
近期,电视剧《极光之恋》轰轰烈烈的收官啦!小编表示看到了缠(fei)绵(yi)悱(suo)恻(si)情感纠缠,也欣赏了“惊艳四方”的“面条之舞”。
除了剧情,小编认真的思索一番(其实只是为了想科普主题),剧名为何偏偏叫《极光之恋》呢?直到看到神奇的男女主定情之物——可以发出极光的项链?!
竟然还有这样的操作?!
不过仔细一想,这个“极光项链”大概只是能够发出类似极光的五彩光,并不是自然界中极光的等同概念。
但事实上,科学界早就提出了“人造极光”的设想,并致力于积极实践。在了解如何制造“人造极光”前,我们大概可能也许需要了解一下:极光到底是个啥?
极光是什么光?
自有文字记载以来,极光一直是人类探索的一大自然谜题。
中国神话曾讲述过大熊座飘洒出神奇之光环绕在北斗星周围,从而诞生黄帝轩辕的故事。2000多年前的《山海经》形容极光为“触龙”,人面蛇身,身长千里,是钟山之神。
北极土著爱斯基摩人认为极光是鬼神引导死者灵魂上天堂的火炬,视极光为神灵现身,深信快速移动的极光会发出神灵在空中踏步的声音,将取走人的灵魂,留下厄运。13世纪时,人们认为那是格陵兰冰原反射的光。
到了17世纪,人们才称它为北极光——北极曙光(在南极所见到的同样的光称为南极光)。
极光的谜底在很长一段时间内都没有被解开,无论是古老神话中透露出的蒙昧无知,还是早期科学探索中体现出的稚嫩,亿万年来,极光在极地上空闪烁飘荡,记录着人类探索自然认知自我的历程。
地球的极光,是来自太阳的高能带电粒子流(太阳风)进入地球外围的高层大气时,与大气分子或原子剧烈碰撞发生电离而产生的,电离的过程中分子(或原子)吸收带电粒子的部分能量,之后又释放能量从而发出绚丽夺目的光辉。
极光产生的条件有三个:大气、磁场、高能带电粒子,三者缺一不可。极光不只在地球上出现,太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。
由于大气层中所含的气体成分不同,电离时释放的能量不同,所以极光有多种颜色。
带电粒子与氧气分子相撞发出绿色和红色光;与氮气分子相撞发出紫罗兰色和深红色光;与氖气分子相撞发出粉色光等等,与其他气体分子相撞也是各成其色。
极光一般只在南北两极的高纬度地区出现,但是2010年8月1日的太阳风暴恰好面向地球爆发,携带大量带电粒子的太阳风准确无误地“击中”地球,与地球磁场相互作用产生“磁暴”,使*密西密歇根州、丹麦和英国等纬度稍低的地区都能够看到美丽的北极光景观。
极光虽然美丽,但是在地球大气层中投下的能量非常惊人,这种能量常常搅乱无线电和雷达的信号。
不过幸运的是,2010年8月1日这次大规模的极光并没有给通信*带来很大的伤害,却带来一场异常美丽的“焰火盛宴”。
可是,神秘而美丽的极光可遇而不可求,有时特意到北欧旅行却与极光无缘。那么是否能够让我们随心所欲地看到极光?制造出一个“极光项链”?还是...
怎么造极光?
目前,*加州科学家最新一项研究报告显示,通过粒子加速器将释放的高能粒子束发射至太空大气中,就可以制造“人造极光”。当然,粒子加速器必须定位在太空,距离地面300公里,向地球大气层发射高能粒子束。
这项有趣的研究报告指出,粒子加速器释放的高能束不仅可以形成人造极光,甚至还能在大气层中形成闪电。
目前,制造人造极光的粒子加速器仅是一个概念设计,并没有真实计划进行建造。
但是研究小组表示,这种粒子加速器将提供许多科学机会来研究高层大气中粒子特性,电子路径将描绘出地球磁场的弧场线,解释电子在太阳风暴形成的强地磁活动中如何被扭曲。
为了证实能够真实制造人造极光,下一步将筹备人造极光实验。
以上人造极光是基于极光产生的原理而真实模拟,难度比较大。幸运的是,我们仍然可以用其他的方法制造出极光的效果。
瑞士联邦理工学院的艺术家就举办过人造极光秀,他并没有采用高能粒子使气体电离的方法,而是使用6束不同颜色的高功率激光束,营造出和真正的极光一样美不胜收的效果,吸引游客们仰头驻足。
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参考文献:
1.百度百科:https://baike.baidu.com/item/极光/33871?fr=aladdin
2.人造极光:http://www.netnoease.com/200608/renzao-jiguang.html
3.粒子加速器能在地球大气层形成人造极光:http://space.qq.com/a/20150411/010919.htm
本文封面图片截自电视剧《极光之恋》
鸣谢:江凌漪为本文提供科学指导
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