極光是怎么形成的極光形成的原因

2024年2月13日發(fā)(作者：中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展)

極光是怎么形成的 極光形成的原因

在大自然中有很多的景色是不可思議的。就好比極光，是一種絢麗多彩的發(fā)光現(xiàn)象。那么你知道極光是怎么形成的嗎?下面我們就來看看吧!

極光是怎樣形成的

極光的形成和太陽活動、地磁場與高空大氣都有密切關(guān)系。由于太陽的激烈活動，放射出無數(shù)的帶電微粒，當(dāng)帶電微粒流射向地球進(jìn)入地球磁場的作用范圍時，受后者的影響，便沿著地球磁力線高速進(jìn)入到南北磁極附近的高層大氣中，與氧原子、氮分子等質(zhì)點(diǎn)碰撞，使它們激發(fā)，由此產(chǎn)生極光。

介紹

極光出現(xiàn)于星球的高磁緯地區(qū)上空，是一種絢麗多彩的發(fā)光現(xiàn)象。而地球的極光，來自地球磁層和太陽的高能帶電粒子流(太陽風(fēng))使高層大氣分子或原子激發(fā)(或電離)而產(chǎn)生。極光常常出現(xiàn)于緯度靠近地磁極地區(qū)上空，一般呈帶狀、弧狀、幕狀、放射狀，這些形狀有時穩(wěn)定有時作連續(xù)性變化。在南極稱為南極光，在北極稱為北極光。極光產(chǎn)生的條件有三個：大氣、磁場、高能帶電粒子。這三者缺一不可。極光不只在地球上出現(xiàn)，太陽系內(nèi)的其他一些具有磁場的行星上也有極光。

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，我們打這樣一個比方。可以把磁層看成一個巨大無比的電視機(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，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，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。

極光不僅是個光學(xué)現(xiàn)象，而且是個無線電現(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。