極光詩歌    羅蒙諾索夫[俄]


自然的規律安在?


在半夜時升起了晨曦,


這不是太陽設置的寶座,


也不是冰封的海洋,


而是閃動的火焰。


啊!冰冷的火籠罩著我們,


啊!雖說是夜裡,


白天卻來到了人間。


是什麼令明亮的射線在黑夜中抖動,


又是什麼在天空中觸發了頎長的火?


如同沒有雷暴雲的閃電,


從地面向高空攀登,


它究竟怎樣成為凝結的蒸氣,


仲冬時節變成了噴湧的火?



忍受-30度C~-40度C的低溫冬遊阿拉斯加最重要的任務就是看到極光,最近常被問到的問題…極光是啥東東?為什麼會產生極光?上網問了Google大師,說真的對天文與物理學不了解,還是霧煞煞很難解釋的清楚…,盡量摘要我看得懂的部分囉。本篇的極光照片則是這趟旅行所拍的…



1619年,伽利略以曙光女神奧羅拉(Aurora) 之名創造出aurora borealis 一詞。伽利略解釋極光是由反射從地球上上升蒸氣的太陽光。



極光最易出現的時期是春分秋分兩個節氣來臨之前,且春秋兩季出現頻率更甚夏冬。但2007年美國國家航空暨太空總署THEMIS」任務的資料顯示,在春分和秋分兩節氣時地球位置與「磁索」交錯最甚,而非因四季交替影響才有此結果。另外,在太陽黑子多的時候,極光出現的頻率也大。2012~2013兩年就是太陽黑子活躍的兩年。



資料來源:


百度百科http://baike.baidu.com/view/2049.htm


台灣人專講極光 http://www.aurora.idv.tw/


極光的產生


極光(Aurora或Polar light或Northern light)出現於星球的高磁緯地區上空,是一種絢麗多彩的發光現象。而地球的極光,由來自地球磁層太陽的高能帶電粒子流(太陽風)使高層大氣分子原子激發(或電離)而產生。


極光產生的條件有三個: 大氣磁場、高能帶電粒子。這三者缺一不可極光不只在地球上出現, 太陽系內的其他一些具有磁場的行星上也有極光。


 


早期觀點


許多世紀以來,這一直是人們猜測和探索的天象之謎。從前,愛斯基摩人以為那是鬼神引導死者靈魂上。


13世紀時,人們則認為那是格陵蘭冰原反射的光。


到了17世紀,人們才稱它為北極光 ——北極曙光(在南極所見到的同樣的光稱為南極光 )。


隨著科技的進步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。


在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為「太陽風」。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子 ,是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流,因而屬於等離子態。太陽風在地球上空環繞地球流動,以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場


地球磁場形如漏斗,尖端對著地球的南北兩個磁極,因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個「漏斗」沉降,進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣 ,受到太陽風的轟擊後會發出光芒,形成極光南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。


 





科學研究觀點


1890年,挪威物理學家柏克蘭認為,離地球1.5億千米的太陽幾乎連續不斷地向地球放射物質點。而離地球5萬千米至6.5萬千米以外有一層磁場將地球罩住,當太陽的質點直射這層磁場而被擋住時,它便向地球四周擴散,尋找鑽入的空隙,結果約有1%的質點鑽入北磁極附近的大氣層。每顆太陽質點含有等於1000 伏特的電力。它們在100千米外的高空大氣層中與原子和多半由氧和氮構成的分子相遇,原子吸收了太陽質點所含的一部分能量時,立即又將這能量釋放出來而產生極強的光,發出綠色和紅色的光,則發出紫、藍和一些深紅色的光。這些繽紛的色彩組成了綺麗壯觀的極光景象。氧原子能產生極光中最明亮的單一綠色線譜,波長正位在人類眼睛中最敏感的部份,其他顏色則肉眼比較無法有效感知。所以透過鏡頭,你常會驚訝於出現於你眼前的色彩竟是如此的多元!


感覺肉眼較無法清楚看見紅色的極光耶~







目前,許多科學家正在對極光作深入的研究。人們看到的極光,主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且,極光的顏色和強度也取決於沉降粒子的能量和數量。用一個形像比喻,可以說極光活動就像磁層活動的實況電視畫面。沉降粒子為電視機電子束,地球大氣為電視屏幕,地球磁場為電子束導向磁場。科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如,通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源,粒子種類,能量大小,地球磁尾的結構,地球磁場與行星磁場的相互作用,以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等。


極光雖然美麗,但是在地球大氣層中投下的能量 ,可以與全世界各國發電廠所產生電容量的總和相比。極光所產生的強力電流,也可以集結在長途電話線或影響微波的傳播,使電路中的電流局部或完全“損失”,甚至使電力傳輸線受到嚴重干擾,從而使某些地區暫時失去電力供應。怎樣利用極光所產生的能量為人類造福,是當今科學界的一項重要使命。



極光橢圓區(auroral oval)


 以地球南、北二個地磁極為中心各形成一個極光橢圓區,北半球的極光橢圓區一般會通過阿拉斯加、加拿大北部、格陵蘭南部、冰島、挪威北部海岸,以及俄羅斯的西伯利亞海岸外側;南半球的極光橢圓區則有部分通過南極大陸,其餘通過印度洋南部,由於它與有人居住的非洲、南美洲、澳洲和紐西蘭有相當距離,因此直到1773年,著名的英國探險家庫克(James Cook)船長在印度洋南部航行期間,才首次記錄下南極光的出現情形。


圖片來源:http://www.alaska.org.tw/NorthernLights.htm



極光橢圓區所涵蓋的範圍並非以地磁極為正中心,而是會稍微朝地球的夜晚一側偏離,其寬度與延伸範圍在太陽黑子11年的循環週期裡都會改變。在太陽黑子循環週期的極大期裡,來自太陽的龐大帶電粒子流抵達地球就有可能形成磁暴(magnetic storm),使得極光活動的規模增加,極光橢圓區即會變寬並延伸到地球的中緯度地區;若發生罕見的大型磁暴,甚至有可能更往赤道方向延伸。相對地,在極小期裡,極光活動的規模會減低,極光橢圓區就會變窄並向內朝地磁極收縮。


圖片來源:http://www.gi.alaska.edu/AuroraForecast/Interpreting


(左上)Kp=0: Minimum Auroral Activity(右上)Kp=1: Quiet Auroral Activity


(左下)Kp=2: Low Auroral Activity(右下) Kp=2: Low Auroral Activity



(左上)Kp=4: Active Auroral Activity(右上)Kp=5: High Auroral Activity


(左下)Kp=6: High+ Auroral Activity(右下)Kp=7: High++ Auroral Activity



(左)Kp=8: High+++ Auroral Activity(右)Kp=9: Maximum Auroral Activity



上圖也可以了解相較安格拉治,「費爾班克」是欣賞極光的較佳地地點囉!


世界最早之最精確的極光觀測記錄。


 與世界其他民族一樣,古代中國人並不使用「極光」一詞,而是針對極光呈現出來的各種現象,譬如它們的形狀、大小、顏色、動靜和變化等,分別給予不同的稱謂,西元前一世紀的《史記•天官書》即首見有關極光的分類命名法,而《晉書•天文志》中對極光的記述更出現了系統化分類法。綜觀中國古代史料中形容極光的名稱就有「天冲」、「濛星」、「天開眼」、「天裂」、「獄漢星」、「旬始」、「格澤」、「蚩尤旗」、「枉矢」、「長庚」、「歸邪」、「赤氣」、「白氣」、「蒼黑雲」、「星隕如雨」、「大星如月,眾小星隨之」、「眾星交流」、「星流如織」、「含譽星」、「天狗」……等等,並繪製了相對應的圖例,黃鼎在1652年(清順治九年)編纂的《管窺輯要》中就繪有極光的草圖,雖然很粗糙,但有些和現代的極光攝影幾乎完全一樣,無疑是世界上最早的極光分類繪圖,今日看來仍具有相當的參考價值。



極光傳說


傳說


相傳公元前兩千多年的一天,夜來臨了。隨著夕陽西沉,夜已將它黑色的翅膀張開在神州大地上,把遠山、近樹、河流和土丘,以及所有的一切全都掩蓋起來。一個名叫附寶的年輕女子獨自坐在曠野上,她眼眉下的一灣秋水閃耀著火一般的激情,顯然是被這清幽的夜晚深深地吸引住了。夜空像無邊無際的大海,顯得廣闊。安詳而又神秘。天幕上,群星閃閃爍爍,靜靜地俯瞰著黑魆魆的地面,突然,在大熊星座中,飄灑出一縷彩虹般的神奇光帶,如煙似霧,搖曳不定,時動時靜,像行雲流水,最後化成一個碩大無比的光環,縈繞在北斗星的周圍。其時,環的亮度急劇增強,宛如皓月懸掛當空,向大地瀉下一片淡銀色的光華,映亮了整個原野。四下里萬物都清晰分明,形影可見,一切都成為活生生的了。附寶見此情景,心中不禁為之一動。由此便身懷六甲,生下了個兒子。這男孩就是黃帝軒轅氏。以上所述可能是世界上關於極光的最古老神話傳說之一。



傳說二


在中國的古書《山海經》中也有極光的記載。書中談到北方有個神仙,形貌如一條紅色的蛇,在夜空中閃閃發光,它的名字叫觸龍 。關於觸龍有如下一段描述:“人面蛇身,赤色,身長千里, 鐘山之神也。”這裡所指的觸龍,實際上就是極光。


 


傳說三


極光這一術語來源於拉丁文伊歐斯一詞。傳說伊歐斯是希臘神話中“黎明”(其實,指的是晨曦和朝霞 )的化身,是希臘神泰坦的女兒,是太陽神月亮女神的妹妹,她又是北風等多種風和黃昏星等多顆星的母親。極光還曾被說成是獵戶星座的妻子。在藝術作品中,伊歐斯被說成是一個年輕的女人,她不是手挽個年輕的小伙子快步如飛地趕路,便是乘著飛馬駕挽的四輪車,從海中騰空而起;有時她還被描繪成這樣一個女神,手持大水罐,伸展雙翅,向世上施捨朝露,如同我國佛教故事中的觀音菩薩 ,普灑甘露到人間。



看見極光會幸福?


在愛斯基摩人的眼中神祕的極光會帶來厄運,他們認為極光是鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬,原住民則視極光為神靈現身,深信快速移動的極光會發出神靈在空中踏步的聲音,將取走人的靈魂,留下厄運。



「看到極光會幸福」的浪漫說法是源自日劇!對多數人而言應該是一種浪漫的憧憬,全世界最瘋極光旅遊的是日本人,2004年有部轟動的日劇「愛在聖誕節」(Last Christmas),提到了「幸福的極光」的浪漫劇情,在加拿大皇刀鎮(Yellow Knife)拍的美麗的極光風景,感動不少人也讓台灣人愛上極光,台灣當然沒有關於極光的遠古傳說,對於平常沒機會看到極光的台灣人而言,能見到這種奇特的天文現象,真的會興奮、震撼與驚奇,雖然冷到要命,有機會我還是很想再去極地追逐迷人的極光!!!


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留言列表 (2)

發表留言
  • 老鍾
  • 每張照片都得來不易,給你拍拍手鼓勵鼓勵!
    [版主回覆02/19/2012 19:21:42]<p>謝謝鍾老師的肯定!</p>
    <p>耐寒旅遊是精神可嘉囉!</p>
    <p>不過很不滿意自己拍的照片</p>
    <p>幾天遇到天陰,極光感覺看得不夠過癮!</p>
    <p>建議鍾老師去要挑溫暖一點的氣溫去ㄛ..</p>
    <p>一二月去氣候太冷也太糟啦!</p>
    <p>期待您的大作~一定令人大開眼界一飽眼福滴...<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/4.gif"/></p>
    <p> </p>
    <p> </p>
  • 仁哥
  • <p>妳很用心的把極光做了詳盡的描述<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/35.gif"/></p>
    <p>有時妳會發現看到的光與拍出的光有點不同</p>
    <p>看得到的拍不出來  看不到的拍了出來  </p>
    <p>除了可見光與不可見光之外  就是設備了</p>
    <p>尤其是黃昏以後的光</p>
    <p>妳能親身體驗這美麗的色彩  真令人羨慕ㄚ<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/35.gif"/></p>
    [版主回覆02/12/2012 13:02:47]<p>謝謝仁哥的肯定,</p>
    <p>極光天文景象超迷人~</p>
    <p>可惜要在酷寒的地方才能看到~</p>
    <p>肉眼與相機拍出來效果差很大呀~</p>
    <p>第一次拿著相機拍~</p>
    <p>讓人好想再去賞極光捕捉這些光之精靈~<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/4.gif"/></p>
    <p> </p>
    <p> </p>
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