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我國曆史上的極光事件
一、什麼是極光?
極光在地球南北兩極附近地區的高空,夜間常會出現燦爛美麗的光輝。它輕盈地飄蕩,同時忽暗忽明,發出紅的、藍的、綠的、紫的光芒。這種壯麗動人的景象就叫做極光。在地球南北兩極附近地區的高空,夜間常會出現燦爛美麗的光輝。它輕盈地飄蕩,同時忽暗忽明,發出紅的、藍的、綠的、紫的光芒。這種壯麗動人的景象就叫做極光。
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北極空氣中嬉戲無常、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,有時像一團火焰,有時像一張五光十色的巨大銀幕;有的色彩紛纭,變幻無窮;有的僅呈銀白色,猶如棉絮、白雲,凝固不變;有的異常光亮、掩去星月的光輝;有的又十分清淡,恍若一束青絲;有的結構單一,狀如一彎弧光,呈現淡綠、微紅的色調;有的猶如彩綢或緞帶抛向天空,上下飛舞、翻動;有的軟如紗巾,随風飄動,呈現出紫色、深紅的色彩;有時極光出現在地平線上,猶如晨光曙色;有時極光如山茶吐豔,一片火紅;有時極光密聚一起,猶如窗簾慢帳;有時它又射出許多光束,宛如孔雀開屏,蝶翼飛舞。
極光是怎麼産生的呢?許多世紀以來,這一直是人們猜測和探索的天象之謎。從前,愛斯基摩人以為那是鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬。13世紀時,人們則認為那是格陵蘭冰原反射的光。到了17世紀,人們才稱它為北極光——北極曙光(在南極所見到的同樣的光稱為南極光)。
随着科技的進步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為"太陽風"。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子,是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動,以大約每秒400公裡的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏鬥,尖端對着地球的南北兩個磁極,因此太陽發出的帶電粒子沿着地磁場這個"漏鬥"沉降,進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊後會發出光芒,形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。
1890年,挪威物理學家柏克蘭認為,離地球1.5億千米的太陽幾乎連續不斷地向地球放射物質點。而離地球5萬千米至6.5萬千米以外有一層磁場将地球罩住,當太陽的質點直射這層磁場而被擋住時,它便向地球四周擴散,尋找鑽入的空隙,結果約有1%的質點鑽入北磁極附近的大氣層。每顆太陽質點含有等于1000伏特的電力。它們在100千米外的高空大氣層中與原子和多半由氧和氮構成的分子相遇,原子吸收了太陽質點所含的一部分能量時,立即又将這能量釋放出來而産生極強的光,氧發出綠色和紅色的光,氮則發出紫、藍和一些深紅色的光。這些缤紛的色彩組成了绮麗壯觀的極光景象。
目前,許多科學家正在對極光作深入的研究。人們看到的極光,主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且,極光的顔色和強度也取決于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,地球大氣為電視屏幕,地球磁場為電子束導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如,通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源,粒子種類,能量大小,地球磁尾的結構,地球磁場與行星磁場的相互作用,以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等。
極光不但美麗,而且在地球大氣層中投下的能量,可以與全世界各國發電廠所産生電容量的總和相比。這種能量常常攪亂無線電和雷達的信号。極光所産生的強力電流,也可以集結在長途電話線或影響微波的傳播,使電路中的電流局部或完全“損失”,甚至使電力傳輸線受到嚴重幹擾,從而使某些地區暫時失去電力供應。怎樣利用極光所産生的能量為人類造福,是當今科學界的一項重要使命。
二、我國曆史上觀測到的極光事件
極光是由太陽帶電的粒子碰撞地球的兩極的磁場,在天空中發生放電時,所産生的現象。太陽是一個龐大而熾熱的氣體球,在它的内部和表面進行着各種化學元素的核反應,産生了強大的帶電微粒流,并從太陽發射出來,用極大的速度射向周圍的空間。當這種帶電微粒流射入地球外圍那稀薄的高空大大氣層時,就與稀薄氣體的分子猛烈地沖擊起來,于是産生了發光現象,這就是極光。夜空這些五顔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。極光的顔色從淺綠到深紅應有盡有,它們有的像彩色紙帶,有的像弓,有的像窗簾,有的像炮彈
在地球南北兩極附近地區的高空,夜間常會出現燦爛美麗的光輝。有時它像一條彩帶,有時它像一團火焰,有時它又像一張五光十色的巨大銀幕。它輕盈地飄蕩,同時忽暗忽明,發出紅的、藍的、綠的、紫的光芒。靜寂的極地由于它的出現驟然顯得富有生氣。這種壯麗動人的景象就叫做極光。
人們知道極光至少己有2000年了,因此極光一直是許多神話的主題。在中世紀早期,不少人相信,極光是騎馬奔馳越過天空的勇士。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。随着科技的進步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。
産生極光的原因是來自大氣外的高能粒子(電子和質子)撞擊高層大氣中的原子的作用。這種相互作用常發生在地球磁極周圍區域。現在所知,作為太陽風的一部分荷電粒子在到達地球附近時,被地球磁場俘獲,并使其朝向磁極下落。它們與氧和氮的原子碰撞,擊走電子,使之成為激發态的離子,這些離子發射不同波長的輻射,産生出紅、綠或藍等色的極光特征色彩。在太陽活動盛期,極光有時會延伸到中緯度地帶,例如,在美國,南到北緯40度處還曾見過北極光。極光有發光的帷幕狀、弧狀、帶狀和射線狀等多種形狀。發光均勻的弧狀極光是最穩定的外形,有時能存留幾個小時而看不出明顯變化。然而,大多數其他形狀的極光通常總是呈現出快速的變化。弧狀的和折疊狀的極光的下邊緣輪廓通常都比上端更明顯。極光最後都朝地極方向退去,輝光射線逐漸消失在彌漫的白光天區。造成極光動态變化的機制尚示完全明了。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為"太陽風"。這是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流,該太陽風在地球上空環繞地球流動,以大約每秒400公裡的速度撞擊地球磁場,磁場使該顆粒流偏向地磁極,從而導緻帶電顆粒與地球上層大氣發生化學反應,形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區同樣可看到這一現象,一般稱之為北極光。
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。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。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,一年平均隻能見到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台的科學家發現,當該台觀測到極光的時候,地面上的羅盤的指針會出現不規則的方向變化,變化範圍有1度之多。與此同時,倫敦的地磁台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。地球磁場形如漏鬥,尖端對着地球的南北兩個磁極,因此太陽發出的帶電粒子沿着地磁場這個"漏鬥"沉降,進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊後會發出光芒,形成極光。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,氩激後發出藍色的光,因而極光就顯得絢麗多彩,變幻無窮。
科學家已經了解到,地球磁場并不是對稱的。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,形似慧尾的地球磁尾。磁尾的長度至少有1,000個地球半徑長。由于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,而隻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。于是這些帶電粒子被加速,并沿磁力線運動。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,原子發生不同顔色的光,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,極光的顔色和強度也取決于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,地球大氣為電視屏幕。地球磁場為電子束導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如,通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源,粒子種類,能量大小,地球磁尾的結構,地球磁場與行星磁場的相互作用,以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等.
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裡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、綠相間的光線布滿夜空中,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台台長卡明斯基說,當夜德國萊茵地區以北的警察局和天文觀象台的電話不斷,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公裡高空的觀測太陽的宇宙飛行器ACE發現,并發出了預告。在北京時間4月7日淩晨零時三十分,宇宙飛行器ACE發現一股攜帶着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公裡提高到每秒600公裡,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。
寫北極光景象作文100字
看了上面的介紹,你或許會好奇,極光到底是一種怎樣神奇的存在?通俗地講,極光是太陽與大氣層合作表演的作品,是人們能用肉眼看見的唯一高空大氣氣現象。兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊後會被電離,從而發出絢麗的光芒,這便是極光,自然界中最壯美的奇觀之一。極光多種多樣,五彩缤紛,就像一位靈動的舞者将手中的彩色緞帶抛向天空。有時,極光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下輝映幾個小時。極光的運動變化,是大自然這個魔術師,以天空為舞台上演的一出光的話劇,上下縱橫成百上千公裡,甚至還存在近萬公裡長的極光帶。據不完全的統計,目前能分辨清楚的極光色調已達一百六十餘種。這是由于空氣中含有氫、氧、氮、氦、氖、氩等氣體,在帶電粒子流的作用下,這些氣體會發出不同顔色的光。極光色彩的千變萬化,其實反映的是我們地球大氣在高度上的不同分布。極光變換着顔色,一直在運動,而這種運動的背後,其實又是地球磁場不斷變化的結果。來源:學與玩
北極的造句怎麼寫
關于北極的造句怎麼寫回答如下:
北極仍是北極熊的領地,北極熊生活在北極,北方的北方,有北極光!一個磁體的北極總是吸引另一個的南極,而同*磁極(北極對北極和南極對南極)總是相互排斥,極光是在南北兩極高空夜間出現的燦爛美麗的光輝,在南極稱為南極光,在北極稱為北極光。
1.北極介紹
北極地區的氣候終年寒冷。冬季,太陽始終在地平線以下,大海完全封凍結冰。夏季,氣溫上升到冰點以上,北冰洋的邊緣地帶融化,太陽連續幾個星期都挂在天空。北極地區是世界上人口最稀少的地區之一。千百年以來,因紐特人(舊稱愛斯基摩人)在這裡世代繁衍。在這裡發現了石油,因而許多人從南部來到這裡工作。
2.範圍
北極是指北緯66°34′(北極圈)以北的廣大區域,也叫做北極地區。北極地區包括極區北冰洋、邊緣陸地海岸帶及島嶼、北極苔原和最外側的泰加林帶。如果以北極圈作為北極的邊界,北極地區的總面積是2100萬平方千米,其中陸地部分占800萬平方千米。
也有一些科學家從物候學角度出發,以7月份平均10℃等溫線(海洋以5℃等溫線)作為北極地區的南界,這樣,北極地區的總面積就擴大為2700萬平方千米,其中陸地面積約1200萬平方千米。而如果以植物種類的分布來劃定北極,把全部泰加林帶歸入北極範圍,北極地區的面積就将超過4000萬平方千米。
北極地區究竟以何為界,環北極國家的标準也不統一,不過一般人習慣于從地理學角度出發,将北極圈作為北極地區的界線。圖1是早先NASA拍攝的北極冰蓋圖,但是到2011年底為止,海洋部分的冰層已經全部融化了,這種趨勢也将逐步蔓延到北極大陸上的冰層。