極光為什麼出現在地球兩極

General 更新 2024年12月27日

  極光一般呈帶狀、幕狀、弧狀、放射狀,這些形狀有時穩定有時作連續性變化。那麼,?

  原因是地球像一塊巨大的磁石,而它的磁極在南北兩極附近。我們所熟悉的指南針因受地磁場的影響,總是指著南北方向,從太陽射來的帶電微粒流,也要受到地磁場的影響,以螺旋運動方式趨近於地磁的南北兩極。所以極光大多在南北兩極附近的上空出現。在南極發生的叫南極光,在北極發生的叫北極光。我國在北半球,所以在我國只能看到北極光。

  極光的特徵

  極光是常常出現於緯度靠近地磁極地區上空大氣中的彩色發光現象。極光一般呈帶狀、弧狀、幕狀、放射狀,這些形狀有時穩定有時作連續性變化。


極光

  極光極光是來自太陽活動區的帶電高能粒子***可達1萬電子伏***流使高層大氣分子或原子激發或電離而產生的。由於地磁場的作用,這些高能粒子轉向極區,所以極光常見於高磁緯地區。在大約離磁極25°~30°的範圍內常出現極光,這個區域稱為極光區。在地磁緯度45°~60°之間的區域稱為弱極光區,地磁緯度低於45°的區域稱為微極光區。 極光下邊界的高度,離地面不到100公里,極大發光處的高度離地面約110公里左右,正常的最高邊界為離地面300公里左右,在極端情況下可達1000公里以上。根據關於極光分佈情況的研究,極光區的形狀不是以地磁極為中心的圓環狀,而是卵形。極光的光譜線範圍約為3100~6700埃,其中最重要的譜線是5577埃的氧原子綠線,稱為極光綠線。 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,有時像一團火焰,有時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。

  極光之美

  極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。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。

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