【極光】

江南布衣

【極光】

極光目錄

轉自：http://baike.baidu.com/view/2049.htm#1

極光

極光產生

極光的形態

木星上的極光

土星和木星的極光形成過程可能非常相似

中國傳說

匹茲堡的極光

外國傳說

極光之美

觀察地點

補充資料

極光詩歌

極光組合 極光

極光產生

極光的形態

木星上的極光

土星和木星的極光形成過程可能非常相似

中國傳說

匹茲堡的極光

外國傳說

極光之美觀察地點補充資料極光詩歌極光組合

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【極光】
　　

英文:Polar light(aurora)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。
　　

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；

 

有的色彩紛紜，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拋向天空，上下飛舞、翻動；

 

有的軟如紗巾，隨風飄動，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，猶如窗簾幔帳；

 

有時它又射出許多光束，宛如孔雀開屏，蝶翼飛舞。

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【極光產生】

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）。

隨著科技的進步，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公里的速度撞擊地球磁場。

地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個“漏斗”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將地球罩住，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於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，立即又將這能量釋放出來而產生極強的光，氧發出綠色和紅色的光，氮則發出紫、藍和一些深紅色的光。

這些繽紛的色彩組成了綺麗壯觀的極光景象。

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，極光的顏色和強度也取決於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，地球大氣為電視螢幕，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資訊。

例如，通過極光譜分析可以瞭解沉降粒子束來源，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產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號。

極光所產生的強力電流，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干擾，從而使某些地區暫時失去電力供應。

怎樣利用極光所產生的能量為人類造福，是當今科學界的一項重要使命。

極光 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。

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，極大發光處的高度約110公里左右，正常的最高邊界為300公里左右，在極端情況下可達1000公里以上。

根據近年來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，而是更像卵形。

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。

極光是劃過南北兩極地區上空的耀眼的光象。

至今還沒有人確切地知道極光發生的原因，但人們通常認為極光是來自太陽微小高能粒子在地球磁場受阻後偏向的結果。

一說是太陽高能粒子在地球磁場作用下和地球外層大氣中氧氮原子撞擊產生的輝光。

太陽每11年左右有一個非常活動期，發出大量高能粒子進入宇宙空間。

此時出現的極光最為瑰麗壯觀。

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。

在加拿大的邱吉爾城，一年在有300個夜晚能見到極光；

 

而在羅裡達州，一年平均只能見到4次左右。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。

看極光沒有絕對的緯度要求, 因為強極光在我國中南部地區都有可能看到, 只是十分罕見罷了。

但是總的說我國觀測極光是處在不利位置, 因為北地磁極偏向北美大陸, 所以同樣是地理北緯40度, 美國匹茲堡磁緯高得多，就比北京看到極光的機會大多了。

美國匹茲堡磁緯高得多，就比北京看到極光的機會大多了。

 

本人近幾年時間在匹茲堡看過數次。

 

老匹茲堡天文愛好者看到過幾十次。

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【極光的形態】

極光按形態可分為：

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 按觀測的電磁波波段分為：

光學極光 無線電極光

按激發粒子類型可分為：

電子極光 質子極光

按發生區域可分為：

極光帶極光 極蓋極光 中緯極光紅弧。

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最近，南歐洲天文臺發表了在二〇〇〇年十一月拍攝到木星上極光的照片，和木星兩極上空的煙霧，這是科學家第一次清楚拍攝到木星兩極的情況。

木星(Jupiter)離地球(Earth)約六億一千萬公里，過去，科學家曾經利用太空總署(NASA)的哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)，拍攝到木星極光(aurora)的照片，不過，使用南歐洲天文臺(European Southern Observatory)的紅外線(infrared)望遠鏡，科學家可以更清楚地觀察到木星極光和北極上空的煙霧(haze)。

科學家指出，極光是環繞木星的磁軸(magnetic axis)，而這些煙霧，是環繞著木星的旋轉軸(rotation axis)，是在極光環之下；煙霧是受到木星上的地帶風(zonal winds)影響，這些地帶風是在同一緯度(latitude)上移動的；科學家相信，木星以十小時一次的迅速自轉，也會影響兩極上空煙霧的移動。

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【土星和木星的極光形成過程可能非常相似】

　　
對土星極光發射所做的一項新的研究，發現了一個二級極光卵形環（auroral oval），亮度是主極光卵形環的四分之一。

主極光卵形環是十多年前首次在哈勃太空望遠鏡的圖像中看到的，此後其形態已被詳細確定，但關於其起源一直存在爭論。

一種理論認為，它們是地球上所看到的極光卵形環（主要由與太陽風的相互作用形成）和木星上的極光卵形環（由與等離子流的相互作用形成）之間的一個混合結構。

但土星二級極光卵形環的性質表明，它是木星主極光卵形環的一個弱對應體，它之所以相對較暗，是由於土星沒有一個像“木衛一”（有火山噴發活動）這樣的大型離子源。

現在看來，土星和木星上的極光形成過程是非常相似的，其外觀的差別是由比例尺差別造成的。

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1.相傳西元前兩千多年的一天，夜來臨了。

隨著夕陽西沉，夜已將它黑色的翅膀張開在神州大地上，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②的年輕女子獨自坐在曠野上，她眼眉下的一灣秋水閃耀著火一般的激情，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，靜靜地俯瞰著黑魆魆的地面，突然，在大熊星座③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，縈繞在北斗星的周圍。

其時，環的亮度急劇增強，宛如皓月懸掛當空，向大地瀉下一片淡銀色的光華，映亮了整個原野。

四下裡萬物都清晰分明，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於極光的最古老神話傳說之一。

　　
2.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，它的名字叫觸龍。

關於觸龍有如下一段描述：“人面蛇身，赤色，身長千里，鐘山之神也。”

這裡所指的燭龍，實際上就是極光。

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【匹茲堡的極光】

　　
美國匹茲堡磁緯高得多，就比北京看到極光的機會大多了。

2004年11月7日晚, 較強極光出現在匹茲堡. 肉眼能看出綠色,紅色. 佳能300D數位相機。

2003年11月20日傍晚, 極光出現在匹茲堡南方地平線! 一小時後消退. 半夜時又出現在北方低空. 尼康Coolpix 995數位相機, 8秒曝光, ISO 800。

2003年10月30日出現在 匹茲堡的極光 . 雖然是在光污染嚴重的市內, 但仍能看到光芒和紅色. 尼康Coolpix 995數位相機, 8秒曝光, ISO 800。

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【極光之美】

極光不僅是個光學現象，而且是個無線電現象，可以用雷達進行探測研究，它還會輻射出某些無線電波。

有人還說，極光能發出各種各樣的聲音。

極光不僅是科學研究的重要課題，它還直接影響到無線電通信，長電纜通信，以及長的管道和電力傳送線等許多實用工程項目。

極光還可以影響到氣候，影響生物學過程。

當然，極光也還有許許多多沒有解開的謎。極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。

如果我們乘著太空船，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孤；

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。
　　
極光形體的亮度變化也是很大的，從剛剛能看得見的銀河星雲般的亮度，一直亮到滿月時的月亮亮度。

在強極光出現時，地面上物體的輪廓都能被照見，甚至會照出物體的影子來。

最為動人的當然是極光運動所造成的瞬息萬變的奇妙景象。

我們形容事物變得快時常說：“眼睛一眨，老母雞變鴨。”極光可真是這樣，翻手為雲，覆手為雨，變化莫測，而這一切又往往發生在幾秒鐘或數分鐘之內。

極光的運動變化，是自然界這個魔術大師，以天空為舞臺上演的一出光的活劇，上下縱橫成百上千公里，甚至還存在近萬公里長的極光帶。

這種宏偉壯觀的自然景象，好像沾了一點仙氣似的，頗具神秘色彩。

令人歎為觀止的則是極光的色彩，早已不能用五顏六色去描繪。

說到底，其本色不外乎是紅、綠、紫、藍、白、黃，可是大自然這一超級畫家用出神入化的手法，將深淺濃淡、隱顯明暗一搭配、一組合，好傢伙，一下子變成了萬花筒啦。

根據不完全的統計，目前能分辨清楚的極光色調已達一百六十餘種。

極光這般多姿多彩，如此變化萬千，又是在這樣遼闊無垠的穹窿中、漆黑寂靜的寒夜裡和荒無人煙的極區，此情此景，此時此刻，面對五彩繽紛的極光圖形，親愛的讀者，你說能不令人心醉，不叫人神往嗎？

無怪乎在許許多多的極區探險者和旅行家的筆記中，描寫極光時往往顯得語竭詞窮，只好說些“無法以言語形容”，“再也找不出合適的詞句加以描繪”之類的話作為遁辭。是的，普通的美麗、壯觀、奇妙等字眼在極光面前均顯得異常的蒼白無力，可以說，即使有生花妙筆也難述說極光的神采、氣勢、秉性脾氣于萬一。

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【觀察地點】

　　
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。

在加拿大的邱吉爾城，一年在有300個夜晚能見到極光；而在羅裡達州，一年平均只能見到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臺的科學家發現，當該台觀測到極光的時候，地面上的羅盤的指標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。

地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"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，氬激後發出藍色的光，因而極光就顯得絢麗多彩，變幻無窮。
　　
科學家已經瞭解到，地球磁場並不是對稱的。

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，形似彗尾的地球磁尾。磁尾的長度至少有1，000個地球半徑長。

由於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，而只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。

於是這些帶電粒子被加速，並沿磁力線運動。

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，原子發生不同顏色的光，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，極光的顏色和強度也取決於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，地球大氣為電視螢幕。

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資訊。

例如，通過極光譜分析可以瞭解沉降粒子束來源，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里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、綠相間的光線佈滿夜空中，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臺台長卡明斯基說，當夜德國萊茵地區以北的警察局和天文觀象臺的電話不斷，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公里高空的觀測太陽的宇宙飛行器ACE發現，並發出了預告。

在北京時間4月7日淩晨零時三十分，宇宙飛行器ACE發現一股攜帶著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公里提高到每秒600公里，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。

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【補充資料】

　　
極光是南北極地區特有的一種大氣發光現象。極光在東西方的神話傳說中都留下了美麗的身影，現代科學的發展，使人類能夠用理性的眼光看待極光，對它作出科學的解釋。
　　
長期以來，極光的成因機理未能得到滿意的解釋。在相當長一段時間內，人們一直認為極光可能是由以下三種原因形成的。

一種看法認為極光是地球外面燃起的大火，因為北極區臨近地球的邊緣，所以能看到這種大火。

另一種看法認為，極光是紅日西沉以後，透射反照出來的輝光。

還有一種看法認為，極地冰雪豐富，它們在白天吸收陽光，貯存起來，到夜晚釋放出來，便成了極光。總之，眾說紛紜，無一定論。

直到20世紀60年代，將地面觀測結果與衛星和火箭探測到的資料結合起來研究，才逐步形成了極光的物理性描述。
　　
現在人們認識到，極光一方面與地球高空大氣和地磁場的大規模相互作用有關，另一方面又與太陽噴發出來的高速帶電粒子流有關，這種粒子流通常稱為太陽風。

由此可見，形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風，缺一不可。

具備這三個條件的太陽系其他行星，如木星和水星，它們的周圍，也會產生極光，這已被實際觀察的事實所證明。
　　
地磁場分佈在地球周圍，被太陽風包裹著，形成一個棒槌狀的膠體，它的科學名稱叫做磁層。

為了更形象化，我們打這樣一個比方。

可以把磁層看成一個巨大無比的電視機顯像管，它將進入高空大氣的太陽風粒子流彙聚成束，聚焦到地磁的極區，極區大氣就是顯像管的螢光屏，極光則是電視螢幕上移動的圖像。

但是，這裡的電視螢幕卻不是 18英寸或 24英寸，而是直徑為4000公里的極區高空大氣。

通常，地面上的觀眾，在某個地方只能見到畫面的l／50。

在電視顯像管中，電子束擊中電視螢幕，因為屏上塗有發光物質，會發射出光，顯示成圖像。

同樣，來自空間的電子束，打入極區高空大氣層時，會激發大氣中的分子和原子，導致發光，人們便見到了極光的圖像顯示。

在電視顯像管中，是一對電極和一個電磁鐵作用於電子束，產生並形成一種活動的圖像。

在極光發生時，極光的顯示和運動則是由於粒子束受到磁層中電場和磁場變化的調製造成的。
　　
極光不僅是個光學現象，而且是個無線電現象，可以用雷達進行探測研究，它還會輻射出某些無線電波。

有人還說，極光能發出各種各樣的聲音。

極光不僅是科學研究的重要課題，它還直接影響到無線電通信，長電纜通信，以及長的管道和電力傳送線等許多實用工程項目。

極光還可以影響到氣候，影響生物學過程。

當然，極光也還有許許多多沒有解開的謎。
　　
極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。

如果我們乘著太空船，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孤；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。
　　
極光形體的亮度變化也是很大的，從剛剛能看得見的銀河星雲般的亮度，一直亮到滿月時的月亮亮度。

在強極光出現時，地面上物體的輪廓都能被照見，甚至會照出物體的影子來。

最為動人的當然是極光運動所造成的瞬息萬變的奇妙景象。

我們形容事物變得快時常說：“眼睛一眨，老母雞變鴨。”極光可真是這樣，翻手為雲，覆手為雨，變化莫測，而這一切又往往發生在幾秒鐘或數分鐘之內。

極光的運動變化，是自然界這個魔術大師，以天空為舞臺上演的一出光的活劇，上下縱橫成百上千公里，甚至還存在近萬公里長的極光帶。

這種宏偉壯觀的自然景象，好像沾了一點仙氣似的，頗具神秘色彩。令人歎為觀止的則是極光的色彩，早已不能用五顏六色去描繪。

說到底，其本色不外乎是紅、綠、紫、藍、白、黃，可是大自然這一超級畫家用出神入化的手法，將深淺濃淡、隱顯明暗一搭配、一組合，好傢伙，一下子變成了萬花筒啦。

根據不完全的統計，目前能分辨清楚的極光色調已達一百六十餘種。
　　
極光這般多姿多彩，如此變化萬千，又是在這樣遼闊無垠的穹窿中、漆黑寂靜的寒夜裡和荒無人煙的極區，此情此景，此時此刻，面對五彩繽紛的極光圖形，親愛的讀者，你說能不令人心醉，不叫人神往嗎？

無怪乎在許許多多的極區探險者和旅行家的筆記中，描寫極光時往往顯得語竭詞窮，只好說些“無法以言語形容”，“再也找不出合適的詞句加以描繪”之類的話作為遁辭。是的，普通的美麗、壯觀、奇妙等字眼在極光面前均顯得異常的蒼白無力，可以說，即使有生花妙筆也難述說極光的神采、氣勢、秉性脾氣于萬一。
　　
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，極光是騎馬賓士越過天空的勇士。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。

隨著科技的進步，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。
　　
產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，並使其朝向磁極下落。

它們與氧和氮的原子碰撞，擊走電子，使之成為激發態的離子，這些離子發射不同波長的輻射，產生出紅、綠或藍等色的極光特徵色彩。

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。

造成極光動態變化的機制尚示完全明瞭。 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公里的速度撞擊地球磁場，磁場使該顆粒流偏向地磁極，從而導致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。

在加拿大的邱吉爾城，一年在有300個夜晚能見到極光；而在羅裡達州，一年平均只能見到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臺的科學家發現，當該台觀測到極光的時候，地面上的羅盤的指標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。

地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"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，氬激後發出藍色的光，因而極光就顯得絢麗多彩，變幻無窮。
　　
科學家已經瞭解到，地球磁場並不是對稱的。

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，形似彗尾的地球磁尾。

磁尾的長度至少有1，000個地球半徑長。

由於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，而只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。

於是這些帶電粒子被加速，並沿磁力線運動。

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，原子發生不同顏色的光，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，極光的顏色和強度也取決於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，地球大氣為電視螢幕。

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資訊。

例如，通過極光譜分析可以瞭解沉降粒子束來源，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里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、綠相間的光線佈滿夜空中，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臺台長卡明斯基說，當夜德國萊茵地區以北的警察局和天文觀象臺的電話不斷，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公里高空的觀測太陽的宇宙飛行器ACE發現，並發出了預告。

在北京時間4月7日淩晨零時三十分，宇宙飛行器ACE發現一股攜帶著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公里提高到每秒600公里，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。

江南布衣

【極光詩歌】

羅蒙諾索夫[俄]

自然的規律安在？

在半夜時升起了晨曦， 這不是太陽設置的寶座，

也不是冰封的海洋， 而是閃動的火焰。

啊！冰冷的火籠罩著我們， 啊！雖說是夜裡， 白天卻來到了人間。

是什麼令明亮的射線在黑夜中抖動， 又是什麼在天空中觸發了頎長的火？

如同沒有雷暴雲的閃電，從地面向高空攀登， 它究竟怎樣成為凝結的蒸氣， 仲冬時節變成了噴湧的火？

江南布衣

【極光組合】

　　
那一支閃亮的極光
　　
極光組合是大地唱片在2001年簽下的又一支校園民謠組合，由田華與杜磊這兩個創作型歌手組成。這兩個剛剛走出校園的大男孩形象俊朗清爽，都是一頭飄逸的長髮。

憑著自身的天賦和積極的探索，他們創作了大量的歌曲和音樂作品。

作品風格內容涵蓋"民謠"、"搖滾"、"流行"等等，他們還嘗試進行舞臺音樂劇的創作。
　　
極光組合的兩位元成員都來自河南省直電大，大學時期他們一直是睡上下鋪的好兄弟。

更由於在音樂上的共同追求和志趣相投，他們最終成為一支出色的創作型演唱組和。

屬於天蟹座的田華比較偏愛冬季的蕭瑟與沉靜，於是每個冬季就成了他的創作高峰期，而他的作品也因為擁有一種現實主義色彩而顯得憂鬱而質樸；屬於雙魚座的杜磊則比較偏愛春天的溫和與秋日的高爽，他的作品自然地擁有一種理想主義的積極和曠遠。

正是由於這種性格與愛好的差異使他們的音樂和演唱有一種互補之後形成的嚴密和默契。
　　
極光組合成立之後，他們又與同宿舍的另兩個哥們兒組建了一支搖滾樂隊--"空房子"樂隊，並致力於原創音樂的探索和推廣。

隨著一系列的演出和參賽獲獎，再加上一場又一場不知疲倦的"原創音樂專場演唱會"，他們在當地掀起了一場原創音樂"風暴"。

他們和他們的樂隊也迅速成為當地最受歡迎的組合和樂隊，同時他們也在當地擁有了大批的忠實歌迷和眾多的追隨者。

他們的《十年》、《小河》、《擁抱冬季》等民謠歌曲和《上帝的知己》《一起飛》《西行》等搖滾歌曲在當地校園被廣為傳唱。
　　
極光組合的兩位元成員最相似的地方則在於他們都擁有兩個"極端"--要安靜就安靜到讓你屏住呼吸去感受他們；要瘋狂就瘋狂到讓你目瞪口呆又難以壓抑與他們一起瘋狂的欲望。

這就是當他們在舉辦自己的原創音樂專場演唱會的時候讓觀眾狂喜不已的原因。

他們簡直不敢相信一個人竟然能在一瞬間又一個安靜到極至的民謠歌手變成一個極其瘋狂的"搖滾狂人"。
　　
正當極光在河南老家由於在"民謠"和"搖滾"方面的出色表現而聲名鵲起的時候，大地唱片公司邀請他們參加了"列車"校園行北京高校巡迴演出活動，他們的演出在北京的校園裡吹過了一陣藍色的風。

巡演結束後不久，"極光"順利簽約成為大地唱片公司旗下歌手，並開始為《2002校園民謠》的錄製做準備。

在《2002校園民謠》專輯中聽到他們演唱的兩首歌《十年》和《明天》。

極光的音樂歷程

田華(河南洛陽) 182CM

杜磊(河南南陽) 178CM

1999年3月成立“田華與杜磊” 組合，一起進行校園音樂創作，並經常應邀參加各大高校文藝演出。

1999年4月組建“空房子”樂隊，並積極進行各種風格的原創音樂嘗試，成為一支很受歡迎的校園原創樂隊。

2000年5月，參加河南省弟七屆大學生科技文化藝術節“燦爛青春”校園歌手大賽，榮獲創作、演唱兩項一等獎。

2000年6月“田華與杜磊”組合和“空房子” 樂隊一起舉辦首次“原創音樂演唱會”，現場火爆，取得極大成功，並受到當地新聞媒體的關注。

2000年9月“田華與杜磊”以原創歌曲《十年》在河南省直高校“愛在2000”校園歌手大賽中力克群雄，榮獲總冠軍。

2000年10月國慶日期間，“空房子”樂隊在鄭州“紅色搖滾周”搖滾樂比賽中榮登冠軍寶座。

2000年10月起，“田華與杜磊”多次應邀到河南各大電臺作嘉賓主持，在河南掀起了一股“校園民謠”和原創音樂風潮。

2000年12月，“田華與杜磊”作為唯一一個通俗類歌手參加河南音樂界最有影響力的“黃河之濱音樂周”演出，並榮獲二等獎。

2000年11月——2001年6月“田華與杜磊”和“空房子”樂隊一起舉行了數十場原創音樂專場巡迴演唱會，在河南各大高校引起轟動，場面之火爆出人意料。

2001年4月“田華和杜磊”應邀跟隨大地唱片“列車”校園行活動在北京數所高校演出，受到熱烈歡迎。

2001年5月“田華與杜磊”改名“極光”，正式簽約大地唱片公司。
　　
近日，歌壇生力軍“極光組合”正式宣佈與老東家香港大地唱片解約，並更名為“田華&杜磊”，“極光組合“這個名字將成為歷史。

極光組合 2001 年憑藉出色的創作實力和俊朗的形象簽約香港大地唱片，《2002校園民謠》合輯中收錄了他們的兩首創作單曲《十年》，《明天》，倍受媒體的關注和歌迷的喜愛。
　　
田華杜磊成軍至今創作了大量的音樂作品，風格跨度非常大，很多作品得到眾多樂迷和內地很多優秀音樂人、樂評人的認可，但由於簽約公司的種種原因，一直不能順利出版發行，4 年的青春就這樣一逝而過。

4年的時間對於一組新人來說意味著什麼自然是不用言喻，目前“極光組合”已經與大地唱片正式解除合約，這次能夠順利和大地唱片解約對他們來講，意義非同尋常。