篇名：灵魂之舞-光精灵的呼唤作者：黄靖蓉私立南光高中高一诚班.PDF

靈魂之舞-光精靈的呼喚 篇名 ： 靈魂之舞-光精靈的呼喚 作者 ： 黃靖蓉。私立南光高中 。高一誠班 蕭適馨。私立南光高中 。高一誠班 0 靈魂之舞-光精靈的呼喚 壹●前言 極地給人的印象最深刻的 ，是極光 。極地空氣寒冷 ，非常乾燥 ，幾乎沒有灰塵 ， 一眼就可以看到十幾千米以外的地方 。到了夜晚 ，天空上閃爍著色彩絢麗的弧 光 ，或垂掛著熠熠顫動的光帷幕,真是如臨仙境 。 在北極圈內，經常可以看到一種絢麗壯觀的「北極光」（aurora borealis ）；在南極 圈內所見的類似景象，則稱為「南極光」（aurora australis ）（圖一 ）。但在人口稠 密地帶卻不常見。這是多少世紀以來引起人們猜測和探索的天象之謎，古代的中 國人、日本人、希臘人、羅馬人都有文字描述。從前愛斯基摩人以為是鬼神引導 死者靈魂上天堂的火炬，許多民族也有他們不同的極光傳說。其中一個流傳於愛 斯基摩人之間的迷信就提到，在萬籟俱寂的夜晚，置身於空無一人的荒郊野外觀 賞極光時，絕對不能因為心生害怕而對著極光吹口哨來壯膽，因為精靈會從天而 降並砍下吹口哨者的頭顱。 圖一 發現者太空梭所拍攝的極光 貳●正文 一、何謂極光 （aurora ） ？ 長期以來，極光的成因一直未能得到滿意的解釋。在相當長一段時間內，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， 極光是夕日西沉以後，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，到了夜晚釋放出來，便成了極光。總之，眾說 紛紜，沒有定論。直到本世紀 60 年代，將地面觀測結果與衛星、火箭探測到的 資料結合起來研究，才逐步形成了極光的物理性描述。 極光是指發生在地球高緯度地區極圈附近上空極高處的光，因此有北極光 （north- ern light ，學名為「aurora borealis 」，意指「北方的黎明」）與南極光（southern light ， 學名為「aurora australis 」，意指「南方的黎明」）兩種。學理上來說，極光為一種 1 靈魂之舞-光精靈的呼喚 能在地球夜空呈現壯麗景觀的地球物理學現象，是太陽與地球相互作用的結果。 二、極光的成因 通常極光是出現於離地面100至200公里的高空，這個區域屬於高層大氣領域。也 就是說極光是發生在太空空間與地球介面處，最具戲劇性的物理現象。 太陽風 經由太空空間到達地球，將地球磁場形成圓錐狀的「地球磁力圈」，地球磁力圈 擁有數千公里到數十萬公里的廣闊領域，可儲存得自太陽風的能量。地球磁力圈 的夜側部分（背向地球的一側）是如慧星般帶著長長的尾巴，稱為「磁力圈尾」。 位於磁力圈尾的電子會接受此能量的一部份，並改變方向射入地球。 當電子運送的能量大幅增加時，由此引起「極光風暴」現象。極光風暴多發生於 太陽活動很活躍的極大期中。太陽活動活躍的時期，小規模的極光風暴是數星期 出現一次，大規模者則數月出現一次。 射入地球的電子是順著磁場被引導到及地，並與地球高層大氣中的稀薄氣體碰 撞，大氣中的氣體分子或原子由此取得電子的部分能量因而產生分子分裂，或者 造成不穩定而高能量的「激發態」（excited state ）處於激發態的分子或原子會分 別釋放出特定顏色的光線，之後就回復到穩定狀態，此光即極光。 極光不僅是個光學現象，而且是無線電現象，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。 極光的出現與地球的磁場和太陽風有關 。人們把從太陽放射出來的電粒子 ，叫做 太陽風 。如果一股強烈的太陽風陷入了地球的磁場