一、要點提示
　　
　　極光是南北極地區(qū)特有的一種大氣發(fā)光現(xiàn)象。本文介紹極光,先講述了一個最古老的神話傳說,然后再客觀描述極光的形態(tài)最后說明形成的原因。極光在東西方的神話傳說中都留下了美麗的身形,這些神話故事的情節(jié)雖然不同,但都表現(xiàn)出人類對這一自然現(xiàn)象好奇、探究的心理?，F(xiàn)代科學的發(fā)展，使人類能夠用理性的眼光看待極光,對它的形狀、色彩、成因、本質(zhì)作出科學的解釋。本文運用很多生動的描寫和恰當?shù)谋扔?形象生動地說明了這一自然現(xiàn)象,使文章通俗易懂。
　　
　　
　　相傳公元前兩千多年的一天,夜來臨了。隨著夕陽西沉,夜已將它黑色的翅膀張開在神州大地上,把遠山、近樹、河流和土丘,以及所有的一切全都掩蓋起來。一個名叫附寶(2)的年輕女子獨自坐在曠野上,她眼眉下的一灣秋水閃耀著火一般的激情,顯然是被這清幽的夜晚深深地吸引住了。夜空像無邊無際的大海,顯得廣闊、安詳而又神秘。天幕上,群星閃閃爍爍,靜靜地俯瞰著黑魃魃的地面,突然,在大熊星座(3)中,飄灑出一縷彩虹般的神奇光帶,如煙似霧,搖曳不定,時動時靜,像行云流水,最后化成一個碩大無比的光環(huán),縈繞在北斗星的周圍。其時,環(huán)的亮度急劇增強,宛如皓月懸掛當空,向大地瀉下一片淡銀色的光華,映亮了整個原野。四下里萬物都清晰分明,形影可見,一切都成為活生生的了。附寶見此情景,心中不禁為之一動。由此便身懷六甲,生下了個幾子。這男孩就是黃帝軒轅氏。以上所述可能是世界上關(guān)于極光的最古老的神話傳說之一。
　　
　　在我國的古書《山海經(jīng)》中也有極光的記載。書中談到北方有個神仙,形貌如一條紅色的蛇,在夜空中閃閃發(fā)光,它的名字叫觸龍。關(guān)于觸龍有如下一段描述:“人面蛇身,赤色,身長千里,鐘山之神也?！边@里所指的觸龍,實際上就是極光。
　　
　　極光是天空中一種特殊的光,是人們能用肉眼看得見的唯一的高空大氣現(xiàn)象,它常常出現(xiàn)在南北半球的高緯地區(qū),主要是在南極區(qū)和北極區(qū)。這種光的美麗顯示,是由高空大氣中的放電輻射造成的。出現(xiàn)在北半球的叫做北極光,出現(xiàn)在南半球的叫做南極光;南北極光泛稱極光。在我國所能見到的當然是北極光。在古代,我國沒有極光這個詞,所以是根據(jù)極光不同的形狀差異分別加以稱謂,如叫做“天狗”,“刀星”,“蚩尤旗”,“天開眼”,“星隕如雨”等等,它們大部分散落在史書的星象、妖星、異星流星、祥氣的記載中。
　　
　　極光這一術(shù)語來源于拉丁文伊歐斯(4)一詞。傳說伊歐斯是希臘神話中“黎明”(其實,指的是晨曦和朝霞)的化身,是希臘神泰坦(5)的女兒,是太陽神和月亮女神的妹妹,她又是北風等多種風和黃昏星等多顆星的母親。極光還曾被說成是獵戶星座(6)的妻子。在藝術(shù)作品中,伊歐斯被說成是一個年輕的女人,她不是手挽個年輕的小伙子快走如飛地趕路,便是乘著飛馬駕挽的四輪車,從海中騰空而起;有時她還被描繪成這樣一個女神,手持大水罐,伸展雙翅,向世上施舍朝露,如同我國神話故事中的觀音菩薩,普灑甘露到人間。
　　
　　
　　極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。如果我們乘著宇宙飛船,越過地球的南北極上空,從遙遠的太空向地球望去,會見到圍繞地球磁極存在一個閃閃發(fā)亮的光環(huán),這個環(huán)就叫做極光卵。由于它們向太陽的一邊有點被壓扁,而背太陽的一邊卻稍稍被拉伸,因而呈現(xiàn)出卵一樣的形狀。極光卵處在連續(xù)不斷的變化之中,時明時暗,時而向赤道方向伸展,時而又向極點方向收縮。處在午夜部分的光環(huán)顯得最寬最明亮。長期觀測統(tǒng)計結(jié)果表明,極光最經(jīng)常出現(xiàn)的地方是在南北磁緯度67度附近的兩個環(huán)帶狀區(qū)域內(nèi),分別稱作為南極光區(qū)和北極光區(qū)。在極光區(qū)內(nèi)差不多每天都會發(fā)生極光活動。在極光卵所包圍的內(nèi)部區(qū)域,通常叫做極蓋區(qū),在該區(qū)域內(nèi),極光出現(xiàn)的機會反而要比緯度較低的極光區(qū)來得少。在中低緯地區(qū),尤其是近赤道區(qū)域,很少出現(xiàn)極光,不過是數(shù)十年難遇的事,但并不是說壓根兒觀測不到極光。1958年2月10日夜間的一次特大極光,在熱帶都能見到,而且顯示出鮮艷的紅色。這類極光往往與特大的太陽耀斑爆發(fā)和強烈的地磁暴有關(guān)。
　　
　　在寒冷的極區(qū),人們舉目瞭望夜空,常常見到五光十色,千姿百態(tài),各種各樣形狀不同的極光。毫不夸大地說,在世界上簡直找不出兩個一模一樣的極光環(huán)體來,從科學研究的角度,人們將極光按其形態(tài)特征分成五種:一是底邊整齊微微彎曲的圓弧狀的極光弧;二是有彎扭折皺的飄帶狀的極光帶;三是如云朵一般的片朵狀的極光片;四是紗一樣的均勻的帳幔狀的極光幔;五是沿磁力線方向的射線狀的極光芒。
　　
　　極光形體的亮度變化也是很大的,從剛剛能看得見的銀河星云般的亮度,一直亮到滿月時的月亮亮度。在強極光出現(xiàn)時,地面上物體的輪廓都能被照見,甚至會照出物體的影子來。最為動人的當然是極光運動所造成的瞬息萬變的奇妙景象。我們形容事物變得快時常說:“眼睛一眨,老母雞變鴨?！睒O光可真是這樣,名副其實的翻手為云,覆手為雨,變化莫測,而這一切又往往發(fā)生在幾秒鐘或數(shù)分鐘之內(nèi)。極光的運動變化,是自然界這個魔術(shù)大師,以天空為舞臺上演的一出光的活劇,上下縱橫成百上千公里,甚至還存在近萬公里長的極光帶。這種宏偉壯觀的自然景象,好像沾了一點仙氣似的,頗具神秘色彩。令人嘆為觀止的則是極光的色彩,早已不能用五顏六色去描繪。說到底,其本色不外乎是紅、綠、紫、藍、白、黃,可是大自然這一超級畫家用出神入化的手法,將深淺濃淡,隱顯明暗一搭配、一組合,好家伙,一下子變成了萬花筒啦。根據(jù)不完全的統(tǒng)計,目前能分辨清楚的極光色調(diào)已達一百六十余種。
　　
　　極光這般多姿多彩,如此變化萬千,又是在這樣遼闊無垠的穹窿中、漆黑寂靜的寒夜里和荒無人煙的極區(qū),此情此景,此時此地,面對五彩繽紛的極光圖形,親愛的讀者,你說能不令人心醉,不叫人神往嗎?無怪乎在許許多多的極區(qū)探險者和旅行家的筆記中,描寫極光時往往顯得語竭詞窮,只好說些“無法以言語形容”,再也找不出合適的詞句加以描繪”之類的話作為遁詞。是的,普通的美麗、壯觀、奇妙等字眼在極光面前均顯得異常蒼白無力,可以說,即使有生花妙筆也難述說極光的神采、氣勢、秉性脾氣于萬一。
　　
　　
　　長期以來,極光的成因機理未能得到滿意的解釋。在相當長一段時間內(nèi),人們一直認為極光可能是由以下三種原因形成的。一種看法認為極光是地球外面燃起的大火,因為北極區(qū)臨近地球的邊緣,所以能看到這種大火。另一種看法認為,極光是紅日西沉以后,透射反照出來的輝光。還有一種看法認為,極地冰雪豐富,它們在白天吸收陽光,貯存起來,到夜晚釋放出來,便成了極光?？傊?眾說紛紜,無一定論。直到20世紀60年代將地面觀測結(jié)果與衛(wèi)星和火箭探測到的資料結(jié)合起來研究,才逐步形成了極光的物理描述。
　　
　　現(xiàn)在人們認識到,極光一方面與地球高空大氣和地磁場的大規(guī)模相互作用有關(guān),另一方面又與太陽噴發(fā)出來的高速帶電粒子流有關(guān),這種粒子流通常稱為太陽風。由此可見,形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風,缺一不可。具備這三個條件的太陽系其他行星,如木星和水星,它們的周圍,也會產(chǎn)生極光,這已被實際觀察的事實所證明。
　　
　　地磁場分布在地球周圍,被太陽包裹著,形成一個棒槌狀的腔體,它的科學名稱叫做磁層。為了更形象化,我們打這樣一個比方?？梢园汛艑涌闯墒且粋€巨大無比的電視顯像管,它將進入高空大氣的太陽風粒子流匯聚成束,聚集到地磁的極區(qū),極區(qū)大氣就是顯像管的熒光屏,極光則是電視屏幕上移動的圖像。但是,這時的電視屏幕卻不是18寸或24寸,而是直徑為4000公里的極區(qū)高空大氣。通常,地面上的觀眾,在某個地方只能見到畫面的1/50。在電視顯像管中,電子束擊中電視屏幕,因為屏上涂有發(fā)光物質(zhì),會發(fā)射出光,顯示成圖像。同樣,來自空間的電子束,打入極區(qū)高空大氣層時,會激勵大氣中的分子和原子,導致發(fā)光,人們便見到了極光的圖像顯示。在電視顯像管中,是一對電極和一個電磁鐵作用于電子束,產(chǎn)生并形成一種活動的圖像。在極光發(fā)生時,極光的顯示和運動則是由于粒子束受到磁層中電場和磁場變化的調(diào)制造成的。
　　
　　極光不僅是個光學現(xiàn)象,而且是個無線電現(xiàn)象,可以用雷達進行探測研究,它還會輻射出某些無線電波。有人還說,極光能發(fā)出各種各樣的聲音。極光不僅是科學研究的重要課題,它還直接影響到無線電通訊,長電纜通訊,以及長的管道和電力傳送線等許多實用工程項目。極光還可以影響到氣候影響生物學過程。當然,極光也還有許許多多沒有解開的謎。
　　
　　二、名詞解釋
　　
　　(1)選自《極光的故事》(海洋出版社1989年第1版)。
　　
　　(2)〔附寶〕黃帝的母親?！逗訄D稽命征》上說:“附寶見大電光繞北斗樞星,照耀郊野,感而孕二十五月,而生黃帝軒轅于青邱?！?br />　　
　　(3)〔大熊星座〕即北斗星,由七顆明亮的星組成,分布成勺形。
　　
　　(4)〔伊歐斯〕拉丁文 aurora,。 aurora一般譯作“奧羅拉”,是古羅馬神話中的黎明女神,在希臘神話中稱為“厄俄斯(Eos)”。
　　
　　(5)〔泰坦〕也譯作“提坦”,這里指提坦許佩里翁,伊歐斯之父,天神烏拉諾斯和地神蓋亞的兒子。
　　
　　(6)〔獵戶星座赤道帶的星座之一,由2顆一等星5顆二等星及其他更暗的星組成。