絢麗而神秘的極光

程歡

在人煙稀少的地球極地，時常會有璀璨壯麗、千變萬化的美麗光帶劃過夜空。極光就像是大自然的一幅神奇畫作，將夜空點綴得五彩斑斕、絢麗多姿。

極光是什么

極光是一種絢麗多彩的等離子體現象，通常出現在星球緯度靠近地磁極地區上空，因來自地球磁層或太陽的高能帶電粒子流（太陽風）使高層大氣分子或原子激發（或電離）而產生。在南極發生的極光叫南極光，在北極發生的極光叫北極光。

極光有時出現時間極短，猶如焰火，在空中閃現一下就消失得無影無蹤；有時可以在蒼穹之中輝映幾個小時。

極光因其獨特的外表，在古代被認為是奇異的天象且與兇吉禍福相聯系，《山海經》中的“燭龍”可能就是人類對極光最早的描述。

絢麗色彩從何而來

極光一般呈帶狀、弧狀、幕狀、放射狀，五光十色。其多種多樣的形態和顏色取決于多種因素：帶電粒子的能量、密度、分布、方向；磁場的強度、方向、變化；大氣層的成分、密度、溫度、壓強等。極光的形態和顏色會隨時間和空間變化而變化。

常見的極光有兩種顏色，分別是綠色與紅色。綠色的極光的高度比紅色的更低，因為紅光對應的氧原子激發態壽命要比綠光對應的長得多。大氣密度隨高度增加而減小，因此只有在足夠高的高度才有足夠稀薄的大氣，才能留給紅光氧原子充足的時間恢復。

有益也有害

極光作為一種復雜而動態的等離子體現象，其發生涉及太陽物理學、空間物理學、大氣物理學、等離子體物理學等多個領域。通過對極光進行觀測和研究，人們可以了解太陽活動和地球環境之間的相互作用和變化，從而提高對太陽風暴、地磁風暴、電離層擾動等現象的預報和防護能力。

同時，通過對極光進行模擬和實驗，人們可以探索等離子體發光和加速的機制和方法，從而為人類利用等離子體進行能源開發和材料加工等提供新的思路和技術。

但極光是一種強烈的電磁干擾源，會對地球上的無線電波、衛星信號、電力線路等產生不利的影響。比如，極光會使無線電通信中斷、衛星信號發生延遲偏移、電力線路發生短路等。因此，人們在欣賞美麗的極光時，要注意防范極光的危害，做好相應的準備和應對措施。

（特約編輯 張思瑾 實習編輯 李開顏）