为什么大多数极光出现在极地上空？

许多新世纪以来，这一直是大家猜测和探索的天象之谜。爱斯基摩人认为，是鬼神正确引导死者生命上天堂的火炬。13新世纪的时候，人们以为是格陵兰冰川反射面发出的光。直到17的新世纪，人们才称之为北极光——北极圈内的黎明(在南极看到的同样的光被称为南极光)。

随着高科技的发展，极光的秘密越来越为大家所知。原来，这美丽的景色是太阳与地球大气层合作完成的作品。在太阳产生的光、热等能量中，有一种能量叫做“太阳风”。太阳冷是太阳喷射出的自由电子，是一种强大的带电亚原子粒子流，可以覆盖地球。太阳风在地球空气中绕地球流动，以每秒400公里左右的速度与地球磁场碰撞。地球磁场形状像布氏漏斗，其尖端指向地球南北两个磁场，因此来自太阳的自由电子沿着地球磁场“布氏漏斗”的基础沉降，进入地球两极地区。高层大气的两个方面，在遭受太阳风的负电子后，会发光，产生极光。在南极地区产生的东西叫做南极光。北极产生的东西被称为北极光。

1890年，丹麦科学家伯克兰觉得距离地球1.5亿公里的太阳，基本上是地球上一个又一个放射性化学物质的点。但是，有一个电磁场覆盖了地球从50000公里到65000公里的距离。当太阳简谐运动照亮这个电磁场并被阻挡时，它就向地球周围扩散，寻找钻孔的空隙。结果，大约65，438+0%的简谐运动钻入了北磁极周围的地球大气层。每个太阳简谐运动携带相当于1000安培的能量工程。

它们在65，438+000公里外的高空与地球大气中由氧和氮组成的分子和大部分分子结构相遇。当原子吸收了太阳简谐运动中所包含的部分能量后，就立即释放出这部分能量，产生强光。氧气发出翠绿色和亮红色的光，而氮气发出紫色、蓝色和一些暗红色的光。这五彩缤纷的颜色构成了壮丽的极光景色。

许多生物学家对极光进行了深入的科学研究。你看到的极光，主要是自由电子流中的电子器件造成的。而且极光的色相和抗压强度还取决于地基沉降粒子的能量和总数。用一个品牌形象来形容，可以说极光主题活动就像是磁层主题活动的电视直播画面。地面沉降粒子是电视的离子束，地球空气是液晶电视屏幕，地球磁场是离子束定向电磁场。生物学家从这个纯天然的电视中获得了大量关于太阳和地球室内空间磁层及其电磁感应活动的信息。比如根据极谱分析可以掌握地基沉降中粒子束的来源，如粒子类型、能量大小、地球磁尾的结构、地球磁场与大行星电磁场的相互作用、太阳扰动对地球的危害方式和程度等。

极光不仅美丽，而且在地球大气层中发现的能量可以与世界各地发电站产生的总容量相比。这种能量经常干扰无线通信和雷达探测的数据信号。极光产生的超强电流还可以集中在国内的长途线路上，应该会危及微波加热的扩散，使供电线路中的电流部分或全部“受损”，甚至电力工程的同轴电缆也受到严重影响，从而暂时失去部分地区的能源供应。如何利用极光产生的能量造福人类，是当今科技界的一项重点任务。

极光经常以多彩明亮的状态出现在地磁极附近的空气中。一般呈条状、弧形、帘状、放射状，时而稳定，时而连续变化。极光是由太阳区活动产生的“可达1百万电子伏特”的带电高能粒子流，激发或水解高层大气中的分子结构或分子而产生的。因为地球磁场的作用，这种高能粒子会转入极地，所以极光在高磁纬度地区比较常见。极光经常出现在距离磁场约25-30°的范围内，这个区域称为极光区。

地磁场45度到60度之间的区域称为弱极光区，地磁场45度以下的区域称为微极光区。极光下限的高宽比距离路面不到100 km，巨大亮处的高宽比约为1100 km。一切最大极限在300 km左右，极端情况下可达1000 km。根据近年来对极光传播的科学研究，极光区的外观并不是以地磁极为管理中心的圆形，而更像是一个鸡蛋。极光的谱线大约是3100-6700埃，最重要的谱线是5577埃的氧分子蓝线，称为极光蓝线。早在2000年前，中国就逐渐观测到了极光，有着丰富多彩的极光记录。

极光是一种耀眼的光图像，穿过北极和南极之间的空气。到目前为止，还没有人准确地了解极光的成因，但一般认为，极光是地球磁场被阻挡后，太阳微小的高能粒子被偏置的结果。一种是太阳高能粒子在地球磁场作用下，与地球表面空气中的氧、氮原子碰撞产生的辉光。太阳每11年有一个非常活跃的时期，很多高能粒子被送入宇宙。此时发生的极光更加壮丽。

黎明时分，大城市的灯光效果和多层建筑很可能会阻碍大家看到光线，所以最好的极光景色只能在小村庄的广阔区域内才能观测到。在澳大利亚的丘吉尔，一年有300个夜晚可以看到极光；在佛罗里达州，平均每年只看四次。大多数极光发生在地球上空90-130公里处。但是有些极光要高得多。1959年北极光测得的长宽比为160 km，总宽度超过4800 km。