绚丽的极光是如何产生的(地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部)

2023-05-24 百科知识 4万阅读 投稿:血泪

绚丽的极光是如何产生的(地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部)

极光简介

极光,是一种绚丽多彩的发光现象,其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场,在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。在南极被称为南极光,在北极被称为北极光。

地球的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流使高层大气分子或原子激发而产生。

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。这三者缺一不可。


极光的特点

极光之美

极光被视为自然界中最漂亮的奇观之一。早在2000多年前,中国就开始观测极光,有着丰富的极光记录。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两极空气中嬉戏无常、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,有时像一团火像一张五光十色的巨大银幕,仿佛上映一场球幕电影,给人视觉上以美的享受。

人们将极光按其形态特征分成五种:一是底边整齐微微弯曲的圆弧状的极光弧;二是有弯扭折皱的飘带状的极光带;三是如云朵一般的片朵状的极光片;四是面纱一样均匀的帐幔状的极光幔;五是沿磁力线方向的射线状的极光芒。


极光神奇的声音

北极光是指常出现于地球高纬度地区高层大气中的发光现象,是太阳风与地球磁场相互作用的结果。北极光非常绚烂美丽,而伴随北极光发生的,是一种很神秘的声音。

一直以来,有关这种神秘的北极光声音流传着许多的传说,也让在荒野的人们感到恐惧和敬畏。有关北极光神秘声音产生的具体原因仍然是一个迷,这种声音并不是每次都会伴随极光而来。

从被记录下来的声音来看,这种声音听起来像是一种含混不清的爆裂声,并往往只持续一小段时间。另外一些听到过极光声音的人把这种声音描述为一种噼啪声,并且感觉声音的距离很远。

通过这些不同的描述,科学家们推测北极光声音产生的背后可能有着若干不同的原理。


极光形成的原理

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。


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