极光这种宏伟壮观的自然景象，颇具神秘色彩。其运动变化，就好像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。

　　文_艾尚辉

　　“无法以言语形容”的自然奇观

　　想象你正站在阿拉斯加、加拿大或北美洲的土地上，在一个清朗的夜里抬头望向天空，你也许会有机会看到一缕浅绿或带点白的光带，自东向西延展过天际，此时你正看着的即是为人们所知的北极光，这种型态的光也可以在靠近南极的地区看到，称之为南极光。

　　再想象一下，一个幸运的夜里，你或许可以看到一条越来越亮并且正在往南移动的带状极光，然后在数分钟之内，你也许会看到这带状的极光会散裂成许许多条的带状极光，有些带状极光也许还会往北移动，迅速的跃跳着并转变成红色、紫色和白色，如果你够幸运可以看到这一连串的变化，那么我要恭喜你，你正目睹着极区“亚暴”(Substorm)起始期的发生。当我们看见这些舞跃的北极光，突然间缓慢地在天际间移动的极光弧开始发展时，我们知道地球磁层正历经了两种截然不同的变动过程。这种变化过程引启了在极区发生的突来变动，使得原本平静的极光成为舞跃的极光。

　　极光被视为自然界中最漂亮的奇观之一，经常出现的地方是在南北纬度67度附近的两个环带状区域内，分别称作南极光区和北极光区，在极光区内差不多每天都会发生极光活动。北半球以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亚、格陵兰冰岛南端与挪威北海岸为主；而南半球则集中在南极洲附近。值得一提的是：北极附近的阿拉斯加、北加拿大是观赏极光的最佳地点，阿拉斯加的费尔班(Fairbanks)更赢得 “北极光首都”的美称，一年之中有超过200天的极光现象。

　　极光这般多姿多彩，如此变化万千，许许多多的极区探险者和旅行家的笔记中，描写极光时往往显得语竭词穷，只好说些“无法以言语形容”，“再也找不出合适的词句加以描绘”之类的话作为遁辞。

　　从中学的地理课本上，你或许已经知道了美丽壮观的北极光的产生与太阳风及地球磁场有密切的关系，但这究竟是什么样的关系呢？即使在科学界，这个未解之谜也经历了漫长的探索。

　　从《河图稽命征》到“特洛拉实验”

　　远在有文字纪录历史之前，人类就已被极光的明暗变化给深深地慑震吸引住了，这距我们最近且最引人注目的太空奇象。壮丽的极光喷发景象已创造出许多的神话生物、民间传说，并影响了历史、宗教信仰和艺术的进程。

　　人们所知最早的极光纪录于公元前 2600 年。《河图稽命征》上说：“附宝(黄帝的母亲)见大电光绕北斗权星，照耀郊野，感而孕二十五月，而生黄帝轩辕于青邱。”

　　在我国的古书《山海经》中也有极光的记载。书中谈到北方有个神仙，它的名字叫触龙， “人面蛇身，赤色，身长千里，钟山之神也。”这里所指的触龙，实际上就是极光。数千年之后，在西元1570 年，一幅极光的图画描绘着极光就像在云层上点亮着的蜡烛。

　　公元 1619 年，伽利略(Galileo Galilei) 以奥罗拉(Aurora)，曙光女神之名创造出了“北极光“(aurora borealis)一词，他当时将他看到的极光误解为来自大气层反射的太阳光。公元 1790 年，凯文席西·亨利(Henry Cavendish)对极光做定量观测，他藉由人们所熟知的三角测量法去估算得出，极光的位置大约是在 100 - 130 公里高处。在公元 1902 至 1903 年间，挪威物理学家克里斯提恩柏克兰(Kristian Birkeland)，由他的“特洛拉实验”(Terrella Experiment)结论出：极光的发生是由于电流流通过高层大气的气体，其原理就和我们现今氖气灯管的运作方式一般。

　　在相当长一段时间内，人们一直认为极光可能是由以下三种原因形成的。一种看法认为极光是地球外面燃起的大火，因为北极区临近地球的边缘，所以能看到这种大火。另一种看法认为，极光是红日西沉以后，透射反照出来的光。还有一种看法认为，极地冰雪丰富，它们在白天吸收阳光，贮存起来，到夜晚释放出来，便成了极光。

　　现在人们认识到，极光一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相互作用有关，另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关，这种粒子流通常称为太阳风。由此可见，形成极光必不可少的条件是大气、磁场和太阳风，缺一不可。但是这样的说法显得很模糊，人们需要的是更确切的精准的解释。现在，依靠先进的卫星系统，科学家终于掌握了真相。