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为什么极光只在地球的两极出现

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极光是一种美丽的自然现象 ， 然而极光大部分时候都在地球两极出现 ， 这是怎么回事呢?小编就和大家分享极光只在地球两极出现的原因 ， 来欣赏一下吧 。

为什么极光只在地球的两极出现

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极光只在地球两极出现的原因
极光大多在南北两极附近出现 ， 而很少发生在赤道地区 ， 这是为什么呢?原因是地球像一块巨大的磁石 ， 而它的磁极在南北两极附近 。我们所熟悉的指南针因受地磁场的影响 ， 总是指着南北方向 ， 从太阳射来的带电微粒流 ， 也要受到地磁场的影响 ， 以螺旋运动方式趋近于地磁的南北两极 。所以极光大多在南北两极附近的上空出现 。在南极发生的叫南极光 ， 在北极发生的叫北极光 。我国在北半球 ， 所以在我国只能看到北极光 。
其实 ， 用通俗的说法就是 ， 地球的两极磁场最强 ， 因此 ， 从太阳射来的粒子都被吸引到了两极附近 ， 所以极光只能出现在地球的南北极附近 。
极光产生的原因
极光是地球周围的一种大规模放电的过程 。来自太阳的带电粒子到达地球附近 ， 地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线(Field line)集中到南北两极 。当他们进入极地的高层大气时 ， 与大气中的原子和分子碰撞并激发 ， 产生光芒 ， 形成极光 。经常出现的地方是在南北纬度67度附近的两个环带状区域内 ， 阿拉斯加的费尔班(Fairbanks)一年之中有超过200天的极光现象 ， 因此被称为“北极光首都” 。所以极光只能在地球的南北极被看见 。
地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部 ， 进而驱动了地磁场的形成 。在这磁层磁力线闭合环路上除了有地球内部的导电体之外 ， 另外还有大气层的电离层-这一弱导电体 。当太阳风强烈时 ， 磁力线能量遇到地球内部的磁感抗 ， 有许多能量消耗不掉 ， 于是就在电离层处形成了极光 。
在地球上 ， 极光是磁极地区上空的彩色发光现象 。一般呈带状、弧状、幕状或放射状 。这些形状有时稳定有时作连续性变化 。它们有着五颜六色的光辉 ， 像飘舞的彩带 ， 又像万里长虹 。在大约离磁极25°～30°的范围内会常出现极光 ， 这个区域称为极光区或者称为极光椭圆带 。这种解释一开始让人感觉蛮有点道理 ， 但是仔细分析会发现 ， 这是个根本不能成立的解释 。
太阳风里的带电粒子每立方厘米只有几个 ， 就是让它们全发光 ， 也难以观察 。而如果让它们去撞击气体粒子 ， 它们被撞到的概率更是微乎其微 。再说说带电粒子的沉降 ， 人们根本不可能让带电粒子像灰尘一样地沉降 。当年斯托默就想计算极光的带电粒子 ， 不想它早跑到辐射带里去了 。
就算之前假设全都成立 ， 按照带电粒子撞击气体粒子形成极光理论 ， 极光在极尖区应该是一个柱状体 ， 而不应该是一个扁平环 。而且扁平环处是极强磁场区;扁平环-极光椭圆带也并不在极尖区之内 ， 太阳风是到达不了那里的 。还有就是南北极光是共轭飞舞的 ， 这也是带电粒子撞击气体粒子形成极光理论所不可能解释的现象 。太阳风的速度平均也就是400千米每秒 ， 而电磁场的变化速度是接近30万千米每秒 。如果同时看到南北两极的极光共同镜像飞舞 ， 无论极光是地球的、土星的、或者是木星的 ， 那都是一种视觉享受 。讯息万变的极光形态以及色彩变化 ， 这都是太阳风的速度所做不到的事情 。

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