一、【极光是怎么形成的

人们知道极光至少己有2000年了，因此极光一直是许多神话的主题.在中世纪早期，不少人相信，极光是骑马奔驰越过天空的勇士.在北极地区，纽因特人认为，极光是神灵为最近死去的人照亮归天之路而创造出来的.随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品. 产生极光的原因是来自大气外的高能粒子（电子和质子）撞击高层大气中的原子的作用.这种相互作用常发生在地球磁极周围区域.现在所知，作为太阳风的一部分荷电粒子在到达地球附近时，被地球磁场俘获，并使其朝向磁极下落.它们与氧和氮的原子碰撞，击走电子，使之成为激发态的离子，这些离子发射不同波长的辐射，产生出红、绿或蓝等色的极光特征色彩.在太阳活动盛期，极光有时会延伸到中纬度地带，例如，在美国，南到北纬40度处还曾见过北极光.极光有发光的帷幕状、弧状、带状和射线状等多种形状.发光均匀的弧状极光是最稳定的外形，有时能存留几个小时而看不出明显变化.然而，大多数其他形状的极光通常总是呈现出快速的变化.弧状的和折叠状的极光的下边缘轮廓通常都比上端更明显.极光最后都朝地极方向退去，辉光射线逐渐消失在弥漫的白光天区.造成极光动态变化的机制尚示完全明了. 在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为“太阳风”.这是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流，该太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场，磁场使该颗粒流偏向地磁极，从而导致带电颗粒与地球上层大气发生化学反应，形成极光.在南极地区形成的叫南极光.在北极地区同样可看到这一现象，一般称之为北极光. 大多数极光出现在地球上空90~130千米处.但有些极光要高得多.1959年，一次北极光所测得的高度是160千米，宽度超过4800千米.在地平线上的城市灯光和高层建筑可能会妨碍我们看极光，所以最佳的极光景象要在乡间空旷地区才能观察得到.在加拿大的丘吉尔城，一年在有300个夜晚能见到极光；而在佛罗里达州，一年平均只能见到4次左右.我国最北端的漠河，也是观看极光的好地方. 18世纪中叶，瑞典一家地球物理观象台的科学家发现，当该台观测到极光的时候，地面上的罗盘的指针会出现不规则的方向变化，变化范围有1度之多.与此同时，伦敦的地磁台也记录到类似的这种现象.由此他们认为，极光的出现与地磁场的变化有关.原来，极光是太阳风与地球磁场相互作用的结果.太阳风是太阳喷射出的带电粒子，当它吹到地球上空时，会受到地球磁场的作用.地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球的两极地区.两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光.高层大气是由多种气体组成的，不同元素的气体受轰击后所发出光的前面色不一样.例如氧被激后发出绿光和红光，氮被激后发出紫色的光，氩被激后发出蓝色的光，因而极光就显得绚丽多彩，变幻无穷. 科学家已经了解到，地球磁场并不是对称的.在太阳风的吹动下，它已经变成某种“流线型”.就是说朝向太阳一面的磁力线被大大压缩，相反方向却拉出一条长长的、形似彗尾的地球磁尾.磁尾的长度至少有1000个地球半径长.由于与日地空间行星际磁场的偶合作用，变形的地球磁场的两极外各形成一个狭窄的、磁场强度很弱的极尖区.因为等离子体具“冻结”磁力线特性，所以太阳风粒子不能穿越地球磁场，而只能通过极尖区进入地球磁尾.当太阳活动发生剧烈变化时（如耀斑爆发），常引起地球磁层亚暴.于是这些带电粒子被加速，并沿磁力线运动从极区向地球注入，这些带电粒子撞击高层大气中的气体分子和原子，使后者被激发—退激而发光.不同的分子，原子发生不同颜色的光，这些单色光混合在一起，就形成多姿多彩的极光. 事实上，人们看到的极光，主要是带电粒子流中的电子造成的.而且，极光的颜色和强度也取决于沉降粒子的能量和数量.用一个形象比喻，可以说极光活动就像磁层活动的实况电视画面.沉降粒子为电视机的电子束，地球大气为电视屏幕.地球磁场为电子束导向磁场.科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息.例如，通过极光光谱分析可以了解沉降粒子束来源、粒子种类、能量大小、地球磁尾的结构、地球磁场与行星磁场的相互作用，以及太阳扰乱对地球的影响方式与程度等. 极光的形成与太阳活动息息相关.逢到太阳活动极大年，可以看到比平常年更为壮观的极光景象.在许多以往看不到极光的纬度较低的地区，也能有幸看到极光.2000年4月6日晚，在欧洲和美洲大陆的北部，出现了极光景象.在地球北半球一般看不到极光的地区，甚至在美国南部的佛罗里达州和德国的中部及南部广大地区也出现了极光.当夜，红、蓝、绿相间的光线布满夜空中，场面极为壮观.。

二、【极光是一种什么自然现象

极光（Polar light,aurora）是由于太阳带电粒子（太阳风）进入地球磁场，在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉.在南极称为南极光，在北极称为北极光.极光多种多样，五彩缤纷，形状不一，绮丽无比，在自然界中还没有哪种现象能与之媲美.任何彩笔都很难绘出那在严寒的两极空气中嬉戏无常、变幻莫测的炫目之光.极光有时出现时间极短，犹如节日的焰火在空中闪现一下就消失得无影无踪；有时却可以在苍穹之中辉映几个小时；有时像一条彩带，有时像一团火焰，有时像一张五光十色的巨大银幕，仿佛上映一场球幕电影，给人视觉上以美的享受.。

三、什么是极光

极光（Polar aurora）出现于地球的高磁纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象。

由来自地球磁圈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。极光最易出现的时期是春分和秋分两个节气来临之前，且春秋两季出现频率更甚夏冬。

但2007年美国国家航空暨太空总署「THEMIS」任务的资料显示，在春分和秋分两节气时地球位置与「磁索」交错最甚，而非因四季交替影响才有此结果。[1]另外，在太阳黑子多的时候，极光出现的频率也大。

根据美国国家航空暨太空总署「瑟宓斯卫星任务」（2007/12）(Themis mission)传回的新数据，科学家发现太阳释放的带电粒子像一道气流飞向地球，碰到北极上空磁场时又形成若干扭曲的磁场，带电粒子的能量在瞬间释放，以灿烂眩目的北极光形式呈现。 这项研究系由美国加州大学洛杉矶分校的安吉罗波洛斯主持，其研究结果已於2007年12月9日在「美国地球物理联合会」的学术会议中发表。

瑟密斯卫星任务的5个人造卫星群2007年2月成功发射升空，3月在阿拉斯加和加拿大上空侦测到北极光出现两小时，同一时间卫星也侦测到带电粒子流接触到北极磁场。而让安吉罗波洛斯惊讶的是，带电粒子和磁场接触形成的地磁风暴以每分钟650公里的速度掠过空中，威力相当於芮氏规模5.5的地震。

科学家早就怀疑，北极光的能源来自带电粒子与北极磁场接触产生的扭曲磁场，但这个理论一直到今年5月才获得证实，当时瑟密斯任务的卫星群从地球上空6万多公里首度测到扭曲磁场的结构。 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著磁场线（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。

极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。 在北半球观察到的极光称北极光，南半球观察到的极光称南极光。

也有科学家发现火星、木星上的极光。 极光按形态可分为： 匀光弧极光 射线式光柱极光 射线式光弧光带极光 帘幕状极光 极光冕。

四、北极光通常在什么时候出现

北极光的形状多种多样，目前人们看到的有的像圆弧，有的像圆柱，有的呈带状，有的呈梭状，有的似葫芦等.颜色有的是橙红，有的是紫色，有的是杏黄，有的赤橙黄绿青蓝紫各色相间.极光从初现到消失，在空中停留的时间有长有短，短则几分钟，长达几十分钟.如1957年在此出现的一次弧形极光就达45分钟之久.并且其间变幻莫测、五颜六色、缤纷奇丽、可谓壮观.漠河县是我国观测北极光的最佳地带，所以漠河县委、县政府将夏至定为“北极光节”.每年这一天，海内外成千上万游客欢聚该县的北极村，既度过难得的白夜，又盼望着能观赏到神奇的北极光.但是北极光并非年年出现，据了解，当地一些中老年人大都见过北极光，而年轻人见过的并不多.。

五、真的有极光现象吗

极光是一种大气光学现象.当太阳黑子、耀斑活动剧烈时，太阳发出大量强烈的带电粒子流，沿着地磁场的磁力线向南北两极移动，它以极快的速度进入地球大气的上层，其能量相当于几万或几十万颗氢弹爆炸的威力.由于带电粒子速度很快，碰撞空气中的原子时，原子外层的电子便获得能量.当这些电子获得的能量释放出来，便会辐射出一种可见的光束，这种迷人的色彩就是极光. 地球的两极有两个大磁场，带电粒子流受地球磁场的影响，飞行路线就要向两极偏转，两极地区形成的粒子流较中纬度更多，在高纬度地区人们能观察到极光的机会更多些.出现在北极的叫北极光，出现在南极的叫南极光. 极光通常有带状、弧状、幕状或放射状等多种形状.由于空气中含有氢、氧、氮、氦、氖、氩等气体，在带电粒子流的作用下，各种不同气体便发出不同的光.比如氖气发出红光，氩气发出蓝光，……因此极光的颜色也是丰富多彩、变幻无穷的.极光往往突然出现，连续一段时间以后又突然消失. 在瑞典、挪威、前苏联和加拿大北部，一年可以看到100次左右的极光，出现的时间大多在春季和秋季.在加拿大北部的赫德森湾地区，每年见到的极光多达240次左右.我国最北部的黑龙江省漠河地区，人们常常可以看到五彩斑斓北极光.。