音樂(lè)、啤酒和絢麗的燈光秀總是被用來(lái)慶祝新年的到來(lái)。一般來(lái)說(shuō)，我們借助煙火、燈泡和其他通過(guò)化學(xué)反應(yīng)展現(xiàn)的表演來(lái)迎接屬于我們的新年。但是如果你恰巧位于高緯度地區(qū)——任一半球的高于45度（特別是50度）的地區(qū)——你可能會(huì)在遠(yuǎn)離人造光源的黑暗天空的任何位置看到此生見(jiàn)過(guò)最美的“燈光秀”。

月底，太陽(yáng)爆發(fā)了日冕物質(zhì)拋射，來(lái)自太陽(yáng)外層熱等離子體的無(wú)知被拋射到星際空間。這些噴射最常見(jiàn)的是發(fā)生在太陽(yáng)赤道或附近，可以隨機(jī)地向任何方向運(yùn)動(dòng)。而幾乎所有的噴射物完全沒(méi)有集中我們的星球。每隔一段時(shí)間，我們就會(huì)找到正確的方向，主要由快速移動(dòng)的電離原子組成的粒子，以碰撞的方式向地球運(yùn)動(dòng)。

如果不是我們行星的磁場(chǎng)和地球厚厚的大氣層提供的聯(lián)合保護(hù)，這將成為潛在的危險(xiǎn)。電離的原子都帶電荷——無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷——所以當(dāng)它們遇到地球磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁力的作用，它們被迫轉(zhuǎn)向。這使得大部分的離子化粒子遠(yuǎn)離地球，但也有少數(shù)粒子沿著磁極進(jìn)入我們的大氣層，在那里它們以一個(gè)“環(huán)”的形式在南北兩側(cè)撞擊我們的世界。

太陽(yáng)噴發(fā)出的耀斑越強(qiáng)烈，這些粒子的速度就越快，能量也就越大，因此它們能穿透赤道的距離也就越遠(yuǎn)。我們的大氣層直接保護(hù)人類和所有生物不受這些微粒的影響，但那只是因?yàn)樗窳?。我們上層大氣中的氫氧氮受到輻射，發(fā)生電離，最后與自由漂浮的電子重新結(jié)合。

當(dāng)這些電子的能級(jí)下降時(shí)，他們會(huì)發(fā)出幾種特定波長(zhǎng)的光：最常見(jiàn)的是綠色，但有時(shí)也會(huì)發(fā)出紅色或藍(lán)色的光。這些光就是我們所知道的北極光（或南極光，在南方），或北方（南方）的光 ！

月底的耀斑非常好，在兩天后產(chǎn)生了一場(chǎng)地磁風(fēng)暴，他應(yīng)該會(huì)達(dá)到行星的7個(gè)k指數(shù)，通常從0（無(wú)活動(dòng)）到9（最大活動(dòng)），我們平均三年才會(huì)達(dá)到一次9，所以達(dá)到7是相當(dāng)不錯(cuò)的！這意味著整個(gè)美國(guó)北部（以及整個(gè)加拿大，蘇格蘭和斯堪的納維亞國(guó)家）的極光都是清晰可見(jiàn)的。

但是在接近冬至的時(shí)候達(dá)到7更好，因?yàn)槲覀儽卑肭蛴心敲炊嗟暮诎?！如果你的天空晴朗，遠(yuǎn)離城市污染和光污染，如果你在一個(gè)有利的位置，朝北看（或者只是向上）,閃閃發(fā)光的窗簾可能是你的夜間伴侶。它在我們結(jié)束2015年的最后一天和迎接2016年的第一天的時(shí)候達(dá)到了頂峰，對(duì)于地球上高緯度的天文觀測(cè)者來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)與眾不同的景象。

更不用說(shuō)在地球上空盤旋的宇航員了！到目前為止，在環(huán)繞地球90分鐘左右的國(guó)際空間站上的人們可以看到最美的極光，從國(guó)際空間站上看，極光不僅僅是一個(gè)畫面，而是一個(gè)完整的環(huán)，當(dāng)你飛過(guò)它的時(shí)候，經(jīng)?？梢宰粉櫟剿嫩欅E

雖然我們都很感謝能自由地以我們認(rèn)為合適的方式來(lái)迎接新年，但對(duì)于那些近距離經(jīng)歷極地之旅來(lái)到一個(gè)相對(duì)黑暗的地方的美國(guó)人來(lái)說(shuō)，新年前夜的極光秀可能是最好的一次！

相關(guān)知識(shí)

極光，是一種等離子體現(xiàn)象，主要發(fā)生在具有磁場(chǎng)的行星上的高緯度區(qū)域，而在地球上的極光帶即是經(jīng)度上距離地磁極10°至20°，緯度寬約3°至6°的區(qū)域。當(dāng)磁暴發(fā)生時(shí)，在較低的緯度也會(huì)出現(xiàn)極光。

現(xiàn)代物理學(xué)對(duì)其產(chǎn)生原理有詳細(xì)描述，地球上的極光是由于來(lái)自磁層和太陽(yáng)風(fēng)的帶電高能粒子被地磁場(chǎng)導(dǎo)引帶進(jìn)地球大氣層，并與高層大氣（熱層）中的原子碰撞造成的發(fā)光現(xiàn)象。[1][2]極光不只在地球上出現(xiàn)，太陽(yáng)系內(nèi)的其他一些具有磁場(chǎng)的行星上也有極光[3]。

極光發(fā)現(xiàn)的歷史很早，許多解釋極光的迷信或過(guò)時(shí)的理論已經(jīng)存在數(shù)百年了。

BY: Ethan Siegel

FY:?Aticipate

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處