極光是一種美麗的自然現(xiàn)象，然而極光大部分時候都在地球兩極出現(xiàn)，這是怎么回事呢?小編就和大家分享極光只在地球兩極出現(xiàn)的原因，來欣賞一下吧 。
【為什么極光只在地球的兩極出現(xiàn)】
極光只在地球兩極出現(xiàn)的原因
極光大多在南北兩極附近出現(xiàn)，而很少發(fā)生在赤道地區(qū)，這是為什么呢?原因是地球像一塊巨大的磁石，而它的磁極在南北兩極附近 。我們所熟悉的指南針因受地磁場的影響，總是指著南北方向，從太陽射來的帶電微粒流，也要受到地磁場的影響，以螺旋運動方式趨近于地磁的南北兩極 。所以極光大多在南北兩極附近的上空出現(xiàn) 。在南極發(fā)生的叫南極光，在北極發(fā)生的叫北極光 。我國在北半球，所以在我國只能看到北極光 。
其實，用通俗的說法就是，地球的兩極磁場最強(qiáng)，因此，從太陽射來的粒子都被吸引到了兩極附近，所以極光只能出現(xiàn)在地球的南北極附近 。
極光產(chǎn)生的原因
極光是地球周圍的一種大規(guī)模放電的過程 。來自太陽的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線(Field line)集中到南北兩極 。當(dāng)他們進(jìn)入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光 。經(jīng)常出現(xiàn)的地方是在南北緯度67度附近的兩個環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi)，阿拉斯加的費爾班(Fairbanks)一年之中有超過200天的極光現(xiàn)象，因此被稱為“北極光首都” 。所以極光只能在地球的南北極被看見 。
地球磁層磁力線攜帶太陽風(fēng)的能量進(jìn)入地球內(nèi)部，進(jìn)而驅(qū)動了地磁場的形成 。在這磁層磁力線閉合環(huán)路上除了有地球內(nèi)部的導(dǎo)電體之外，另外還有大氣層的電離層-這一弱導(dǎo)電體 。當(dāng)太陽風(fēng)強(qiáng)烈時，磁力線能量遇到地球內(nèi)部的磁感抗，有許多能量消耗不掉，于是就在電離層處形成了極光 。
在地球上，極光是磁極地區(qū)上空的彩色發(fā)光現(xiàn)象 。一般呈帶狀、弧狀、幕狀或放射狀 。這些形狀有時穩(wěn)定有時作連續(xù)性變化 。它們有著五顏六色的光輝，像飄舞的彩帶，又像萬里長虹 。在大約離磁極25°～30°的范圍內(nèi)會常出現(xiàn)極光，這個區(qū)域稱為極光區(qū)或者稱為極光橢圓帶 。這種解釋一開始讓人感覺蠻有點道理，但是仔細(xì)分析會發(fā)現(xiàn)，這是個根本不能成立的解釋 。
太陽風(fēng)里的帶電粒子每立方厘米只有幾個，就是讓它們?nèi)l(fā)光，也難以觀察 。而如果讓它們?nèi)プ矒魵怏w粒子，它們被撞到的概率更是微乎其微 。再說說帶電粒子的沉降，人們根本不可能讓帶電粒子像灰塵一樣地沉降 。當(dāng)年斯托默就想計算極光的帶電粒子，不想它早跑到輻射帶里去了 。
就算之前假設(shè)全都成立，按照帶電粒子撞擊氣體粒子形成極光理論，極光在極尖區(qū)應(yīng)該是一個柱狀體，而不應(yīng)該是一個扁平環(huán) 。而且扁平環(huán)處是極強(qiáng)磁場區(qū);扁平環(huán)-極光橢圓帶也并不在極尖區(qū)之內(nèi)，太陽風(fēng)是到達(dá)不了那里的 。還有就是南北極光是共軛飛舞的，這也是帶電粒子撞擊氣體粒子形成極光理論所不可能解釋的現(xiàn)象 。太陽風(fēng)的速度平均也就是400千米每秒，而電磁場的變化速度是接近30萬千米每秒 。如果同時看到南北兩極的極光共同鏡像飛舞，無論極光是地球的、土星的、或者是木星的，那都是一種視覺享受 。訊息萬變的極光形態(tài)以及色彩變化，這都是太陽風(fēng)的速度所做不到的事情 。
觀念的改變有時會使人豁然開朗，如果用磁力線攜帶能量在電離層處形成極光的解釋來看待地球磁層結(jié)構(gòu)的變化 。我們會發(fā)現(xiàn)有好多疑難問題都可以得到解決 。例如空間科學(xué)的磁重聯(lián)、磁亞暴等許多爭論多年疑問就都能夠理順了 。
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