绚丽而神秘的极光

◎程欢

在人烟稀少的地球极地，时常会有璀璨壮丽、千变万化的美丽光带划过夜空。极光就像是大自然的一幅神奇画作，将夜空点缀得五彩斑斓、绚丽多姿。

极光是什么

极光是一种绚丽多彩的等离子体现象，通常出现在星球纬度靠近地磁极地区上空，因来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。在南极发生的极光叫南极光，在北极发生的极光叫北极光。

极光有时出现时间极短，犹如焰火，在空中闪现一下就消失得无影无踪；有时可以在苍穹之中辉映几个小时。

极光因其独特的外表，在古代被认为是奇异的天象且与凶吉祸福相联系，《山海经》中的“烛龙”可能就是人类对极光最早的描述。

极光区：地磁纬度在60°—90°的区域

弱极光区：地磁纬度在45°—60°的区域

微极光区：地磁纬度低于45°的区域

绚丽色彩从何而来

极光一般呈带状、弧状、幕状、放射状，五光十色。其多种多样的形态和颜色取决于多种因素：带电粒子的能量、密度、分布、方向；磁场的强度、方向、变化；大气层的成分、密度、温度、压强等。极光的形态和颜色会随时间和空间变化而变化。

常见的极光有两种颜色，分别是绿色与红色。绿色的极光的高度比红色的更低，因为红光对应的氧原子激发态寿命要比绿光对应的长得多。大气密度随高度增加而减小，因此只有在足够高的高度才有足够稀薄的大气，才能留给红光氧原子充足的时间恢复。

有益也有害

极光作为一种复杂而动态的等离子体现象，其发生涉及太阳物理学、空间物理学、大气物理学、等离子体物理学等多个领域。通过对极光进行观测和研究，人们可以了解太阳活动和地球环境之间的相互作用和变化，从而提高对太阳风暴、地磁风暴、电离层扰动等现象的预报和防护能力。

同时，通过对极光进行模拟和实验，人们可以探索等离子体发光和加速的机制和方法，从而为人类利用等离子体进行能源开发和材料加工等提供新的思路和技术。

但极光是一种强烈的电磁干扰源，会对地球上的无线电波、卫星信号、电力线路等产生不利的影响。比如，极光会使无线电通信中断、卫星信号发生延迟偏移、电力线路发生短路等。因此，人们在欣赏美丽的极光时，要注意防范极光的危害，做好相应的准备和应对措施。