁场和高能带电粒子。4. 现代物理学对极光的形成原...
  • 极光形成的原因是什么?
    答:一般认为极光的原因在于:太阳发射出来的无数带电粒子受到地球磁场的作用,运动方向发生改变,它们沿着地球磁力线降落到南、北磁极附近的高空层,并以高速钻入大气层,这些带电粒子跟大气中的分子、原子碰撞,致使大气处于电离并发光,这就是极光。各种原子发出不同的色光,所以极光呈现五彩缤纷的颜色:一般为...
  • 极光怎么形成的原因是什么
    答: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...
  • 极光现象是怎么回事?
    答:极光是南北极地区特有的一种大气发光现象。极光在东西方的神话传说中都留下了美丽的身影,现代科学的发展,使人类能够用理性的眼光看待极光,对它作出科学的解释。长期以来,极光的成因机理未能得到满意的解释。在相当长一段时间内,人们一直认为极光可能是由以下三种原因形成的。一种看法认为极光是地球外面...
  • 极光产生的原因
    答:极光产生的原因是大气、磁场、高能带电粒子,人们通常看到的极光,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。极光最易出现的时期是春分和秋分两个节气来临之前,且春秋两季出现频率比真冬更加频繁。另外,在太阳黑子多的时候或当太阳周期在日冕大量抛射增加和...
  • 极光产生原理是什么?
    答:由于太阳的激烈活动放射出无数的带电微粒,当带电微粒流射向地球进入地球磁场的作用范围时,受地球磁场的影响,便沿着地球磁力线高速进入到南北磁极附近的高层大气中,与氧原子、氮分子等质点碰撞,因而产生了“电磁风暴”和“可见光”的现象,就成了万众瞩目的极光。现代理论认为,极光是地球周围的一种大...
  • 极光形成的原因是什么
    答:被地球磁场吸引到两极,就与稀薄气体的分子猛烈地冲击起来,于是产生了发光现象,这就是极光。极光出现于星球的高磁纬地区上空,是一种绚丽多彩的发光现象。地球的极光,来自地球磁层和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。
  • 极光是如何形成的?
    答:这种带电微粒流从太阳发射出来,以极快的速度射向周围的空间。当这种带电微粒流射入地球外围稀薄的大气层时,就与稀薄气体的分子猛烈地冲撞起来,于是产生了发光现象。这就是极光。极光大多在南北两极附近出现,很少在赤道地区发生。为什么呢?这是因为地球像一块巨大的磁石,而它的磁极在南北两极附近。我...