程歡

在人煙稀少的地球極地，時常會有璀璨壯麗、千變?nèi)f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(xiàn)象，通常出現(xiàn)在星球緯度靠近地磁極地區(qū)上空，因來自地球磁層或太陽的高能帶電粒子流（太陽風(fēng)）使高層大氣分子或原子激發(fā)（或電離）而產(chǎn)生。在南極發(fā)生的極光叫南極光，在北極發(fā)生的極光叫北極光。

極光有時出現(xiàn)時間極短，猶如焰火，在空中閃現(xiàn)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(lián)系，《山海經(jīng)》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(tài)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(tài)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(yīng)的氧原子激發(fā)態(tài)壽命要比綠光對應(yīng)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(fù)。

有益也有害

極光作為一種復(fù)雜而動態(tài)的等離子體現(xiàn)象，其發(fā)生涉及太陽物理學(xué)、空間物理學(xué)、大氣物理學(xué)、等離子體物理學(xué)等多個領(lǐng)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(huán)境之間的相互作用和變化，從而提高對太陽風(fēng)暴、地磁風(fēng)暴、電離層擾動等現(xiàn)象的預(yù)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(fā)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(fā)和材料加工等提供新的思路和技術(shù)。

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(wèi)星信號、電力線路等產(chǎn)生不利的影響。比如，極光會使無線電通信中斷、衛(wèi)星信號發(fā)生延遲偏移、電力線路發(fā)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(yīng)的準(zhǔn)備和應(yīng)對措施。

（特約編輯 張思瑾 實習(xí)編輯 李開顏）