極光有什麼特徵

　　南極光是出現在南半球的極光，極光是出現於星球極地的高磁緯地區上空的一種絢麗多彩的發光現象。形成南極光會出現什麼徵兆呢?下面就讓小編來給你科普一下南極光形成的徵兆。

　　南極光形成的徵兆

　　能看到極光的地方：挪威、瑞典、冰島、芬蘭、丹麥、格陵蘭、俄羅斯、阿拉斯加、加拿大、澳大利亞、紐西蘭、智利、阿根廷、南非、南極。

　　夜空這些五顏六色的光在接近北極和南極的高緯度地區比較常見。晴朗的夏夜在遠離城市燈光的低緯度地區，有時也可以看到極光。在加拿大和美國交界處每年都有許多夜晚可以看到北極光。北極光或南極光像禮花一樣迷人。極光的顏色從淺到深，從綠到紅，應有盡有，它們有的像彩色紙帶，有的像煙花，有的像弓，有的像窗簾......

　　在地平線上的城市燈光和高層建築可能會妨礙我們看光，所以最佳的極光景象要在鄉間空曠地區沒有樓房的地方才能觀察得到。在加拿大的丘吉爾城，一年在有300個夜晚能見到極光;而在羅裡達州，一年平均只能見到4次左右。

　　大多數極光出現在地球上空90---130千米處。但有些極光要高得多。1959年，一次北極光所測得的高度是160千米，寬度超過4800千米。有些極光高度可達560-1000千米以上。

　　人們知道極光至少己有2000年了，並且極光一直是許多神話的主題。在中世紀早期，斯堪的納維亞的海盜相信，極光是騎馬賓士越過天空的勇士。在北極地區，因紐特人認為，極光是神靈為最近死去的人照亮歸天之路而創造出來的。

　　在美國阿拉斯加州弗爾班克斯上空，人們所見到的北極光呈多色彩的放射狀。

　　觀測極光的地點

　　大多數極光出現在地球上空90～130千米處。美國匹茲堡磁緯高，就比在北京看到極光的機會大多了。2004年11月7日晚，較強極光出現在匹茲堡。 肉眼能看出綠色，紅色。2003年11月20日傍晚，極光出現在匹茲堡南方地平線，一小時後消退。半夜時又出現在北方低空。2003年10月30日出在匹茲堡的極光，雖然是在光汙染嚴重的市內，但仍能看到紅色的光芒。但有些極光要高得多。1959年，一次北極光 所測得的高度是160千米，寬度超過4800千米。在地平線上的城市燈光和高層建築可能會妨礙我們看光，所以最佳的極光景象要在鄉間空曠地區才能觀察得到。美國的費爾班克斯一年有200多天能看到極光;而在佛羅里達州，一年平均只能見到4次左右。我國最北端的漠河，也是觀看極光的好地方。18世紀中葉，瑞典一家地球物理觀象臺的科學家發現，當該臺觀測到極光的時候，地面上的羅盤的指標會出現不規則的方向變化，變化範圍有1度之多。與此同時，倫敦的地磁臺也記錄到類似的這種現象。由此他們認為，極光的出現與地磁場的變化有關。原來，極光是太陽風與地球磁場相互作用的結果。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子，當它吹到地球上空，會受到地球磁場的作用。高層大氣是由多種氣體組成的，不同元素的氣體受轟擊後所發出的光的前面色不一樣。例如氧被激後發出綠光和紅光，氮被激後發出紫色的光，氬激後發出藍色的光，因而極光就顯得絢麗多彩，變幻無窮。

　　科學家已經瞭解到，地球磁場並不是對稱的。在太陽風的吹動下，它已經變成某種"流線型"。就是說朝向太陽一面的磁力線被大大壓縮，相反方向卻拉出一條長長的，形似彗尾的地球磁尾。磁尾的長度至少有1,000個地球半徑長。由於與日地空間行星際磁場的偶合作用，變形的地球磁場的兩極外各形成一個狹窄的、磁場強度很弱的極尖區。因為等離子體具"凍結"磁力線特性，所以，太陽風粒子不能穿越地球磁場，而只能通過極尖區進入地球磁尾。當太陽活動發生劇烈變化時***如耀斑爆發***，常引起地球磁層亞暴。於是這些帶電粒子被加速，並沿磁力線運動。從極區向地球注入，這些帶電粒子撞擊高層大氣中的氣體分子和原子，使後者被激發--退激而發光。不同的分子，原子發生不同顏色的光，這些單色光混合在一起，就形成多姿多彩的極光。事實上，人們看到的極光，主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且，極光的顏色和強度也取決於沉降粒子的能量和數量。用一個形象比喻，可以說極光活動就像磁層活動的實況電視畫面。沉降粒子為電視機的電子束，地球大氣為電視螢幕。地球磁場為電子束導向磁場。極光的形成與太陽活動息息相關。逢到太陽活動極大年，可以看到比平常年更為壯觀的極光景象。在許多以往看不到極光的緯度較低的地區，也能有幸看到極光。2000年4月6日晚，在歐洲和美洲大陸的北部，出現了極光景象。在地球北半球一般看不到極光的地區，甚至在美國南部的佛羅里達州和德國的中部及南部廣大地區也出現了極光。當夜，紅、藍、綠相間的光線佈滿夜空中，場面極為壯觀。雖然這是一件難得一遇的幸事，但在往日平淡的天空突然出現了絢麗的色彩，在許多地區還造成了恐慌。據德國波鴻天文觀象臺臺長卡明斯基說，當夜德國萊茵地區以北的警察局和天文觀象臺的電話不斷，有的人甚至懷疑又發生毒氣洩漏事件。這次極光現象被遠在160公里高空的觀測太陽的宇宙飛行器ACE發現，併發出了預告。在北京時間4月7日凌晨零時三十分，宇宙飛行器ACE發現一股攜帶著強大帶電粒子的太陽風從它旁邊掠過，而且該太陽風突然加速，速度從每秒375公里提高到每秒600公里，一小時後，這股太陽風到達地球大氣層外緣，為我們顯示了難得一見的造化神工。

　　極光的自然特徵

　　極光之美

　　極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。早在2000多年前，中國就開始觀測極光，有著豐富的極光記錄。極光多種多樣，五彩繽紛，形狀不一，綺麗無比，在自然界中還沒有哪種現象能與之媲美。任何彩筆都很難繪出那在嚴寒的兩極空氣中嬉戲無常、變幻莫測的炫目之光。 極光有時出現時間極短，猶如節日的焰火在空中閃現一下就消失得無影無蹤;有時卻可以在蒼穹之中輝映幾個小時;有時像一條綵帶，有時像一團火像一張五光十色的巨大銀幕，彷彿上映一場球幕電影，給人視覺上以美的享受。如果我們乘著宇宙飛船，越過地球的南北極上空，從遙遠的太空向地球望去，會見到圍繞地球磁極存在一個閃閃發亮的光環，這個環就叫做極光卵。由於它們向太陽的一邊有點被壓扁，而背太陽的一邊卻稍稍被拉伸，因而呈現出卵一樣的形狀。極光卵處在連續不斷的變化之中，時明時暗，時而向赤道方向伸展，時而又向極點方向收縮。處在午夜部分的光環顯得最寬最明亮。長期觀測統計結果表明，極光最經常出現的地方是在南北磁緯度67度附近的兩個環帶狀區域內，分別稱作南極光區和北極光區。在極光區內差不多每天都會發生極光活動。在極光卵所包圍的內部區域，通常叫做極蓋區，在該區域內，極光出現的機會反而要比緯度較低的極光區來得少。在中低緯地區，尤其是近赤道區域，很少出現極光，但並不是說壓根兒觀測不到極光。1958年2月10日夜間的一次特大極光，在熱帶都能見到，而且顯示出鮮豔的紅色。這類極光往往與特大的太陽耀斑暴發和強烈的地磁暴有關。在寒冷的極區，人們舉目瞭望夜空，常常見到五光十色，千姿百態，各種各樣形狀的極光。毫不誇大地說，在世界上簡直找不出兩個一模一樣的極光形體來，從科學研究的角度，人們將極光按其形態特徵分成五種：一是底邊整齊微微彎曲的圓弧狀的極光弧;二是有彎扭折皺的飄帶狀的極光帶;三是如雲朵一般的片朵狀的極光片;四是面紗一樣均勻的帳幔狀的極光幔;五是沿磁力線方向的射線狀的極光芒。

　　極光形體的亮度變化也是很大的，從剛剛能看得見的銀河星雲般的亮度，一直亮到滿月時的月亮亮度。在強極光出現時，地面上物體的輪廓都能被照見，甚至會照出物體的影子來。最為動人的當然是極光運動所造成的瞬息萬變的奇妙景象。我們形容事物變得快時常說：“眼睛一眨，老母雞變鴨。”極光可真是這樣，翻手為雲，覆手為雨，變化莫測，而這一切又往往發生在幾秒鐘或數分鐘之內。極光的運動變化，是自然界這個魔術大師，以天空為舞臺上演的一出光的話劇，上下縱橫成百上千公里，甚至還存在近萬公里長的極光帶。這種巨集偉壯觀的自然景象，好像沾了一點仙氣似的，頗具神祕色彩。令人歎為觀止的則是極光的色彩，早已不能用五顏六色去描繪。說到底，其本色不外乎是紅、綠、紫、藍、白、黃，可是大自然這一超級畫家用出神入化的手法，將深淺濃淡、隱顯明暗一搭配、一組合，好傢伙，一下子變成了萬花筒啦。根據不完全的統計，能分辨清楚的極光色調已達一百六十餘種。極光這般多姿多彩，如此變化萬千，又是在這樣遼闊無垠的穹窿中、漆黑寂靜的寒夜裡和荒無人煙的極區，此情此景，此時此刻，面對五彩繽紛的極光圖形，親愛的讀者，你說能不令人心醉，不叫人神往嗎?無怪乎在許許多多的極區探險者和旅行家的筆記中，描寫極光時往往顯得語竭詞窮，只好說些“無法以言語形容”，“再也找不出合適的詞句加以描繪”之類的話作為遁辭。是的，普通的美麗、壯觀、奇妙等字眼在極光面前均顯得異常的蒼白無力，可以說，即使有生花妙筆也難述說極光的神采、氣勢、秉性脾氣於萬一。

　　神奇聲音

　　北極光是指常出現在地球高緯度地區高層大氣中的發光現象，是太陽風與地球磁場相互作用的結果。北極光非常絢爛美麗，而伴隨北極光發生的，是一種很神祕的聲音。

　　一直以來，有關這種神祕的北極光聲音流傳著許多的傳說，也讓在荒野的人們感到恐懼和敬畏。

　　北極光發出的這種含混不清的爆裂聲的來源，終於首次在科學上得到了合理的解釋。

　　芬蘭阿爾託大學的科學家們發現了北極光神祕聲音的來源，這種聲音產生於距地面70米的空中。與此相比，由地球磁場干擾而產生的絢爛而變幻莫測的北極光，則是產生於距離地面120千米的高空。

　　為了找到聲音的來源，科學家們利用了三個互相獨立的麥克風，在觀測點記錄下了北極光的聲音。接著，科學家們對這些聲音進行對比分析，從而最終確定了北極光聲音的來源。當北極光在觀測點出現的同時，芬蘭氣象研究所也同步測量到了伴隨北極光產生了地磁干擾。

　　阿爾託大學的萊恩***Unto K. Laine***教授表示，“我們研究發現，在北極光出現期間，人們可以聽見一種伴隨極光自然產生的聲音。過去，我們認為極光離我們太遠，不可能會聽到極光發出的聲音，這種推斷沒有錯，但事實是，極光是由太陽產生的能量粒子干擾地球磁場而產生的，它們在很遠的天邊，伴隨極光的聲音也是由類似原因而產生，只不過產生這種聲音的地方離地面更近。”

　　有關北極光神祕聲音產生的具體原因仍然是一個迷，這種聲音並不是每次都會伴隨極光而來。從被記錄下來的聲音來看，這種聲音聽起來像是一種含混不清的爆裂聲，並往往只持續一小段時間。另外一些聽到過極光聲音的人把這種聲音描述為一種噼啪聲，並且感覺聲音的距離很遠。通過這些不同的描述，科學家們推測北極光聲音產生的背後可能有著若干不同的原理。