오로라는 다양하고, 가지각색이며, 모양이 다르고, 비교할 수 없을 정도로 아름답고, 자연계에는 그에 필적할 만한 어떤 현상도 없다. 어떤 표시도 추운 극지 공기 속에서 예측할 수 없는 눈부신 빛을 그리기가 어렵다.
오로라가 가끔 나타나는 시간은 매우 짧다. 마치 명절의 불꽃이 공중에서 번쩍이며 흔적도 없이 사라지는 것 같다. 때로는 하늘에서 몇 시간 동안 빛날 수 있습니다. 때로는 리본처럼, 때로는 불꽃처럼, 때로는 오색찬란한 장막처럼, 어떤 색은 변화무쌍하고 변화무쌍하다. 일부는 은백색일 뿐, 솜처럼 굳었다. 일부는 매우 밝고 별과 달의 영광을 가린다. 일부는 이끼 한 다발처럼 가볍습니다. 어떤 구조는 단순하고, 구부러진 호처럼 연한 녹색과 붉은색의 색조를 띠고 있다. 어떤 것은 하늘로 던져진 채색 비단이나 리본처럼 위아래로 뒤집힌다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 희망명언) 어떤 것은 스카프처럼 부드럽고, 바람에 흩날리며 보라색과 진홍색을 띠고 있다. 때때로 오로라는 아침 빛처럼 지평선에 나타난다. 때로는 동백꽃 처럼 매우 밝고, 붉은 통 통; 때때로 오로라는 커튼처럼 모입니다. 때때로 그것은 나비의 날개를 가지고 날아다니는 자랑스러운 공작새처럼 많은 빛의 빔을 쏘아낸다. (아리스토텔레스, 니코마코스 윤리학, 자신감명언)
몇 세기 동안, 이것은 사람들이 추측하고 탐구하는 천상의 수수께끼였다. 이전에 에스키모인들은 이것이 귀신의 횃불이라고 생각하여 고인의 영혼을 천국으로 인도했다. 13 세기에 사람들은 그린란드 빙상이 반사하는 빛이라고 생각했다. 17 세기까지 사람들은 북극광-북극 여명 (남극에서 본 같은 빛을 남극광이라고 함) 라고 불렀다.
과학기술이 발전함에 따라 오로라의 신비가 점차 밝혀졌다. 원래 이 아름다운 경치는 태양과 대기가 합작하여 연출한 작품이었다. 빛과 열과 같이 태양이 창조한 다양한 형태의 에너지 중에서' 태양풍' 이라고 불리는 에너지가 있다. (윌리엄 셰익스피어, 태양풍, 태양풍, 태양풍, 태양풍, 태양풍, 태양풍, 태양풍) 태양풍은 태양이 내뿜는 전기 입자로, 지구를 덮을 수 있는 강력한 전기 아원자 입자 흐름이다. 태양풍은 지구 상공을 돌며 약 400 km/s 의 속도로 지구 자기장에 부딪힙니다. 지구의 자기장은 마치 깔때기 모양이며, 그 끝은 지구의 북극을 향하고 있습니다. 따라서 태양에서 방출되는 하전 입자는 지구 자기장의' 깔때기' 를 따라 가라앉아 지구의 양극 지역으로 들어간다. 양극의 상층 대기는 태양풍의 폭격을 받아 빛을 발하여 오로라를 형성한다. 남극 지역은 남광, 북극 지역은 북극광이라고 합니다.
과학적으로 지자기 위도가 45 도 미만인 영역을 마이크로오로라 영역이라고 한다. 오로라 하한 경계 높이는 지면에서 100 km 미만이며 최대 발광 높이는 약 1 100 km 입니다. 정상 최대 경계는 약 300 km, 극단적인 경우 1000 km 이상입니다. 최근 몇 년 동안 오로라 분포에 대한 연구에 따르면, 오로라의 모양은 지자기의 극히 중심에 있는 고리가 아니라 타원형과 더 비슷하다. 오로라의 스펙트럼 범위는 약 3 100 ~ 6700 에인데, 가장 중요한 스펙트럼은 5577 에에 있는 산소 원자 녹색선으로 오로라 녹색선이라고 합니다.
1890 년 노르웨이 물리학자 버크란은 오로라의 원인을 분석할 때 지구1500,000 킬로미터 떨어진 태양이 거의 끊임없이 지구를 향해 물질점을 방사한다고 생각했다. 하지만 지구에서 5 만 ~ 6 만 5 천 킬로미터 떨어진 곳에서는 자기장이 지구를 덮고 있다. 태양의 입자가 이런 자기장에 의해 차단되면, 그것은 지구 주위를 확산시켜 드릴된 틈을 찾는다. 그 결과 입자의 약 65,438+0% 가 북극 부근의 대기로 뚫고 들어갔다. 각 태양 입자에는 1000 볼트와 같은 전기가 포함되어 있습니다. 그들은100km 떨어진 고위층 대기에서 주로 산소와 질소로 구성된 원자와 분자를 만났다. 원자가 태양 입자에 포함된 에너지의 일부를 흡수하면 즉시 에너지가 방출되어 매우 강한 빛을 생성합니다. 산소는 녹색과 빨간색의 빛을 방출하고 질소는 보라색, 파란색, 진홍색의 빛을 방출한다. 이 오색찬란한 색깔들은 아름답고 장관인 오로라 광경을 구성한다.
현재 많은 과학자들이 오로라에 대해 심도 있는 연구를 진행하고 있다. 사람들이 보는 오로라는 주로 전기 입자 흐름의 전자로 인해 발생한다. 또한 오로라의 색상과 강도는 침전 입자의 에너지와 양에 따라 달라집니다. 이미지의 비유로 오로라 활동은 자기층 활동의 텔레비전 생방송 화면과 같다고 할 수 있다. 침강 입자는 텔레비전의 전자빔이고, 지구 대기는 텔레비전 화면이고, 지구 자기장은 전자빔 유도 자기장이다. 과학자들은 이 자연 TV 에서 자기층과 일지공간 전자기 활동에 관한 많은 정보를 얻었다.
오로라는 아름다울 뿐만 아니라 지구 대기에 투입된 에너지는 전 세계 발전소에서 나오는 총 용량과 비교할 수 있다. 이 에너지는 종종 라디오와 레이더의 신호를 혼동한다. 오로라에 의해 생성 된 강한 전류는 장거리 전화선에 모이거나 마이크로파의 전파에 영향을 줄 수 있으며, 회로의 전류 중 일부 또는 전부가 "손실" 되거나 송전선로를 심각하게 방해하여 일부 지역에 일시적으로 전원이 공급되지 않도록 할 수 있습니다. 지금까지 오로라의 발생 원인을 정확히 아는 사람은 아무도 없지만, 오로라가 지구의 자기장이 차단된 후 태양으로부터 오는 미세한 고에너지 입자가 편향된 결과라고 생각하는 경우가 많다. 하나는 태양 고에너지 입자가 지구 자기장의 작용으로 지구 외층 대기의 산소, 질소 원자와 충돌하여 생기는 휘광입니다. 태양은 1 1 년마다 매우 활발한 주기가 있어 우주에 대량의 고에너지 입자를 발사한다. 오로라에서 나오는 에너지를 이용하여 인류를 축복하는 방법은 오늘날 과학계의 중요한 사명이다.
지평선의 도시 조명과 고층 건물이 우리가 빛을 보는 것을 방해할 수 있기 때문에, 최고의 오로라 광경은 시골의 넓은 지역에서만 관찰할 수 있다. 캐나다의 처칠에서는 일 년에 300 일 밤 오로라를 볼 수 있습니다. 미국 플로리다에서는 1 년에 평균 4 회 정도만 볼 수 있다. 대부분의 오로라는 지구 상공에서 90 ~130km 에 나타나지만, 어떤 오로라는 훨씬 높다. 1959 년 북극광은 한 번에 160 km 의 높이를 측정하고 폭은 4800 km 를 초과했습니다.
오로라를 보는 데는 절대적인 위도 요구 사항이 없다. 강오로라는 중국 중남부에서 볼 수 있지만 매우 드물기 때문이다. 하지만 전반적으로 중국은 오로라 관측에 열세를 보이고 있다. 북극이 북미 대륙에 편향돼 북위 40 도, 미국 피츠버그의 자기위도가 훨씬 높아 베이징보다 오로라를 볼 가능성이 훨씬 높다.
오로라가 이렇게 아름다운데 지구만의 특허인가요? 과거 과학자들은 미국 항공우주국의 허블 우주 망원경을 이용해 우연히 목성 오로라의 사진을 찍었다. 하지만 남유럽 천문대의 적외선 망원경으로 과학자들은 목성의 오로라와 북극 상공의 연기를 더 잘 관찰할 수 있다.
과학자들은 오로라가 목성을 둘러싸고 있는 자기축이라고 지적한다. 이 연기는 목성을 둘러싸고 있는 회전축이지만 극환 아래에 있다. 연기는 목성의 위풍에 의해 영향을 받고, 위풍은 같은 위도에서 이동한다. 과학자들은 목성의 10 시간의 빠른 자전도 극 상공의 연기 이동에도 영향을 줄 것으로 보고 있다.
오로라의 밝기도 크게 변한 것으로 나타났다. 아까 볼 수 있었던 은하계 성운의 밝기부터 보름달 때 달의 밝기까지. 강렬한 오로라가 나타날 때, 지상의 물체의 윤곽을 볼 수 있고, 심지어 물체의 그림자를 반사할 수도 있다. 물론 가장 감동적인 것은 오로라 운동이 가져온 변화무쌍한 기묘한 광경이다. 우리가 사물이 어떻게 빠르게 변하는지 묘사할 때, 우리는 늘 이렇게 말한다. "눈 깜짝할 사이에 노암 닭 한 마리가 오리가 되었다." 오로라는 정말 이렇다. 손을 돌려 구름으로 돌리고, 손을 뒤집어서 비를 맞고, 예측할 수 없고, 이 모든 것은 종종 몇 초 혹은 몇 분 안에 일어난다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언) 오로라의 운동과 변화는 자연의 이 마술 대가가 연출한 생동감 있는 대극으로, 하늘을 무대로 하고, 상하로 수백 미터의 수천, 심지어 만 킬로미터 길이의 오로라대까지 있다. 이 장려한 자연의 광경은 마치 한 가닥의 선기가 더해진 것처럼 상당히 신비롭다.
놀라운 것은 오로라의 색깔로, 더 이상 오색찬란한 색으로 형용할 수 없다. 결국, 그것의 본래의 면모는 빨강, 녹색, 보라색, 파랑, 노랑에 불과하지만, 자연의 이 슈퍼화가는 뛰어난 기교로 짙고 숨겨진 명암을 만화경으로 바꾸었다. 불완전한 통계에 따르면 현재 구별할 수 있는 오로라 음조는 160 여종이다.
2000 년 4 월 6 일 밤, 유럽과 미국 북부에 오로라가 나타났다. 지구 북반구에는 이미 오로라가 나타났고, 미국 남부의 플로리다와 독일의 중남부에도 오로라가 나타났다. 그날 밤, 빨강, 파랑, 녹색빛이 밤하늘을 가득 채웠는데, 장면은 매우 장관이었다. 희귀한 축복이었지만, 과거의 밋밋한 하늘에서 갑자기 현란한 색채가 나타나 많은 지역의 공황을 불러일으켰다. 독일 보홍 천문대 대장인 카민스키에 따르면, 독일 라인 강 북부 지역 경찰서와 천문대의 전화는 그날 밤 멈추지 않았고, 심지어 또 가스 누출이 발생했다는 의혹까지 제기되었다. 이 오로라 현상은 160 km 고도에서 태양을 관측하는 우주선 ACE 에서 발견되어 동시에 경고가 나왔다. 베이징 시간 4 월 7 일 오전 0 시 30 분, 우주선 ACE 는 태양풍을 발견했고, 강력한 전기 입자가 그 곁을 지나가고, 태양풍이 갑자기 375km/s 에서 600km/s 로 가속되어 한 시간 후 태양풍이 지구 대기의 바깥 가장자리에 도달하여 희귀한 자연의 기적을 보여 주었다.
태양풍
태양풍은 별의 고층 대기에서 방출되는 초음속 플라즈마 전기 입자 흐름이다. 태양이 아닐 때, 이 하전 입자 흐름은 흔히' 별바람' 이라고 불린다.
태양풍은 태양으로부터 온 것으로, 200 ~ 800 km/s 의 속도로 움직이는 연속 플라즈마 흐름으로, 지구의 공기와 다르지만 기체 분자로 구성된 것이 아니라 양성자와 전자와 같은 더 간단한 기본 입자로 구성되어 있으며 원자보다 한 단계 작지만, 그것들이 흐를 때 발생하는 효과는 기류와 매우 유사하기 때문에 태양풍이라고 불린다