极光是一种大气什么现象 极光产生原因有哪些

　　导语：见过极光的朋友发现，极光的颜色大部分是绿色，这是因为空气中氧的受激辐射是以绿光为主。那么，极光是一种大气什么现象？极光产生原因有哪些？一起来看看。

　　极光是一种大气什么现象

　　极光是一种大气光学现象。当太阳黑子、耀斑活动剧烈时，太阳发出大量强烈的带电粒子流，沿着地磁场的磁力线向南北两极移动，它以极快的速度进入地球大气的上层，其能量相当于几万或几十万颗氢弹爆炸的威力。由于带电粒子速度很快，碰撞空气中的原子时，原子外层的电子便获得能量。当这些电子获得的能量释放出来，便会辐射出一种可见的光束，这种迷人的色彩就是极光。

　　在瑞典、挪威、前苏联和加拿大北部，一年可以看到100次左右的极光，出现的时间大多在春季和秋季。在加拿大北部的赫德森湾地区，每年见到的极光多达240次左右。我国最北部的黑龙江省漠河地区，人们常常可以看到五彩斑斓北极光。

　　极光产生原因

　　从太阳上喷发出来的大量带电粒子，以每秒几百公里的速度吹向行星际空间，形成太阳风。到达地球附近的粒子不断撞击地球磁场，并环绕地球流动。在太阳风的吹动下，地球磁场不再是对称的，已经变成某种“流线型”。

　　由于与行星际磁场的相互作用，变形的地球磁场的两极外各形成一个磁力线集中的“漏斗区”。当磁层出现扰动时，磁尾的带电粒子被加速，沿磁力线运动，如流水般顺着漏斗边缘倒入“漏斗区”，并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，于是便产生了这种美丽的光芒。

　　当太阳风暴发生时，磁层扰动变得剧烈起来，发生地磁暴。这时，就会激发出更多种颜色的单色光。这些光混合在一起，便出现了五颜六色、奇异壮观的极光，就像五彩的霓虹灯一样。

　　用一个形象的比喻，可以说极光活动就像地球磁层活动的实况电视画面。地球磁层是一个巨大无比的电视机显像管，将进入高空大气的太阳风粒子流汇聚成束，聚焦到地球的两极地区。沉降粒子为电视机的电子束，地球磁场为电子束导向磁场，地球极区大气为荧光屏，极光则是电视屏幕上移动的图像，住在南北两极地区的人们每天都可以收看到这天然的巨幅电视。

　　梦幻般的极光是否会产生可辨别的声音？

　　由于太阳粒子与地球大气层中的气体分子相互作用，极光通常出现在地球两极附近，那里的磁场最强。然而，鲜少有人报告极光发出声音，因此极光发出声音这件事历来被科学家所否定。

　　但是，2016年芬兰的一项研究声称，证实了北极光确实产生了人耳可听到的声音。参与该研究的一名研究人员的录音甚至声称捕捉到了离地面70米高的极光发出的声音。

　　然而，这种声音背后的机制仍然有些神秘。科学家最近的研究回顾了历史上关于极光声音的多个报告，以调查这种难以捉摸的现象，从而确定报告的声音是否是客观、虚幻或想象的。

　　在20世纪的前几十年，极光是一个特别激烈的争论主题，当时来自北纬地区的研究员报告说，声音有时伴会随着极光发出。有目击者说，在北极光出现期间，有一种安静的、几乎无法察觉的噼啪声、嗖嗖声或呼啸声。然而，科学界却不太相信，特别是考虑到很少有西方探险家说自己听到过这些声音。

　　随后，在1932年期间记录的结果发现，极光最常发生在地球上空100公里处，而极少发生在80公里以下。这表明，极光发出的可辨别声音是不可能传到地球表面的。

　　鉴于这些发现，知名的物理学家和气象学家仍然持怀疑态度，认为极光的声音和高度极低的极光是民间故事或幻觉。

　　然而，20世纪领先的极光科学家卡尔-斯托尔默发表了他的两个助手写的报告，他们声称听到了极光。

　　参与无线电技术发展的英国物理学家奥利弗-洛奇爵士评论说，极光声可能是一种心理现象。同样，气象学家乔治-克拉克-辛普森认为，低空极光的出现很可能是由低空云层的干扰引起的一种视觉错觉。

　　对于这个持久的谜团，后来获得最多支持的答案是由加拿大著名的天文学家克拉伦斯-钱特在1923年首次初步提出的。他认为，北极光的运动改变了地球的磁场，引起了大气层电气化的变化。

　　这种电气化在离地球表面更近的地方与地面上的物体相遇时产生噼啪声，很像静电的声音。这可能发生在观察者的衣服或眼镜上，也可能发生在周围的物体上，包括冷杉树或建筑物。

　　钱特的理论与许多关于极光声音的描述相吻合。因此尽管对于声音的产生机制仍有争议，钱特的理论在很大程度上被科学家们所接受。