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南極極光大爆發(fā) 南極極光形成原因是什么

2019-09-07 11:44:19來源:四海網(wǎng)綜合

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  拓展

  極光是南北極地區(qū)特有的一種大氣發(fā)光現(xiàn)象。極光在東西方的神話傳說中都留下了美麗的身影,現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,使人類能夠用理性的眼光看待極光,對它作出科學(xué)的解釋。

  長期以來,極光的成因機(jī)理未能得到滿意的解釋。在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),人們一直認(rèn)為極光可能是由以下三種原因形成的。一種看法認(rèn)為極光是地球外面燃起的大火,因?yàn)楸睒O區(qū)臨近地球的邊緣,所以能看到這種大火。另一種看法認(rèn)為,極光是紅日西沉以后,透射反照出來的輝光。還有一種看法認(rèn)為,極地冰雪豐富,它們在白天吸收陽光,貯存起來,到夜晚釋放出來,便成了極光?傊,眾說紛紜,無一定論。直到20世紀(jì)60年代,將地面觀測結(jié)果與衛(wèi)星和火箭探測到的資料結(jié)合起來研究,才逐步形成了極光的物理性描述。

  人們認(rèn)識到,極光一方面與地球高空大氣和地磁場的大規(guī)模相互作用有關(guān),另一方面又與太陽噴發(fā)出來的高速帶電粒子流有關(guān),這種粒子流通常稱為太陽風(fēng)。由此可見,形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風(fēng),缺一不可。具備這三個(gè)條件的太陽系其他行星,如木星和水星,它們的周圍,也會產(chǎn)生極光,這已被實(shí)際觀察的事實(shí)所證明。

  地磁場分布在地球周圍,被太陽風(fēng)包裹著,形成一個(gè)棒槌狀的膠體,它的科學(xué)名稱叫做磁層。為了更形象化,我們打這樣一個(gè)比方?梢园汛艑涌闯梢粋(gè)巨大無比的電視機(jī)顯像管,它將進(jìn)入高空大氣的太陽風(fēng)粒子流匯聚成束,聚焦到地磁的極區(qū),極區(qū)大氣就是顯像管的熒光屏,極光則是電視屏幕上移動的圖像。但是,這里的電視屏幕卻不是18英寸或24英寸,而是直徑為4000公里的極區(qū)高空大氣。通常,地面上的觀眾,在某個(gè)地方只能見到畫面的l/50。在電視顯像管中,電子束擊中電視屏幕,因?yàn)槠辽贤坑邪l(fā)光物質(zhì),會發(fā)射出光,顯示成圖像。同樣,來自空間的電子束,打入極區(qū)高空大氣層時(shí),會激發(fā)大氣中的分子和原子,導(dǎo)致發(fā)光,人們便見到了極光的圖像顯示。在電視顯像管中,是一對電極和一個(gè)電磁鐵作用于電子束,產(chǎn)生并形成一種活動的圖像。在極光發(fā)生時(shí),極光的顯示和運(yùn)動則是由于粒子束受到磁層中電場和磁場變化的調(diào)制造成的。

  極光不僅是個(gè)光學(xué)現(xiàn)象,而且是個(gè)無線電現(xiàn)象,可以用雷達(dá)進(jìn)行探測研究,它還會輻射出某些無線電波。有人還說,極光能發(fā)出各種各樣的聲音。極光不僅是科學(xué)研究的重要課題,它還直接影響到無線電通信,長電纜通信,以及長的管道和電力傳送線等許多實(shí)用工程項(xiàng)目。極光還可以影響到氣候,影響生物學(xué)過程。當(dāng)然,極光也還有許許多多沒有解開的謎。

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