为什么北极圈有极光

因为北极与地球磁场产生极光。何谓北极圈？它是人为画在地球北纬66度34分处的一条假想线，是北寒带与北温带的分界线。地图上一个纬度的距离，落到苍茫大地上，约为111千米。一般旅行社打出的北极旅行，通常只是擦入北极圈浅处，继续北探不远就停脚，略有浅尝辄止之嫌。从北极圈继续北行1500千米，抵达北纬80度，这就到了通常意义上的旅游和探险的分界线。如果你还不善罢甘休，向北，再向北，到了无北可去的地方，那便是北极点了。站在那儿向任何地方眺望，都是面向南方。算下来，从进入北极圈起，需北进超过23纬度，直线距离约为2600千米，方抵达北极点。这片广袤的土地，便是广义的北极地区。船只在北极圈内的巴伦支海航行。人们拥上甲板，眺望极地风光。我身旁恰好站着极地专家，年轻俊朗，专业基础十分深厚，曾多次抵达南北两极。来源：特别文摘

在地球南、北两极附近的高空，夜间常会出现一种奇异的光。其色彩斑斓：有紫红色，有玫瑰红，有橙红色，也有白色和蓝色；其形状也是千差万别：有的像空中飘舞的彩带，有的像一团跳动的火焰，有的像帷幕，有的像柔丝，有的像巨伞。这种大自然的“火树银花不夜天”的景象就是极光。

1957年3月2日夜晚，人们在黑龙江省呼玛县的上空观察到了这种离奇的光变。7点多钟，西北方的天空中出现了几个稀有的彩色光点，接着，光点放射出不断变化的橙**的强烈光线。不久，光线渐渐模糊而形成幕状。尔后，彩色逐渐变弱，到8点30分消失。但10点零3分，这一情景又再次出现。

令人惊奇的是，在同一天晚上7点零7分，新疆北部阿尔泰山背后的天空也出现了鲜艳的红光，像山林起火一般。红色的天空里射出很多片状，垂直于地面形成白而略带**的光带。渐渐地，这光带变成了银白色。这些光带呈辐射状，逐渐向天顶推进。各光带之间呈淡红色，并不断忽明忽暗。光带的长短也不断变化。7点40分左右，光带伸展到天顶附近，这时的光色最为鲜明，好似一束白绸带，飘扬在淡红色的天空中。大约10点，景色完全消失。

极光有时被称为北极光或南极光，其实他们本质上是一回事，只不过在北极出现的极光被称为北极光，在南极出现的极光被称为南极光。我国的黑龙江省和新疆维吾尔自治区都曾经出现过极光，只是非常难得一见，甚至比海市蜃楼还不容易看到，但在南北极的高纬度地区，极光出现则是司空见惯的事。极光是天空中一种奇特的自然光，是人们能用肉眼看得见的唯一的超高层大气物理现象。在南、北极的高空，大多位于100公里以上，在漫长的极夜或极昼时，常会出现鲜艳的极光。

用来形容极光的词很多，但无论用哪一个都难以表达出极光的神奇和美妙。极光是令人神往的自然奇观，是南极和北极最为瑰丽的景色。在南极的漫漫长夜，有时几乎整个天空都是一幅南极光的美妙景象，极光时而像高耸在头顶上的美丽的圆柱，突然变成一幅拉开的帐幕，以后，又迅速卷成螺旋的条带；有时，极光就想传说中天女手中漫舞的长长的彩色飘带，有时变化迅猛，形状转瞬即逝，有时又象天边一缕淡淡的烟霭，久久不动；有时似漫天光箭从天而降，几乎举手可触，有时又象原子弹爆炸后的蘑菇云腾空而起，令人望而生畏。当然，这一切都发生在距离地面100千米以上的大气层里。这在南极的种种景象中，再没有比这更壮丽的了。

五彩缤纷、变幻莫测的极光给在南极洲越冬的科学家们带来了无穷的乐趣，也减低了漫长冬季给人们心理上带来的压抑。极光的亮度有强有弱，强极光的亮度可以把考察站建筑物的轮廓照亮，甚至照出物体影子。

极光的形成如同日常所见到的氖气灯管一样，灯管中稀薄的气体受到带电粒子的强烈碰撞因而发光，而极光就是高空大气中的一种发光过程。具体地说，极光是太阳放射出大量的质子和电子等带电微粒，这些微粒以高速度射进地球外围的高空大气层里，同大气层中的稀薄气体中的原子和分子进行剧烈地碰撞，而激发出来的光。极光出现的高度一般在离地面100千米到500千米的高空，实际上在那里的空气是十分稀薄的，只有人造卫星可以在这一高度经过。

那么，为什么极光只在地球的南、北极地区频繁出现呢？人们知道，地球本身就像一个巨大的吸铁石，它两端的磁极，也就是地球磁场的磁南极、磁北极分别在南、北极地区。当太阳放射出来的大量带电微粒射向地球时，受到地球南、北磁极的吸引，纷纷向南、北极地区涌入，所以，极光就集中出现于南、北极地区。

别的地方也有，我们国家就有，可以去黑龙江省漠河县，漠河县位于北纬53度线上，是中国纬度最高的县份。由于纬度高，使漠河地区在夏季产生极昼现象，同时常有北极光出现。极光和白夜是漠河独有的自然景观，为漠河增添了奇异光彩。因而人们又称漠河为“中国的不夜城”。北极光极光是一种发生在地球极地罕见的自然现象。由于漠河位于北半球，纬度高，所以在漠河出现的极光是地球北极发出的极光，在漠河所看到极光成为北极光。极光的产生，是由太阳发出的高速带电粒子受地球极地磁场影响向两极，并使大气中的分子、原子激发而形成绚丽多彩，奇异壮观的彩色光象。在地球的极地，极光是经常出现的，但是人们能看到的机会并不多。北极光出现的次数虽多，而人们看到的机会则少，其主要原因是：当极光产生后，极光发生地与极光观测地以及两地之间经常被多云的天气所阻隔，视见机会极少。漠河是中国惟一观测北极光的最佳观测地，这是大自然恩赐给漠河人的眼福。北极光虽然一年四季都出现，而在漠河唯有在每年的夏至前后9天左右时间内容易看到（注：今年夏至是农历5月15日，阳历6月21日）。因夏至前后在漠河常出现万里晴空的天气，当北极与漠河之间没有云层阻隔，人们就可以看到壮观至极的北极光了。来源：旅伴

北极光的形成

“极光”这一术语来源于拉丁文伊欧斯一词。传说伊欧斯是希腊神话中“黎明”的化身，是希腊神泰坦的女儿，是太阳神和月亮女神的妹妹。

当人类第一次仰望天际惊见北极光的那一刻开始，北极光就一直是个“谜”。长久以来，人们都各自发展出自己的极光传说，爱斯基摩人认为“极光，是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬”。原住民则视“极光为神灵现身，深信快速移动的极光会发出神灵在空中踏步的声音，将取走人的灵魂，留下厄运”。

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，它是夕阳西沈后，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。

本质上来说，极光是原子与分子在地球大气层最上层(距离地面100-200公里处的高空)运作激发的光学现象。它的形成有三大要素：太阳、风、磁场、大气。所谓“太阳风”，是太阳对宇宙不断放射的一种能量，它是由电子与质子所组成。由于太阳的激烈活动，放射出无数的带电微粒，当带电微粒流射向地球进入地球磁场的作用范围时，受地球磁场的影响，便沿着地球磁力线高速进入到南北磁极附近的高层大气中，与氧原子、氮分子等质点碰撞，因而产生了“电磁风暴”和“可见光”的现象，就成了众所瞩目的“极光”。

极光出现的机率

极光最常出没在南北磁纬度67°附近的两个环状带区域内，分别称作南极光区和北极光区。北半球以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亚、格陵兰冰岛南端与挪威北海岸为主；而南半球则集中在南极洲附近。值得一提的是：北极附近的阿拉斯加、北加拿大是观赏极光的最佳地点，阿拉斯加的费尔班(Fairbanks)更赢得“北极光首都”的美称，一年之中有超过200天的极光现象。

极光瞬间变动的形体

极光是一种大自然天文奇观，他没有固定的型态、颜色也不尽相同，颜色以绿、白、黄、蓝居多，偶尔也会呈现艳丽的洪紫色，曼妙多姿又神秘难测。极光的发生只有在严寒的秋冬夜晚，高纬度的地区，才有机会目睹，而最佳时刻则是晚上10点到凌晨2点，有些时候可持续1小时左右。

一般来说，极光的型态可分为弧状极光、带状极光、幕状极光、放射状极光等四种。在北部出现的称为北极光，在南部出现的则称为南极光。

如果你有机会到阿拉斯加，一定要看看那迷人的北极光，捕捉那千变万化的超级“电光秀”，您也将彻底地爱上北极光！

长久以来极光的神秘一直是人们汲汲想要了解与探索的，在上世纪，人们利用照相机，摄影机及卫星，才能清楚的看到及了解到太阳能流与地球磁场碰撞产生的放电现象，它是一束束电子光河，在离地球60英哩的天空，释放出一百万兆瓦的光芒，但在无科学的时代，人们只有发挥无穷的想像力，来叙述这奇妙的大自然景色，因而有了许多故老相传的神秘传说。北极光名称的由来，是科学家卡森迪在反覆考虑下，把这种现象称为“欧若”(Aurora)，她是古罗马神话里的织架女神，代表旭日东升前的黎明。科学家柏克莱认为，太阳发出的电子在太空中自中飞扬，当它们闯进地球磁场，电子与气体碰撞时会发出光芒，就是北极光，他的理论直到60年后才得到证实。美国采索14号火箭升空，科学家才首次证明地球有二个磁场，一年后港湾2号首次测量太阳的等离子（构成太阳气流的带电物质），太阳气流可触及地球。太阳气流亦称太阳风，这些放射物以300 万km的速度冲向地球，幸而地球磁场改变太阳风的方向，使我们免受太阳风的袭击，当太阳风与地磁场碰撞会产生100万兆的能源，地球大气层的小粒子会释出能源，氧原子放出绿光或红光，氧分子放出红光或黄光，氮分子放出紫光或粉红光。虽然目前科学家已大至了解极光的成因，但极光仍留下许多难解的问题让人们继续探索它的奥秘，如极光出现是否有声音？加拿大国内北极圈内的土著们说，北极光会发出口哨声和脚步声，那是灵魂在天堂踏雪散步的声音，还有太阳风撞击地球磁场释出的能量究竟有多大？等等，这都是科学家所急於想解开之谜，极光就像它本身一样，如烟如雾，让我们不禁叹大自然造物主的神妙。

北极极光是北极地区特有的一种大气发光现象。

本质上来说，极光是原子与分子在地球大气层最上层(距离地面100-200公里处的高空)运作激发的光学现象。它的形成有三大要素：太阳风、地球磁场、大气。所谓“太阳风”，是太阳对宇宙不断放射的一种能量，它是由电子与质子所组成。由于太阳的激烈活动，放射出无数的带电微粒，当带电微粒流射向地球进入地球磁场的作用范围时，受地球磁场的影响，便沿着地球磁力线高速进入到南北磁极附近的高层大气中，与氧原子、氮分子等质点碰撞，因而产生了“电磁风暴”和“可见光”的现象，就成了众所瞩目的“极光”。

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。

如今人们认识到，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。