科学家首次在实验室验证北极光产生原理

北极光可能是自然界最神奇和绚丽的景观之一。它曼妙多姿、变幻莫测,好像天边跳动的巨型彩绸,引人无限遐想和向往。

许多游客还专门前往诸如北欧冰岛、芬兰、挪威等靠近北极地区国家去观看这一壮丽景象。

还有民俗传说称,能看到北极光的人很幸运,因为极光的出现需要符合一些特定的条件。

但科学家过去一直无法证明这种在天空中闪烁的光波是如何产生的。

美国爱荷华大学的研究人员现在发现,北极光是由地磁风暴期间强大的电磁波产生的。而且,他们在实验室演示了极光产生的原理。

研究人员发现,电磁波(也称为阿尔文波)会加速电子向地球移动,从而导致粒子以光的形式展现,就是我们所看到的北极光。

爱荷华大学物理和天文学副教授豪斯解释说,测量表明,一小部分电子在阿尔文电磁场的推动下发生“共振加速”,类似于冲浪者在追逐浪花的冲浪运动中,随着波浪的移动而不断加速一样。

北极光如何产生?

北欧是观赏北极光的最佳地区。

简单说,北极光是由太阳风(逃离太阳的带电粒子)与地球的磁场和大气相互作用的结果。

一般来说,极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空。极光产生的条件需要有三个:大气、磁场、高能带电粒子。

现代物理学对极光产生原理是这样描述的:地球上的极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气中的原子碰撞造成的发光现象。