世界上最奇特的木屋串 高达56米好像婚礼蛋糕
在阿拉斯加茂密的森林里,有一座从漫画里走出来的房子,被称为“苏斯博士之家”,但实际上这座奇异的房屋与苏斯博士和他的绘本故事并没有什么关系,而房屋的真正主人是魏德纳。
阿拉斯加安克雷奇市的一位著名律师,魏德纳曾明确表示这座房子不应该被称为“苏斯博士之家”,因为这是真实的,并不是一个幻想。由于房子座落在鹅溪和大苏西特纳河的交汇处,所以魏德纳给房子起名为“鹅溪塔”或“鹅溪大厦”,这座56米高的鹅溪塔,看起来就像是多层的婚礼蛋糕,魏德纳说上到最高处,甚至可以看到将近500公里的距离(有点夸张),为此他还将鹅溪塔称为“天空的诗”。
其实鹅溪塔最早只是一座普通的单层木屋,于1997年由魏德纳在一场森林火灾后,烧出的一大片空地上建成的,从房屋里可以清晰的看到麦金利山和德纳里国家公园,但随着周围树木的再次生长,只有增加楼层才能够保持广阔的视野,最终魏德纳花费了10年的时间将房屋加高到了17层左右,然而整个加高的过程都是仅凭想象力实现的,鹅溪塔由一系列独立的木屋堆叠而成,楼层之间有小型楼梯和梯子,在地下室还有一个隐藏的逃生通道。
已经建成的鹅溪塔是可以轻微摆动的,这足以应付阿拉斯加的大风和一些小地震,但自从鹅溪塔整体结构建好后,魏德纳便离开了这里,这段时间里成千上万苏斯博士的粉丝,寻找到这里与房子合影,但很遗憾鹅溪塔为私人所有,而且内部装饰并没有完成。几年后魏德纳再次回到鹅溪塔,并承诺彻底完工后将会对游客开放。
鹤溪塔离安克奇市130公里,位于威洛镇和塔尔基特纳镇之间,从附近的高速公路或者火车上都能够看到,魏德纳特别向往坐在最高层的塔尖,买台望远镜放在瞭望台上,甚至还希望建一座鹅溪自由无线电台,而最美妙的事情,就是坐在塔尖欣赏美丽的北极光。
世界上只分两种人
看过极光的人,和没看过极光的人
神秘梦幻绚烂的极光
一直都被当作浪漫的代名词
有多少人此生的愿望
就是与爱人携手看一次极光
漫天极光的尽头
是海角,也是天涯
当置身于极光大爆发的天空之下
你会震撼于大自然的神奇百变
你会沉迷于大自然的瑰丽烂漫
你会陶醉于大自然的风光无限
任何的华美辞藻都难以用来形容这一幅画卷
众人都知道极光的浪漫唯美,但是你又是否知道极光到底是什么?又是因何形成的呢?当你拥着你的爱人,温情在你们俩之间涌动。她呢喃着问你,这天上玄奇的极光,究竟是什么呢?就算你厚着脸皮想现场百度,旷野之中也没信号,一时间气氛有些尴尬……
所以你必须先了解极光是什么。
长期以来, 极光的成因一直众说纷纭 。有人认为:它是地球外缘燃烧的大火;有人则认为,它是夕阳西沉后,天际映射出来的光芒;还有人认为,它是极圈的冰雪在白天吸收储存阳光之后,夜晚释放出来的一种能量。这天象之谜,直到人类将卫星火箭送上太空之后,才有了物理性、合理的解释。
极光是一种自然现象 ,出现在接近南北两极的高纬度地区。准确的来说,极光是围绕着地球的南北磁极产生的,当地球的磁场遭遇太阳风的强烈扰动,地球磁层中的带电粒子和太阳风中的带电粒子,就会沉降进入地球大气层。 带电粒子与中性大气层相互碰撞,以发光的形式释放能量,这就形成了极光。
太阳发射的带电粒子并不是直线行进的,它会在太阳的磁场作用下曲线轨迹移动。同样,地球也有磁场,大多数带电粒子会偏向地球两极, 仅有少数高速粒子能够到达赤道上空的大气 ,这就如同是在地球周围 搭起了一个隐形的保护罩 。
地磁作用下,带电粒子偏移两极地区,并且在两极地区上空形成环形的激发区域。因此极光的壮观程度 取决于太阳风暴的剧烈程度 ,而外层大气的各种被激发的原子、分子和离子以及他们的复杂构成决定了它变化多端。
你向心上人解释完极光的成因,你看到她的眼睛里映着你的身影,融在极光温柔的光彩中,就像童话里所描写的美好,这个时候还能为此情此景来一个升华——与她讲关于极光的神话传说。
在我国的古书《山海经》中也有极光的记载。书中谈到北方有个神仙,形貌如一条红色的蛇,在夜空中闪闪发光,它的名字叫烛龙。关于烛龙《大荒北经》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,其视乃明。不食不寝不息,风雨是竭。是烛九阴,是谓烛龙。”这里所指的烛龙,实际上就是极光。
而在西方,Aurora,极光,这个名字来自于罗马神话,曙光女神Aurōra(拉丁语)。她掌管的是晨光,黎明,带来希望与期盼。但是早期,Aurora并不指代极光,直到意大利科学家伽利略用她的名字来命名极光这种现象。
在格陵兰和哈德逊湾区域内的因纽特人则认为北极光来自逝者的王国,相信闪烁不定的北极光是死者想要跟他亲属联系的信号,是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬。
了解完极光的成因和传说,用神话解释了过去,用科学解释了现在,你是否想立即带着爱人出发,一起去追极光?一起在极光下相许一生一世的承诺?别着急,想要成功追到极光,先来看看几个充要条件:
第一点,要选好季节。 所谓极光,并不是覆盖了整个北极圈,而是以带状形式出现。极光强的时候,这个圈变大,弱的时候,圈变小。如果在北极点,实际上是没有极光的。虽然极光带没有和北极圈重合,但北极圈周围的地方,基本都能看到极光。
为了能看到极光,要确保以下两点: 第一,要熬夜 ,因为极光一般出现在在当地时间晚上10点到次日凌晨2点之间; 第二,夜要长 ,极光可能在夜里任何时候出现在天空的任何位置。
因此,在动身去看极光之前,必须 挑选一个夜尽可能长的季节 ,以10月到次年4月为宜,以9月、10月和1月期间为最佳 。以“北极之门”特罗姆瑟为例,每年的5到7月为极昼,别说极光,连星星都看不到,而11月到次年1月为极夜,24小时见不到太阳,观测极光再好不过了。
第二点,要选好地点。 关于极光,有一个必须知道的指数——极光指数,简称KP,KP分为十级,KP=9时极光最强,覆盖的范围最大,KP=0时极光最弱,覆盖的范围最小。一般来说, KP大于3时,你就能看见极光了 。
必须感谢互联网,现在的实时KP值可以在网上查询,还可以在手机上装个Auroral Forecast APP,这个APP通过北极圈分布的几个观测站点每一小时更新一次极光的覆盖区域、强度Kp值和持续时间。结合极光带的覆盖范围,你可以直观地找到哪些地方可以看到极光。
第三点,要选好天气。 第一个意思, 就是选好天气 。如果你飞了上万公里,碰巧遇见了当地下雪,隔着云层,极光再美也是看不见的。因此在出发之前,一定要看天气预报,挑一个万里无云的好日子过去。第二个意思, 是挑一个暖和点的地方 。观测极光,90%是在冬季的深夜,在冬季的旷野里站上几个小时,一般人可受不了。为了少受点冻,挑一个相对暖和一些的地方很有必要。
第四点,要算好日子。 对于观测极光来说,除了星光之外,所有的光都是光污染,尤其是月光。如果你特意跳了一个月圆之夜去观测极光,恭喜你,你看见狼人的可能性更大一些。中国的传统的农历,以月相的变化周期为月的长度,出行之前可以根据农历算好日子。农历十五赏月,而 农历的每月初一,最适合赏极光 。
如果你已经把极光攻略熟读于心,那就请与你的爱人选定一个欣赏极光的圣地,买张机票,出发。那么全球都有哪些极光圣地呢?接下来,心野为你一一细数。
如果想看极光,长在极光带上的挪威特罗姆瑟绝对是极光大户。特罗姆瑟虽然地处北极圈内,但是气候并不寒冷,受北大西洋暖流影响,冬季不封冻。 冬季的平均夜间气温为-5℃ ,如果你是东北人,根本不会觉得冷。
在特罗瑟姆看极光的方式多种多样,你可以选择乘坐极光邮轮出海寻找极光,也可以参加极光团,在导游的带领下去没有光污染的郊外寻找极光。你还可以在萨米帐篷Lavvu中享受当地热食及篝火,然后静静等待极光的降临。
如果只是看极光,那你就错过了来芬兰的一半乐趣。芬兰最好玩的地方,当属罗瓦涅米,它被称为圣诞老人的故乡,闻名世界的圣诞老人村就位于罗瓦涅米以北8公里市郊边缘处的北极圈上。远来的旅客们都会做两件“大事”:一是都要把双脚横跨在北纬66度33分的北极线上拍一张留念照;二是和圣诞老爷爷合影。
在罗瓦涅米,能玩的项目实在太多:充满野性的哈士奇雪橇、驯鹿雪橇,自在奔放的滑雪、雪地摩托越野、冰上漂移,充满雪域风情的极光桑拿,还能造访传说中的 圣诞老人村。 最不能错过的,是在玻璃穹顶小屋中仰望天空的极光,躺在床上,看着极光在夜空中翻卷,欧罗拉女神会走进你的梦里。
阿比斯库是瑞典北部拉普兰省的一个村庄,距离瑞典挪威的边境仅37公里,在它西面4公里处就是阿比斯库国家公园。整个国家公园浓缩了北欧的自然景观,雪山,河流,湖泊,还有北欧的各种动物,构成了一幅色彩鲜明的北欧风景画。
阿比斯库湖是北瑞典主要的湖泊之一,这里可以乘雪上摩托车欣赏美景。如果你没有骑雪地摩托的经验,也不用担心,会有专业人士带着你一起穿梭在白雪中。如果是在晚上玩这个活动,可以在极光下飞驰,这种感觉是不是很酷呢?
冰岛全岛都处于极光带上,每年10月到次年3月,你可以在全岛的任何一个地方看到极光。最不适合观赏极光的,是首都雷克雅未克; 最适合观赏极光的,当属斯奈山半岛的基尔丘山 。
冰岛的极光之美,不仅在于极光本身,还在于世界尽头的苍茫辽阔,在于“冰与火之歌“的神奇对比,在于缥缈极光下每一处独一无二的风景。你还可以 泡着温泉看极光 ——这是冰岛才有的、全世界独一份的神奇体验。
除了观赏极光之外,雷克雅未克周边的黄金圈:议会旧址国家公园、间歇泉及黄金大瀑布,也久负盛名。白天在看间歇泉时涌时歇,看黄金大瀑布飞流直下,夜晚驱车追寻极光的踪迹,在冰岛这座悠闲的岛上,你不会有半分钟的无聊。
在北美, 观赏极光的最佳地点 ,无疑是有 “极光之都”之称的费尔班克斯 。在这里,每年有200天以上的时间都能看到极光,还可以选择深入北极圈,远离城市,在没有光污染的夜空下,欣赏绚烂的极光。
如果不想大费周章,那就在费尔班克斯郊区找一个极光小木屋来等候极光吧。小木屋内提供热饮和取暖设备,让你不用在零下20几度的室外受冻。你可以在温暖的小木屋里喝着咖啡,等侯极光的爆发。
在加拿大西北地区的黄刀镇,是加拿大的极光重镇,纬度略高于费尔班克斯,温度也比费尔班克斯稍低。在这里,8月份就陆续出现极光,在12月份的时候极光的爆发达到高峰,你可以经常欣赏到紫色和黄色的极光。
黄刀镇观测极光的一大特点就是非常原始,多数是在郊外的营地里看极光,比小木屋等待极光更多一份自然之味。建议参加极光观赏团一同前往营地,并租赁御寒设备,黄刀镇比费尔班克斯更冷,而营地的帐篷不如小木屋里设备齐全,最好租赁雪鞋、防寒外衣等设备。
相比北欧和北美,俄罗斯在旅游上堪称被遗忘的国度。但既然要看极光,怎样也不能落下摩尔曼斯克这座北冰洋沿岸最大的港市。摩尔曼斯克虽然深入北极圈内300多千米,却是“全年不冻港”,气温也高于同期的阿拉斯加。
与北欧的富庶和北美的闲适相比,摩尔曼斯克带着战斗民族特有的粗犷,而且在这里看极光更实惠。来到这座军港,你可以近距离的欣赏俄罗斯北海舰队的军舰。更重要的是,在这里你能尝到世界上最奢侈的鱼子酱,1000克就要卖到4000多美元。
万籁俱寂的黑夜
抬头,是璀璨的星空
脚下,是被极光染成上好绸缎的白雪
眼前,是连绵不绝的雪山冰川
怀中,拥着的是心上人
传说一起看过极光的人
会得到长久的爱情
待岁月安好之时
与相爱的人一起来一场极光之旅
相拥在浪漫的极光天幕之下
向着极光许下永恒的诺言
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美国费尔班克斯
美国是出境游的热门目的地。美国的费尔班克斯被誉为极光之城,一年超过243天可以观看到北极光的景象,是全世界最容易追到极光的城市,被称为黄金首都的费尔班克斯,极光出现时间最长的一次是从晚上10点一直持续到次日凌晨5点。晴朗的夜空无光害干扰的情况下,只要2级的极光,就能用肉眼看出来。
俄罗斯摩尔曼斯克
俄罗斯除了莫斯科、圣彼得堡,位于北极圈的摩尔曼斯克,还有着绝不能错过的极夜、极光、极地空气和极贵的鱼子酱。每年9月至次年4月都有机会看到极光,其中11月以及2月极光出现几率最大。秋天气候最稳定,光害低,是欣赏极光的最佳时机,追光成功率最高。这里还有为游客专门建造的极光观测小木屋,有电视实况转播检测、热巧克力,可以暖暖地等待极光出现再出门。
加拿大黄刀镇
加拿大的四大景观之一就是极光。耶洛奈夫,被译作黄刀镇,是加拿大西北地区的首府,NASA评出的全球最适合观测极光的地方之一,这里可以看到难得的黄色、紫色极光。有着北极光首都之称的黄刀镇,位于北极圈环带区,冬季昼短夜长。选择入住此地三晚以上,观赏到极光的机率极高。这里地势平坦,因此看极光没有遮挡,拥有更好的前景,可以让拍摄画面更有层次和想象空间。
格陵兰岛
格陵兰岛是一个真正在梦境中的地方,来到这里就像是进入了童话世界,如果你没有走进这里,完全无法感受到这里的美丽。绝对干净的天空和足够北的方位让格陵兰岛的所有角落都有极光降临。每到冬季,这里便开始持续数个月的极夜,格陵兰上空就会出现色彩绚丽的北极光。
冰岛雷克雅未克
冰岛是唯一一个可以全境看到北极光的国家,但冰岛的雷克雅未克却是欣赏北极光最经济实惠而且交通最方便的地方。这里不但可以让你入住蓝色珊瑚旅店,还可以滑雪或者体验机动雪橇,甚至前往《权力游戏》在冰岛的取景地。乘坐巡游船,从雷克雅未克码头出发,由北极光点映的海天一色景象:天空闪耀着美丽的北极光,海面倒映着同样晶莹的光芒,此时的我们,仿佛被极光包围一般。
挪威斯瓦尔巴群岛
斯瓦尔巴特群岛位于北冰洋之中,这座挪威海岛坐落在北纬度74线和81线之中,是世上最高纬度的地方。每年11月到2月期间,都可以在这里欣赏到美丽的北极光。
芬兰拉普兰
在芬兰拉普兰地区,一年中约有200个夜晚,或者说每隔一个晴朗的夜晚,都能见到北极光。你也许喜欢采用更为传统的方式——穿着雪鞋、越野滑雪、驾着雪上摩托,或是坐着狗拉雪橇去追寻极光。你可以预约《十二道锋味》中,谢霆锋和萧敬腾入住的同款酒店,传说中的伊格洛村玻璃屋顶度假村酒店(Kakslauttanen Igloo Village),这里需要至少提前半年预定,而且价格略贵。
中国的漠河、北极村等
1.费尔班克斯:费尔班克斯(Fairbanks)是深入阿拉斯加内陆和北极圈探险的交通枢纽中心。费尔班克斯是全球观赏北极光的胜地,一年之中有超过243天的清晰夜空可以观看到北极光景象,由于仅距离北极圈310公里,并靠着山脉的屏障,费尔班克斯可以避免恶劣天气,也因此北极光的追寻者们都会聚集在这个容易观测到北极光的城市。亦有很多新婚夫妇,因古老的传说“看见极光就会幸福一辈子”而选择此地作为蜜月度假的目的地。
2.特色酒吧极光木屋:阿拉斯加当地人经营的酒吧已逾20年,位于费尔班克斯北郊约40公里,周边少有居民,绝无光害,是上佳的北极光观测地点!使这间酒吧名声大噪的是客人在酒吧屋顶和墙壁上留下一美元纸币,纸币上写下祝福或许愿,经年日久,贴满酒吧的纸币已多达上万美元。酒吧内部还以当地动物标本、老爷车装饰,散发着浓浓西部狂野气息。
3.Clear Summit山顶极光木屋:远离城市光害的Clear Summit山顶360度全方位北极光拍摄地,除了备有桌椅暖气及热饮,木屋内还安置了极光动态监测大屏幕,您可以在室内随时了解极光动态,温暖轻松地等待北极光的出现。
长期以来,极光的成因机理未能得到满意的解释。在相当长一段时间内,人们一直认为极光可能是由以下三种原因形成的。一种看法认为极光是地球外面燃起的大火,因为北极区临近地球的边缘,所以能看到这种大火。另一种看法认为,极光是红日西沉以后,透射反照出来的辉光。还有一种看法认为,极地冰雪丰富,它们在白天吸收阳光,贮存起来,到夜晚释放出来,便成了极光。总之,众说纷纭,无一定论。直到20世纪60年代,将地面观测结果与卫星和火箭探测到的资料结合起来研究,才逐步形成了极光的物理性描述。
现在人们认识到,极光一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相互作用有关,另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关,这种粒子流通常称为太阳风。由此可见,形成极光必不可少的条件是大气、磁场和太阳风,缺一不可。具备这三个条件的太阳系其他行星,如木星和水星,它们的周围,也会产生极光,这已被实际观察的事实所证明。
地磁场分布在地球周围,被太阳风包裹着,形成一个棒槌状的胶体,它的科学名称叫做磁层。为了更形象化,我们打这样一个比方。可以把磁层看成一个巨大无比的电视机显像管,它将进入高空大气的太阳风粒子流汇聚成束,聚焦到地磁的极区,极区大气就是显像管的荧光屏,极光则是电视屏幕上移动的图像。但是,这里的电视屏幕却不是 18英寸或 24英寸,而是直径为4000公里的极区高空大气。通常,地面上的观众,在某个地方只能见到画面的l/50。在电视显像管中,电子束击中电视屏幕,因为屏上涂有发光物质,会发射出光,显示成图像。同样,来自空间的电子束,打入极区高空大气层时,会激发大气中的分子和原子,导致发光,人们便见到了极光的图像显示。在电视显像管中,是一对电极和一个电磁铁作用于电子束,产生并形成一种活动的图像。在极光发生时,极光的显示和运动则是由于粒子束受到磁层中电场和磁场变化的调制造成的。
极光不仅是个光学现象,而且是个无线电现象,可以用雷达进行探测研究,它还会辐射出某些无线电波。有人还说,极光能发出各种各样的声音。极光不仅是科学研究的重要课题,它还直接影响到无线电通信,长电缆通信,以及长的管道和电力传送线等许多实用工程项目。极光还可以影响到气候,影响生物学过程。当然,极光也还有许许多多没有解开的谜。
极光被视为自然界中最漂亮的奇观之一。如果我们乘着宇宙飞船,越过地球的南北极上空,从遥远的太空向地球望去,会见到围绕地球磁极存在一个闪闪发亮的光环,这个环就叫做极光卵。由于它们向太阳的一边有点被压扁,而背太阳的一边却稍稍被拉伸,因而呈现出卵一样的形状。极光卵处在连续不断的变化之中,时明时暗,时而向赤道方向伸展,时而又向极点方向收缩。处在午夜部分的光环显得最宽最明亮。长期观测统计结果表明,极光最经常出现的地方是在南北磁纬度67度附近的两个环带状区域内,分别称作南极光区和北极光区。在极光区内差不多每天都会发生极光活动。在极光卵所包围的内部区域,通常叫做极盖区,在该区域内,极光出现的机会反而要比纬度较低的极光区来得少。在中低纬地区,尤其是近赤道区域,很少出现极光,但并不是说压根儿观测不到极光。1958年2月10日夜间的一次特大极光,在热带都能见到,而且显示出鲜艳的红色。这类极光往往与特大的太阳耀斑暴发和强烈的地磁暴有关。
在寒冷的极区,人们举目了望夜空,常常见到五光十色,千姿百态,各种各样形状的极光。毫不夸大地说,在世界上简直找不出两个一模一样的极光形体来,从科学研究的角度,人们将极光按其形态特征分成五种:一是底边整齐微微弯曲的圆弧状的极光孤;二是有弯扭折皱的飘带状的极光带;三是如云朵一般的片朵状的极光片;四是面纱一样均匀的帐幔状的极光幔;五是沿磁力线方向的射线状的极光芒。
极光形体的亮度变化也是很大的,从刚刚能看得见的银河星云般的亮度,一直亮到满月时的月亮亮度。在强极光出现时,地面上物体的轮廓都能被照见,甚至会照出物体的影子来。最为动人的当然是极光运动所造成的瞬息万变的奇妙景象。我们形容事物变得快时常说:“眼睛一眨,老母鸡变鸭。”极光可真是这样,翻手为云,覆手为雨,变化莫测,而这一切又往往发生在几秒钟或数分钟之内。极光的运动变化,是自然界这个魔术大师,以天空为舞台上演的一出光的活剧,上下纵横成百上千公里,甚至还存在近万公里长的极光带。这种宏伟壮观的自然景象,好像沾了一点仙气似的,颇具神秘色彩。令人叹为观止的则是极光的色彩,早已不能用五颜六色去描绘。说到底,其本色不外乎是红、绿、紫、蓝、白、黄,可是大自然这一超级画家用出神入化的手法,将深浅浓淡、隐显明暗一搭配、一组合,好家伙,一下子变成了万花筒啦。根据不完全的统计,目前能分辨清楚的极光色调已达一百六十余种。
极光这般多姿多彩,如此变化万千,又是在这样辽阔无垠的穹窿中、漆黑寂静的寒夜里和荒无人烟的极区,此情此景,此时此刻,面对五彩缤纷的极光图形,亲爱的读者,你说能不令人心醉,不叫人神往吗?无怪乎在许许多多的极区探险者和旅行家的笔记中,描写极光时往往显得语竭词穷,只好说些“无法以言语形容”,“再也找不出合适的词句加以描绘”之类的话作为遁辞。是的,普通的美丽、壮观、奇妙等字眼在极光面前均显得异常的苍白无力,可以说,即使有生花妙笔也难述说极光的神采、气势、秉性脾气于万一。
人们知道极光至少己有2000年了,因此极光一直是许多神话的主题。在中世纪早期,不少人相信,极光是骑马奔驰越过天空的勇士。在北极地区,因纽特人认为,极光是神灵为最近死去的人照亮归天之路而创造出来的。随着科技的进步,极光的奥秘也越来越为我们所知,原来,这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。
产生极光的原因是来自大气外的高能粒子(电子和质子)撞击高层大气中的原子的作用。这种相互作用常发生在地球磁极周围区域。现在所知,作为太阳风的一部分荷电粒子在到达地球附近时,被地球磁场俘获,并使其朝向磁极下落。它们与氧和氮的原子碰撞,击走电子,使之成为激发态的离子,这些离子发射不同波长的辐射,产生出红、绿或蓝等色的极光特征色彩。在太阳活动盛期,极光有时会延伸到中纬度地带,例如,在美国,南到北纬40度处还曾见过北极光。极光有发光的帷幕状、弧状、带状和射线状等多种形状。发光均匀的弧状极光是最稳定的外形,有时能存留几个小时而看不出明显变化。然而,大多数其他形状的极光通常总是呈现出快速的变化。弧状的和折叠状的极光的下边缘轮廓通常都比上端更明显。极光最后都朝地极方向退去,辉光射线逐渐消失在弥漫的白光天区。造成极光动态变化的机制尚示完全明了。 在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中,有一种能量被称为"太阳风"。这是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流,该太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场,磁场使该颗粒流偏向地磁极,从而导致带电颗粒与地球上层大气发生化学反应,形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区同样可看到这一现象,一般称之为北极光。
大多数极光出现在地球上空90---130千米处。但有些极光要高得多。1959年,一次北极光所测得的高度是160千米,宽度超过4800千米。在地平线上的城市灯光和高层建筑可能会妨碍我们看光,所以最佳的极光景象要在乡间空旷地区才能观察得到。在加拿大的丘吉尔城,一年在有300个夜晚能见到极光;而在罗里达州,一年平均只能见到4次左右。我国最北端的漠河,也是观看极光的好地方。
18世纪中叶,瑞典一家地球物理观象台的科学家发现,当该台观测到极光的时候,地面上的罗盘的指针会出现不规则的方向变化,变化范围有1度之多。与此同时,伦敦的地磁台也记录到类似的这种现象。由此他们认为,极光的出现与地磁场的变化有关。原来,极光是太阳风与地球磁场相互作用的结果。太阳风是太阳喷射出的带电粒子,当它吹 到地球上空,会受到地球磁场的作用。地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降,进入地球的两极地区。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光。高层大气是由多种气体组成的,不同元素的气体受轰击后所发出的光的前面色不一样。例如氧被激后发出绿光和红光,氮被激后发出紫色的光,氩激后发出蓝色的光,因而极光就显得绚丽多彩,变幻无穷。
科学家已经了解到,地球磁场并不是对称的。在太阳风的吹动下,它已经变成某种"流线型"。就是说朝向太阳一面的磁力线被大大压缩,相反方向却拉出一条长长的,形似彗尾的地球磁尾。磁尾的长度至少有1,000个地球半径长。由于与日地空间行星际磁场的偶合作用,变形的地球磁场的两极外各形成一个狭窄的、磁场强度很弱的极尖区。因为等离子体具"冻结"磁力线特性,所以,太阳风粒子不能穿越地球磁场,而只能通过极尖区进入地球磁尾。当太阳活动发生剧烈变化时(如耀斑爆发),常引起地球磁层亚暴。于是这些带电粒子被加速,并沿磁力线运动。从极区向地球注入,这些带电粒子撞击高层大气中的气体分子和原子,使后者被激发--退激而发光。不同的分子,原子发生不同颜色的光,这些单色光混合在一起,就形成多姿多彩的极光。事实上,人们看到的极光,主要是带电粒子流中的电子造成的。而且,极光的颜色和强度也取决于沉降粒子的能量和数量。用一个形象比喻,可以说极光活动就像磁层活动的实况电视画面。沉降粒子为电视机的电子束,地球大气为电视屏幕。地球磁场为电子束导向磁场。科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息。例如,通过极光谱分析可以了解沉降粒子束来源,粒子种类,能量大小,地球磁尾的结构,地球磁场与行星磁场的相互作用,以及太阳扰乱对地球的影响方式与程度等。
极光的形成与太阳活动息息相关。逢到太阳活动极大年,可以看到比平常年更为壮观的极光景象。在许多以往看不到极光的纬度较低的地区,也能有幸看到极光。2000年4月6日晚,在欧洲和美洲大陆的北部,出现了极光景象。在地球北半球一般看不到极光的地区,甚至在美国南部的佛罗里达州和德国的中部及南部广大地区也出现了极光。当夜,红、蓝、绿相间的光线布满夜空中,场面极为壮观。虽然这是一件难得一遇的幸事,但在往日平淡的天空突然出现了绚丽的色彩,在许多地区还造成了恐慌。据德国波鸿天文观象台台长卡明斯基说,当夜德国莱茵地区以北的警察局和天文观象台的电话不断,有的人甚至怀疑又发生毒气泄漏事件。这次极光现象被远在160公里高空的观测太阳的宇宙飞行器ACE发现,并发出了预告。在北京时间4月7日凌晨零时三十分,宇宙飞行器ACE发现一股携带着强大带电粒子的太阳风从它旁边掠过,而且该太阳风突然加速,速度从每秒375公里提高到每秒600公里,一小时后,这股太阳风到达地球大气层外缘,为我们显示了难得一见的造化神工。
绝大部分极光是出现在地球上空90~130千米处,不过有些极光要高得多。历史上曾经有过记载:在1959年的时候,据人们观测,一次北极光所测得的高度是160千米,宽度超过4800千米。这种美丽的极光景象经常出现在南北极、高纬度上,特别是在乡间的大片空地上观察效果最好。纵观全球,位于加拿大的丘吉尔城,每年有将近300个夜晚能够见到极光;但在美国的佛罗里达州,每年平均仅能看到4次左右。而位于我国最北部的漠河,也是观看极光的佳地。
在现实中,太阳因为在放射光和热等形式的能量中,形成一种能量被称作“太阳风”。这种太阳风在地球上空环绕地球流动,通常以大约每秒400公里的高度撞击地球磁场,而磁场使这些颗粒流偏向地磁极,因此导致带电颗粒和地球上层大气发生化学反应,从而形成极光。如果按照地区来划分,通常把在南极地区形成的叫南极光,在北极地区叫北极光。
所谓高层大气,通常是由很多种的气体组成的,不同元素的气体受太阳风撞击后所发出光的颜色也不相同。比如氧原子被击后会发出绿光和红光,氮被激后发出紫光,氩被激后发出蓝光。上述这些现象正是“太阳风”粒子流与高层大气的撞击反应,所以才有了丰富多彩、变化无穷的极光。
每天多次,巨大的爆炸会震颤地球的磁场,从而引发一系列的事件,在最后还会以耀眼的极光照亮两极的天空。这些爆炸被称作“亚暴”,它们是怎样产生的?长久以来始终是个谜团。
然而到了今天,美国宇航局(NASA)的一系列卫星终于揭开了谜底。它们既帮助我们认识了这些大自然最美丽壮观景象的本质,又帮助我们预报更为重要的空间天气。在知道,糟糕的空间天气可能会危害人造卫星和宇航员,甚至还会摧毁地面上的电网。
从古至今,极光对于人类来说始终是个难解的谜,当然这其中也不乏对它的解释。伽利略认为极光是从地球上升起的蒸汽反射阳光而成的,而笛卡尔则认为是冰晶反射阳光形成了极光。在17世纪末期的时候,哈雷首先把极光和地球磁场联系上。但是直到20世纪50年代之后,才有科学家确认了极光是因为磁场把电子输入上层大气而形成的。
比如极光、亚暴和更具破坏力的某些空间天气状况,几乎都源于太阳风。所谓太阳风,是由太阳抛射出的一团稀薄高温带电粒子,这当中还搀杂着一些磁场和电流。太阳风“刮”过地球时的速度能够达到每小时160万千米,可能给我们的感觉却只是“轻风拂面”。这是什么原因呢,就是因为地球的磁场会促使多数太阳风发生偏转,并因此在地球四周形成了一个空间天气相对平静的区域,被称作“磁层”。每次太阳风吹过地球之时,磁层都会遭到挤压,而且就像微风拂过秀发般地在地球背朝太阳的一侧打开它的“保护网”。
尽管多了这一层保护,不过太阳风还是能够干扰磁层,还会向地球上层大气输入高能粒子。然后,它们就会像点亮氖管中的气体一样产生极光,并且缓慢舞动的绿色光幕正是带电粒子撞击大气上层氧原子的产物。这些“宁静的极光弧”一般都是很暗弱的。“人们经常意识不到它们是极光。天空会弥漫着些许的亮光,看上去可能会有点奇怪,”加拿大卡尔加里大学监测极光的埃里克·多诺万(EricDonovan)说。当亚暴在磁层中出现的时候,尽管释放的能量只相当于几百万吨的TNT炸药,但是它的效果却是实实在在的。地球磁场会发生扭动,环绕磁层的电流也会跟着剧烈搅动,在10~15分钟里极光就会覆盖天空,而且大幅度地增亮和“舞动”。“增亮成百上千倍对于极光来说并不是什么罕见的事情。”多诺万这样说。当高能粒子撞击大气分子之时就会从氧和氮中激发出红、绿和蓝光,这个时候极光就会变得非常流光溢彩了。
在今天,我们已经知道由亚暴产生的稀薄极光弧和耀眼的极光之间的差别是因为太阳风中磁场极性的不同而造成的。很多时候太阳风中的磁场和地球的是同向的,这也使得太阳风能够不受干扰地通过地球。不过当两者反向之时,它们就会连接到一起,因此为在磁层中产生亚暴供应了能量。但是,这些究竟是如何发生的到现在还没有弄清楚。