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地球為什麼有極光

圖文 更新时间:2025-04-27 13:43:56

極光是一種美麗的自然現象,然而極光大部分時候都在地球兩極出現,這是怎麼回事呢?就讓小編和大家一起來分享極光隻在地球兩極出現的原因。

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極光(Aurora),是一種絢麗多彩的等離子體現象,其發生是由于太陽帶電粒子流(太陽風)進入地球磁場,在地球南北兩極附近地區的高空,夜間出現的燦爛美麗的光輝。在南極被稱為南極光,在北極被稱為北極光。地球的極光是來自地球磁層或太陽的高能帶電粒子流(太陽風)使高層大氣分子或原子激發(或電離)而産生的。

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現代物理學對極光産生原理有詳細描述,地球上的極光是由于來自磁層和太陽風的帶電高能粒子被地磁場導引帶進地球大氣層,并與高層大氣(熱層)中的原子碰撞造成的發光現象。極光不隻在地球上出現,太陽系内的其它一些具有磁場的行星上也有極光。

極光形态

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根據關于極光分布情況的研究,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。

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

觀測區域

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由于地磁場的作用,這些高能粒子轉向極區,所以極光常見于高磁緯地區。在大約離磁極25°~30°的範圍内常出現極光,這個區域稱為極光區。地磁緯度在60°-90°的範圍稱為極光區,地磁緯度45°-60°之間的區域稱為弱極光區,地磁緯度低于45°的區域稱為微極光區。

基本分類

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極光依性質可分為擴散極光和分離極光兩種類型。即使在黑暗的天空中,肉眼可能還是看不見擴散極光散發出彌漫在天空中的微光和形狀,但它定義出了極光帶的範圍。分立極光是在幾乎看不見的擴散極光中能夠明确看出形狀的部分,肉眼很容易就能看見它們,最亮時的亮度足以在夜晚閱讀書報。但分離極光還是隻能在夜空中被看見,因為它的亮度還不足以在陽光下呈現。極光在極光帶中出現時通常是彌漫性的光斑或弧形 ,且通常是在裸眼可見的程度之下。分立極光通常會顯示出磁場線或像簾幕狀的結構,最常見的是綠色的螢光,并且可以在數秒鐘内發生變化,或是幾個小時光度都不變。

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按照極光的形态分類,可分為勻光弧極光、射線式光柱極光、射線式光弧光帶極光、簾幕狀極光、極光冕等。

按照極光觀測的電磁波波段,可分為光學極光、無線電極光等。

按激光激發粒子類型,可分為電子極光、質子極光等。

按照極光發生區域,可分為極蓋極光、極光帶極光 、中緯極光紅弧等。

現代潮流引導與推薦比照氣象學來區分極光的現象,但尚未被完全認同

極光之美

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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,有着豐富的極光記錄。極光多種多樣,五彩缤紛,形狀不一,绮麗無比,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;

有時像一條彩帶,有時像一團火像一張五光十色的巨大銀幕,仿佛上映一場球幕電影,給人視覺上以美的享受。如果我們乘着宇宙飛船,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。由于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。

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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内,分别稱作南極光區和北極光區。在極光區内差不多每天都會發生極光活動。在極光卵所包圍的内部區域,通常叫做極蓋區,在該區域内,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,但并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,千姿百态,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。

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極光的傳說

中國傳說

傳說一

極光相傳公元前兩千多年的一天,夜幕來臨了。随着夕陽西沉,夜已将它黑色的翅膀張開在神州州大地上,把遠山、近樹、河流和土丘,以及所有的一切全都掩蓋起來。一個名叫附寶的年輕女子獨自坐在曠野上,她眼眉下的一灣秋水閃耀着火般的激情,顯然是被這清幽的夜晚深深地吸引住了。夜空像無邊無際的大海,顯得廣闊。安詳而又神秘。

天幕上,群星閃閃爍爍,靜靜地俯瞰着黑魃越的地面,突然,在北鬥七星中,飄灑出一縷彩虹般的神奇光帶,如煙似霧,搖曳不定,時動時靜,像行雲流水,最後化成一個碩大無比的光環,萦繞在北鬥星的周圍。其時,光環的亮度急劇增強,宛如皓月懸挂當空,向大地瀉下一片淡銀色的光華,映亮了整個原野。四周萬物都清晰分明,形影可見,一切都成為活生生的了。附寶見此情景,心中不禁為之一動。由此便身懷六甲,生下了個兒子。這男孩就是黃帝軒轅氏。以上所述可能是世界上關于極光的最古老的神話傳說之一。

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傳說二

在我國的古書《山海經》中也有極光的記載。書中談到北方有個神仙,形貌如一條紅色的蛇,在夜空中閃閃發光,它的名字叫燭龍。關于燭龍《大荒北經》有如下一段描述:“西北海之外,赤水之北,有章尾山。有神,人面蛇身而赤,直目正乘,其瞑乃晦,其視乃明。不食不寝不息,風雨是谒。是燭九陰,是謂燭龍。這裡所指的燭龍,實際上就是極光。

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外國傳說

極光這一術語來源于拉丁文伊歐斯一詞。傳說伊歐斯是希臘神話中“黎明”(其實,指的是晨曦和朝霞)的化身,是希臘神泰坦的女兒,是太陽神和月亮女神的妹妹,她又是北風等多種風和黃昏星等多顆星的母親。極光還曾被說成是獵戶星座的妻子。在藝術作品中,伊歐斯被說成是一個年輕的女人,她不是手挽個年輕的小夥子快步如飛地趕路,便是乘着飛馬駕駛的四輪車,從海中騰空而起;有時她還被描繪成這樣一個女神,手持大水罐,伸展雙翅,向世上施舍朝露,如同我國佛教故事中的觀音菩薩,普灑甘露到人間。

愛斯基摩人認為極光是鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬,原住民則視極光為神靈現身,深信快速移動的極光會發出神靈在空中踏步的聲音,将取走人的靈魂,留下厄運。

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對此小夥伴們有什麼别的傳說麼可以一起來分享讨論!

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