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每日熱門:極光:地球大放電

發布時間:2022-08-11 18:49:24 來源:中國科學技術館 責任編輯:caobo

周末的時光總是愉快的,爸爸帶著開開又來到了科技館,在各類科學互動展品中學習體會科學知識。走著走著,兩個人來到了一處知識展板前,開開對展板上的圖片十分好奇。

“爸爸,這圖片里是什么東西啊?”開開好奇地問,“好像云彩一樣,五顏六色的,又比云彩好看太多了。”

“這些是極光的圖片啊。”爸爸回答道。


【資料圖】

“極光?什么是極光啊?”開開問爸爸。

“極光是自然界中最漂亮的奇觀之一。”爸爸給開開講道,“極光一般出現在人煙稀少的南北極。形狀千變萬化、璀璨壯麗的光帶掛在夜空,有時呈帶狀,有時成弧狀、幕狀或放射狀,神秘又夢幻,非常漂亮。”

“我想起來了,好像之前學校組織科普活動時介紹過。”開開興奮地說,“極光是原子與分子在地球大氣層最上層運作激發的光學現象。”

“開開說的沒錯,”爸爸說,“那么開開,你知道極光具體的形成過程嗎?”

“這個我就不知道了,上次科普活動時間很短,我也沒怎么太仔細看。”開開撓著頭說。

“那爸爸來告訴你吧。”爸爸給開開解釋道,“是太陽向各個方向噴射出了無數的帶電微粒。當這些帶電微粒撞向地球、進入地球磁場的作用范圍時,由于地球磁場的影響,這些帶電微粒便沿著地球的磁力線高速進入南北磁極附近,與高層空氣中的分子發生碰撞。碰撞的過程中會釋放能量,于是就出現了極其絢麗的極光。”

“那為什么極光會出現各種各樣的顏色呢?”開開問爸爸。

“剛才說了,太陽會噴射出帶電粒子,而帶電粒子是比較活躍的。當它們進入大氣后,會帶動大氣中的氧和氮一起活躍,于是就會發光。”爸爸解釋道,“氧進入活躍狀態200秒后,就可以發出紅色的光。不過,這個時間相對長了些,一旦被其他物質干擾,活力就會下降,最后只好發出綠色的光。而氮活躍后,則會發出紫光和藍光,但相對而言偏少。總的來說,綠色和藍綠色的極光是最常見的,紅色、黃色乃至粉色的極光就很少見了,它們通常出現在整個光幕的邊緣。不過,要是太陽風格外強烈,讓大氣中的氧極度活躍,那么通體紅色的極光也會出現的。”

“原來極光絢麗的顏色是這么來的啊。”開開問爸爸,“那為什么極光都是像帶子一樣的形狀呢?”

“是這樣的,從基本結構上來看,極光有帶狀和散片狀兩種。所謂‘帶狀’,就是看起來像一條完全在空中展開的綾羅綢緞,有直的也有彎曲的,這是極光最基本的形態”爸爸看著開開講道,“而‘散片狀’,則是極光活動更強烈時的形態。原本均勻連貫的‘綾羅綢緞’就會逐漸崩解,最終會形成像‘天女散花’一樣的碎片。一次完整的極光,通常先是帶狀的,然后逐漸崩解。當然,一些活力不足的極光,還沒發展到更強烈的時候就消失了。”

“唉~好想親眼看一次極光啊。”開開感嘆著。

“現在不太可能,等開開放假吧。到時候看看有沒有機會我們一起去俄羅斯旅游。在俄羅斯的摩爾曼斯克就有機會看到極光。”爸爸說。

“太好了,好期待啊!”開開興奮的叫道。

【知識卡】極光:地球大放電

由于地磁傾角的存在,地面上能觀測到極光的位置在不同的大陸板塊上有很大的差異。

目前來說,由于北半球的磁極更加偏向北美大陸,因此北美的地磁緯度比亞歐大陸偏高,這意味著加拿大、美國北部更有機會觀測到極光,而在歐洲,地理緯度更高的挪威、瑞典、芬蘭及俄羅斯的北部地區才能看到極光。

而在南半球則只有位于南極的科學考察站和澳大利亞、新西蘭的南部地區、和島嶼以及南美洲和非洲最南部的少數地區才有機會看到極光。

標簽: 綾羅綢緞 那為什么 帶電粒子 地球磁場

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