【田小森】爱学问
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揭开面纱中的欧若拉


【夜色下的极光】

目前主流的观点都偏向于极光是由于太阳周期性的磁暴所产生的带电粒子流轰击地表磁层而引起的磁层中原子的电子发生越迁而产生的光,这种光因带电粒子流轰击了不同的原子而产生不同的光谱,因而发出不同的光。基于洛伦兹力的模型能够很好的解释为什么极光常发生在高纬度地区,也能够解释极光的色彩的变幻多姿。但是在现代观测的实例中我们发现,极光产生的时间和带电粒子流到达地球所需的时间并不完全吻合。我们知道光拥有最快的速度,它从太阳出发到达地球也需要8分20秒时间。理论上也可以计算出带电粒子流长途跋涉抵达地球后造成影响的时间。然而,来自NASA实际观察的结果发现,在太阳发生磁暴后,地球上的极光现象有明显响应的时间明显短于预期值。

这让科学家们大为疑惑,有人认为是测试的方式出现了误差,需要调整方案继续再战,也有人认为真正引起极光的产生是另有它因,在不同的它因解释中“亚爆学说”则尤为引人注目。

“亚爆学说”更注重地球自身磁场调节对极光的形成所起的决定作用。它较为正式的名字为“磁重(chóng)联理论”,其认为在距离地球约12万8000公里的地方,也就是由地球往月球三分之一路程处,可能因磁场能量的变化而发生亚暴。那里的地球磁层两个磁场的磁力线由于贮存太阳风能量而相互靠近。当二者之间达到一个临界值时,磁力线便重新排布,导致磁能转化为动能和热能。能量释放促使极光瞬间变得明亮斑斓。此理论相关的一些文章曾在自然科学的顶级期刊《自然》杂志的子刊中有所报道,而且这样对极光解释的新理论也引起了许多科学家极大的重视。这不仅开拓了人们对极光认识的眼界,也让更多的人了解到地磁本身对极光的重要性。

虽然随着技术的进步我们对极光的形成有了进一步的认识,但是这远没有触及到声名远扬的“欧若拉”最本质的美。若只把欧若拉当做简单的自然现象,那么她将无异于下雨或是吹风一般平凡,但是当我们身在漆黑的旷野上抬头仰望她在天幕中所呈现的姿态时,我们又不禁把她与世间最美的水彩画相比,把她与世间最靓的丝绸相比,把她与天马行空的思绪相比,也把她与生命的律动相比。

她的存在是大自然美与智的体现,也是大自然性格的体现,当不同的人面对她时,她所能给出的启示也都不尽相同。揭开她的面纱有一个过程,这个过程中对科学的启迪和对自然之美的认知都远比揭开她面纱后的结果重要。而这正如生存的意义,体验和感悟远比一种既定的状态要来得更加真切和动人。


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