神奇的极光

曹冲

在我国的古书《山海经》中有极光的记载。书中谈到北方有个神仙，形貌如一条红色的蛇，在夜空中闪闪发光，它的名字叫烛龙。关于烛龙有如下一段描述：“人面蛇身，赤色，身长千里，钟山之神也。”这里所指的烛龙，实际上就是极光。

极光这一术语来源于拉丁文伊欧斯一词。传说伊欧斯是希腊神话中“黎明”的化身，是希腊神泰坦的女儿，是太阳神和月亮女神的妹妹，她又是北风等多种风和黄昏星等多颗星的母亲。极光还曾被说成是猎户星座的妻子。

极光是人们能用肉眼看得见的唯一的高空天气现象，它被视为自然界中最漂亮的奇观之一。

在寒冷的极区，人们举目晾望夜空，常常见到五光十色、千姿百态、形状各异的极光。毫不夸张地说，在世界上简直找不出两个一模一样的极光形体来。从科学研究的角度，人们将极光按其形态特征分成五种：一是底边整齐微微弯曲的圆弧状的极光弧；二是有弯扭折皱的飘带状的极光带；三是如云朵一般的片朵状的极光片；四是面纱一样均匀的帐幔状的极光幔：五是沿磁力线方向的射线状的极光芒。极光形体的亮度变化也是很大的，从刚刚能看得见的银河星云般的亮度，一直亮到满月时的月亮亮度。最为动人的当然是极光运动所造成的瞬息万变的奇妙景象。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出光的话剧，上下纵横成百上千公里，甚至还存在近万公里长的极光带。更令人叹为观止的是极光的色彩，早已不能用五颜六色去描绘。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，好家伙，一下子变成了万花筒啦。根据不完全统计，目前能分辨清楚的极光色调已达一百六十余种。

长期以来，极光的成因机理未能得到满意的解释。直到20世纪60年代，将地面观测结果与卫星和火箭探测到的资料结合起来研究，才逐步形成了极光的物理性描述。现在人们认识到，极光一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相互作用有关，另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关，这种粒子流通常称为太阳风。由此可见，形成极光必不可少的条件是大气、磁场和太阳风。