极光的形成原因

极光是什么样的

在万籁俱寂的夜晚，茫天穹中，蓦然出现一片红色绒幕。正当人们惊疑之际，它又突然变成一片蓝色草地。时而有似蟒蛇游动，时而有似骏马奔驰；或者像山间燃起巨火，刀光剑影，旌旗变幻；或者像天神睁开了慧眼，光焰喷射，窥视人间……人们把这种在夜晚天空中出现的光怪陆离的奇景，称为极光。

人们知道极光至少已有2000年了，并且极光一直是许多神话的主题。在中世纪早期，斯堪的纳维亚的海盗相信，极光是骑马奔驰越过天空的勇士。在北极地区，因纽特人认为，极光是神灵为最近死去的人照亮归天之路而创造出来的。

1938年在英格兰出现的一次壮观的北极光被许多人误认为是一场大火。在第二次世界大战期间，1941年美国首都华盛顿上空出现的另一次极光引起了全城恐慌，因为人们以为德国轰炸机开始攻击了。

1982年6月18日晚22时左右，在我国黑龙江和吉林西部以及内蒙古和河北北部地区，有些人看见了这样一种极光。

在北面天空离地平线不远处，先出现了一个月亮大小的半圆形乳白色光片，随后，光片呈扇形向东北方向逐渐扩大。约10时15分时，形成弧形光幕，边缘较亮，中部较暗，光幕内看不见星星。然后，弧形光幕继续扩大，亮度变暗，10时30分时光幕最大，约占天空1/5，而光幕内星星已能看见。大约10时50分，光幕大部分消失。8分钟后光幕全部消失。

极光在世界其他一些地方也出现过。在北半球能看见极光机会最多的区域是美国胡、的阿拉斯加北部、加拿大北部、冰岛北部，挪威北部、新西伯利亚群岛南部。相比之下，我国黑龙江北部能见到极光机会比上述地区少，并且主要是在3月、9月份左右，也即在春分和秋分前后才有。

极光的特点

极光的运动变化，是自然界这个魔术大师，以天空为舞台上演的一出光的活剧，上下纵横成百上千千米，甚至还存在近万千米长的极光带。这种宏伟壮观的自然景象，好像沾了一点仙气似的，颇具神秘色彩。

令人叹为观止的则是极光的色彩，早已不能用五颜六色去描绘了。说到底，其本色不外乎是红、绿、紫、蓝、白、黄，可是大自然这一超级画家用出神入化的手法，将深浅浓淡、隐显明暗一搭配、一组合，极光一下子变成了万花筒。根据不完全的统计，目前能分辨清楚的极光色调已达160余种。

极光的强大破坏力

极光是地球上最壮观的自然现象之一，但又具有强大的破坏力。极光爆发期间，严重骚扰电离层，从而破坏短波无线电信号的传播，这对通讯、交通都会带来严重的影响。

例如在美国，一个远在阿拉斯加的出租车司机，在极光强烈活动之际，竟收到来自本土东部的新泽西州调度员的命令。同时，监视横跨极地飞行器的预警雷达屏幕上，也可能突然出现虚假的图像，因而报警。

同时，极光不断变化可能会在输电线、电话线和输油管道等细长的导体中感生出强大的电流。受感生电流冲击，输油管道可能会发生严重的腐蚀。

1972年，一次极光使加拿大哥伦比亚的一台23万伏变压器炸毁，还造成美国缅因州至德克萨斯州的一条高压输电线跳闸。

关于极光成因的种种推测

我国早在几千年前就有了极光的记载，只是当时的人们不了解这种自然现象的起因，而把它当做灾难的先兆。随着科学的进步，人们不再相信这种迷信的说法，而开始从科学的角度来观察它、研究它。目前，关于极光的成因有以下两种解释：

第一种解释是，极光是由于太阳的反射作用而形成的。在北极方面，以北冰洋四周或者北纬70度左右最常见，每年平均出现100多次。

另一种解释是，极光与地球磁场和太阳辐射有关。当太阳黑子里发出的高能质子和电子到达地球时，受地球磁场的影响和南北两极地区的偏斜，大部分进入南极和北极地区，在下降过程中会碰撞高层大气的原子。大气原子受力而发出闪耀的光辉，形成极光。然而，这种解释也是基于一种推测，还有待于科学的进一步证实。

恐怖的南极白光

1958年，在南极埃尔斯沃斯基地上空，一架直升机的驾驶员突然遇到这种白光，眼睛顿时失明，飞机失去控制，坠毁在雪原上。

智利的南极探险家卡阿雷·罗达尔，有一次外出工作，没有戴墨镜而遇到白光。他感到有一个光的实体向他移动，先是玫瑰红色的，接着变成肉色的。这时眼睛疼痛极了，仿佛有人往他眼里撒了一把石灰，接着就什么也看不见了。幸亏同伴找到了他，把他带回基地。过了3天他的视力才恢复过来。

在高山冰川积雪地区活动的登山运动员和科学考察队员，稍不注意，忘记了戴墨镜，也时常被积雪的反光刺痛眼睛，甚至暂时失明。医学上把这种现象叫做雪盲症。

雪盲是人眼的视网膜受到强光刺激后而临时失明的一种疾病。一般休息数天后，视力会自行恢复。得过雪盲的人，不注意会再次得雪盲。再次得雪盲症状会更严重，所以切不能马虎大意。多次雪盲逐渐使人视力衰弱，引起长期眼疾，严重时甚至永远失明。

导致雪盲症的罪魁祸首是积雪对太阳光很高的反射率。所谓反射率，是指任何物体表面反射阳光的能力。这种反射能力通常用百分数来表示。比如说某物体的反射率是45%，这意思是说，此物体表面所接受到的太阳辐射中，有45%被反射了出去。

雪的反射率极高，纯洁新雪面的反射率能够高达95%，也就是说，太阳辐射的95%被雪面重新反射出去了。这时候的雪面，光亮程度几乎要接近太阳光了，肉眼的视网膜怎么能经受得住这样强光的刺激呢？

在南极辽阔无垠的雪原上，有些地方的积雪表面，微微下洼，好像探照灯的凹面。在这样的地方，就有可能出现白光。出现白光的雪面，当然要比普通雪面所反射的阳光更集中更强烈了。在一般情况下，雪面并不像镜子那样直接把太阳光反射到人的眼睛里，而是通过雪面的散射刺激眼睛。人眼在较长时间受到这种散射光的刺激后，也会得雪盲症。因此，有时候即使是在阴天，不戴墨镜在积雪地上活动久了的人，眼睛也会暂时失明。

南极为何会出现白光

在南极有时会突然遇见一种奇怪的大气光学现象白光。天上地下，前后左右，远方近地，出现无数道白光，四周一片乳白色，令人眩目。远处的地平线不见了，高山消失了，深谷不知去向，同伴之间只闻其声，却不见其人，万物都熔化在这可怕的白色之中。南极出现白光是因为南极天气寒冷、干燥，云中含水量很少，所以吸收太阳光的能力很弱。太阳光能穿过云层直达地面，而地面附近空气又十分干净，所以空气对太阳光的散射和吸收也很少，加上地面覆盖着一层冰雪，可以将大部分太阳光反射到空中，又通过云层与地面之间来回反射，从而使天空、地面的亮度变得很均匀。当各处的亮度基本一致时，便出现白光现象。

可以施行什么急救措施

首先，以冷开水或眼药水清洗眼睛。其次，以眼罩或类似物轻轻敷住眼睛，尽量休息，避免勉强使用眼睛。若有必要，送医院进行处理。雪盲的症状通常需要5天至7天才会消除。

小知识大视野

加拿大丘吉尔城，一年有300个夜晚能见到极光；而在罗里达州，一年平均只能见到4次左右。大多数极光出现在地球上空90千米至130千米处。1959年，一次北极光所测得的高度是160千米，宽度超过4800千米。