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南极为何会出现白光

时间:2023-01-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:在北极方面,以北冰洋四周或者北纬70度左右为最常见,每年平均会出现100多次之多。然而,这种解释也是基于一种推测,还有待于科学的进一步证实。智利的南极探险家卡阿雷·罗达尔,有一次外出工作,没有戴墨镜而遇到白光。南极为何会出现白光在南极有时会突然遇见一种奇怪的大气光学现象白——光。南极出现白光是因为南极天气寒冷、干燥,云中含水量很少,所以,吸收太阳光的能力很弱。
南极为何会出现白光_气象日记大解密

极光是如何形成的

极光是什么样的

在万籁俱寂的夜晚,茫茫天穹中,蓦然出现一片红色绒幕。正当人们惊疑之际,它又突然变成一片蓝色草地。时而有似蟒蛇游动,时而有似骏马奔驰。或者像山间燃起巨火,刀光剑影,旌旗变幻;或者像天神睁开了慧眼,光焰喷射,窥视人间……

人们把这种在夜晚天空中出现的光怪陆离的奇景,称为极光。

人们知道极光至少已有2000年了,并且极光一直是许多神话的主题。在中世纪早期,斯堪的纳维亚的海盗相信,极光是骑马奔驰越过天空的勇士。

在北极地区,因纽特人认为,极光是神灵为最近死去的人照亮归天之路而创造出来的。

1938年在英格兰出现的一次壮观的北极光被许多人误认为是一场大火。

第二次世界大战期间,1941年美国首都华盛顿上空出现的另一次极光引起了全城恐慌,因为人们以为德国轰炸机开始攻击了。

1982年6月18日22时左右,在我国黑龙江和吉林西部以及内蒙古和河北北部地区,有些人看见了这样一种极光。

在北面天空离地平线不远处,先出现了一个月亮大小的半圆形乳白色光片,随后,光片呈扇形向东北方向逐渐扩大。

约10时15分时,形成弧形光幕,边缘较亮,中部较暗,光幕内看不见星星。然后,弧形光幕继续扩大,亮度变暗,10时30分时光幕最大,约占天空1/5,而光幕内星星已能看见。大约10时50分,光幕大部分消失。8分钟后光幕全部消失。

极光在世界其他一些地方也出现过。在北半球能看见极光机会最多的区域是美国阿拉斯加北部、加拿大北部、冰岛北部、挪威北部、新西伯利亚群岛南部。相比之下,我国黑龙江北部能见到极光的机会比上述地区要少,并且主要是在3、9月份左右,也即在春分和秋分前后才有。

极光的特点

极光的运动变化,是自然界这个魔术大师,以天空为舞台上演的一出光的活剧,上下纵横成百上千千米,甚至还存在近万千米长的极光带。这种宏伟壮观的自然景象,好像沾了一点仙气似的,颇具神秘色彩。

令人叹为观止的则是极光的色彩,早已不能用五颜六色去描绘。说到底,其本色不外乎红、绿、紫、蓝、白、黄,可是大自然这一超级画家用出神入化的手法,将深浅浓淡、隐显明暗一搭配一组合,好家伙,一下子变成了万花筒。根据不完全的统计,目前能分辨清楚的极光色调已达160余种。

极光的强大破坏力

极光是地球上最壮观的自然现象之一,但又具有强大的破坏力。极光爆发期间,严重干扰电离层,从而破坏短波无线电信号的传播,这对通信、交通都会带来严重的影响。

例如在美国,一个远在阿拉斯加的出租车司机,在极光强烈活动之际,竟收到来自本土东部的新泽西州调度员的命令。同时,监视横跨极地飞行器的预警雷达屏幕上,也可能突然出现虚假的图像,因而报警。

同时,极光不断变化也可能会在输电线、电话线和输油管道等细长的导体中感生出强大的电流。受感应电流冲击,输油管道可能会发生严重的腐蚀。

1972年,一次极光使加拿大哥伦比亚的一台23万伏变压器炸毁,还造成美国缅因州至得克萨斯州的一条高压输电线跳闸。

关于极光成因的种种推测

我国早在几千年前就有了极光的记载,只是当时的人们不了解这种自然现象的起因,而把它当作灾难的先兆。随着科学的进步,人们不再相信这种迷信的说法,而开始从科学的角度来观察它、研究它。目前,关于极光的成因有以下两种解释:

第一种解释是,极光是由于太阳的反射作用而形成的。在北极方面,以北冰洋四周或者北纬70度左右为最常见,每年平均会出现100多次之多。

另一种解释是,极光与地球磁场和太阳辐射有关。当太阳黑子里发出的高能质子和电子到达地球时,受地球磁场的影响和南北两极地区的偏斜,大部分进入南极和北极地区,在下降过程中会碰撞高层大气的原子。大气原子受力而发出闪耀的光辉,形成极光。

然而,这种解释也是基于一种推测,还有待于科学的进一步证实。

恐怖的南极白光

1958年,在南极埃尔斯沃斯基地上空,一架直升机的驾驶员突然遇到这种白光,眼睛顿时失明,飞机失去控制,坠毁在雪原上。

智利的南极探险家卡阿雷·罗达尔,有一次外出工作,没有戴墨镜而遇到白光。他感到有一个光的实体向他移动,先是玫瑰红色的,接着变成肉色的。

这时,他的眼睛疼痛极了,仿佛有人往他眼里撒了一把石灰,接着就什么也看不见了。幸亏同伴找到了他,把他带回基地,过了3天他的视力才恢复过来。

在高山冰川积雪地区活动的登山运动员和科学考察队员,忘记了戴墨镜,也会被积雪的反光刺痛眼睛,甚至暂时失明。医学上把这种现象叫作雪盲症。

雪盲症是人眼的视网膜受到强光刺激后而临时失明的一种疾病,一般休息数天后,视力会自行恢复。得过雪盲症的人,不注意的话会再次得雪盲症。

再次得雪盲症症状会更严重,所以切不能马虎大意。多次雪盲逐渐使人视力衰弱,引起长期眼疾,严重时甚至永远失明。

导致雪盲症的罪魁祸首是积雪对太阳光很高的反射率。所谓反射率,是指物体表面反射阳光的能力,这种反射能力通常用百分数来表示。

比如说某物体的反射率是45%,这意思是说,此物体表面所接受到的太阳辐射中,有45%被反射了出去。

雪的反射率极高,纯洁新雪面的反射率能够高达95%,也就是说,太阳辐射的95%被雪面重新反射出去了。这时候的雪面,光亮程度几乎要接近太阳光了,肉眼的视网膜怎么能经受得住这样的强光刺激呢?

在南极辽阔无垠的雪原上,有些地方的积雪表面,微微洼陷,好像探照灯的凹面。在这样的地方,就有可能出现白光。出现白光的雪面,当然要比普通雪面所反射的阳光更集中更强烈了。

在一般情况下,雪面并不像镜子那样直接把太阳光反射到人的眼睛里,而是通过雪面的散射刺激眼睛。

人眼在较长时间受到这种散射光的刺激后,也会得雪盲症。因此,有时候即使是在阴天,不戴墨镜在积雪地上活动久了的人,眼睛也会暂时失明。

南极为何会出现白光

在南极有时会突然遇见一种奇怪的大气光学现象白——光。天上地下、前后左右、远方近地,出现无数道白光,四周一片乳白色,令人炫目。远处的地平线不见了,高山消失了,深谷不知去向,同伴之间只闻其声,却不见其人,万物都融化在这可怕的白色之中。

南极出现白光是因为南极天气寒冷、干燥,云中含水量很少,所以,吸收太阳光的能力很弱。

太阳光能穿过云层直达地面,而地面附近空气又十分干净,所以空气对太阳光的散射和吸收也很少,加上地面覆盖着一层冰雪,可以将大部分太阳光反射到空中,又通过云层与地面之间来回反射,从而使天空、地面各地的亮度变得很均匀。当各处的亮度基本一致时,便出现白光现象。

可以采取急救措施

当然,得了雪盲症也不必过分恐慌,只要处理得当,也不会使眼睛受到大的伤害。具体方法是:

首先,以冷开水或眼药水清洗眼睛。

其次,以眼罩或类似物轻轻敷住眼睛,尽量休息,避免勉强使用眼睛。若有必要,送医院进行处理。雪盲的症状通常需要5~7天才会消除。得过雪盲症的人,不注意会再次得雪盲症。

在线小知识

加拿大丘吉尔城,一年有300个夜晚能见到极光;而在罗里达州,一年平均只能见到4次左右。大多数极光出现在地球上空90~130千米处。1959年,一次北极光所测得的高度是160千米,宽度超过4800千米。

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