美麗北極光之謎，揭秘北極光形成的原因/電流造成五彩光芒

北極光形成的原因

然而，一直到最近，科學(xué)家才開(kāi)始了解到北極光之謎是怎么回事。1956年曾獲諾貝爾獎(jiǎng)的瑞典物理學(xué)家阿爾文發(fā)現(xiàn)：太陽(yáng)風(fēng)吹過(guò)地球磁場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流，北極光就是這些電流造成的。這一相互作用，猶如一座巨大的發(fā)電機(jī)，能使帶電粒子加速滑向地球。

北極光之謎的形成過(guò)程，和電視機(jī)中的顯像過(guò)程很相似。在電視機(jī)里，顯像管內(nèi)的一支“電子槍”能使在真空管后面的熱金屬絲放出大量電子，這些電子由磁場(chǎng)和電場(chǎng)瞄準(zhǔn)發(fā)射，使熒光屏上的點(diǎn)發(fā)亮。北極光閃耀的“熒光屏”就是地球上空大氣層中離地面84千米～114千米的上層空氣層，而顯像管內(nèi)肉眼看不見(jiàn)的細(xì)端則等于地球的磁尾。

“太陽(yáng)風(fēng)暴”會(huì)像拉橡皮筋一樣把地球磁場(chǎng)的一部分拉入到太空深處，當(dāng)它彈回來(lái)時(shí)，就會(huì)射出億萬(wàn)個(gè)電子并使它們迅速地沖進(jìn)地球大氣層，制造出一次又一次的“太陽(yáng)風(fēng)暴”來(lái)。當(dāng)速度極快的電子穿越地球大氣層到達(dá)距離地面100千米左右的高度時(shí)，它們就會(huì)與大氣層內(nèi)各種氣體的原子和分子相撞，這個(gè)過(guò)程會(huì)像電流使霓虹燈放光一樣使天空發(fā)亮。

在“大熒光屏”中的較低高度的地球大氣中，被電子撞擊的氧原子會(huì)發(fā)出綠色或白色的光，經(jīng)過(guò)電離后的氮分子會(huì)發(fā)出藍(lán)色或紫色的光，而中性的氮分子則發(fā)出淡紅色的光。這些顏色配合起來(lái)，就形成了彩虹般五彩繽紛的北極光。以上是對(duì)北極光之謎全部解析，你了解了嗎?