北极报告：北极光到底是什么？

历史上，人们对北极光的解释五花八门。特罗姆瑟博物馆馆长佩尔·海尔格·尼伦德说，北极各地的神话传说不尽相同。在芬兰，北极光被称为狐狸之焰，被认为是一种魔法。在挪威西部，人们认为北极光是挥舞手套的少女。在渥太华，人们认为北极光是来自强大精灵的灯塔。维京人认为北极光是神与人之间的桥梁。西伯利亚人则认为北极光是真正的女神。

时至今日，仍有一些传说流传。日本文化认为，在北极光下怀孕生子将带来幸福的生活。

这对特罗姆瑟的旅游业来说是个好消息。事实上，旅游组织“特罗姆瑟”的负责人特隆德·奥维拉斯表示，特罗姆瑟周边的冬季旅游业在短短四年内增长了 271%。如今，该产业价值 3900 万美元。这在很大程度上要归功于该组织最近开始将特罗姆瑟宣传为观赏北极光的理想冬季度假胜地。

这座城市位于北极光带的正中央，北极光带是一条环绕地球的纬度带，位于磁极下方。在这个区域内，从 10 月到 3 月，在漆黑无云的夜晚都能看到北极光。但与这个区域内的大多数其他地方不同，特罗姆瑟是一个发达的城市，拥有众多酒店、餐厅和文化活动。此外，它还有一个机场，现在有直飞伦敦的航班。

他们的名字是怎么来的

挪威太空中心的天体物理学家 Pål Brekke 说，维京人在航行于海洋上时曾目睹过这种色彩斑斓的奇观，他们是第一个将其称为“北极光”的人。远在意大利的伽利略则将其称为“北极光”，即“红色的金色北极光”。

考虑到意大利的遥远，这似乎有些奇怪，但这些光在靠近地球的地方呈绿色，在大气层较高的地方呈红色。绿色部分只能在北部地区看到。伽利略是在更南纬度的地方看到这些光的，所以他看到的是上方的部分。

灯光的科学

尼伦德说，北极光的形成需要四种主要成分：能量源、能量载体、磁场和大气层。幸运的是，地球拥有这四种成分。（有趣的是：木星和土星也是如此！）

北极光是太阳活动和地球磁场共同作用的结果。当太阳表面发生日冕物质抛射时，会释放出大量电子，这些电子会被太阳风吹向我们。

如果这些电子到达地球，大约 17 小时后，它们会遇到我们看不见但具有保护作用的磁场。（Nylund 将磁场的形状描述为一个细长的苹果；苹果茎的凹痕类似于北极上方的凹痕）。

这种碰撞使带电粒子沿着磁场的磁力线流动，直到到达高层大气。在这里，它们激发原子和分子，从而引发极光的彩色光芒。布雷克说，这与荧光灯的机制相同，并且可以在两个半球发生。

尼伦德说，颜色与它们可能遇到的不同化学物质有关：绿色代表氧原子，粉色代表铁，蓝色代表氢，橙色代表质子。那么这些光的舞动又是怎么回事呢？“你看到的运动是太阳风冲击着我们的大气层，”布雷克说。

一位名叫克里斯蒂安·伯克兰 (Kristian Birkeland) 的挪威人首先想出了科学解释。1913 年，他在 terrella（即“小地球”）中创造了微型人造极光。

他将磁化球体放入真空室，然后使用电子束观察带电粒子在接近地球时的变化。如今，伯克兰（以及他所解释的极光）已印在 200 克朗纸币上。

它们如何影响我们

布雷克表示，太阳电子爆炸会干扰地球上的技术基础设施：GPS 导航以及无线电和卫星通信。极地黑洞之下的影响甚至更大。

另一个影响是定向钻井。例如，在石油勘探中，定向钻井受地球磁场引导。因此，如果发生特别强烈的极光爆发，他说，它会让你朝错误的方向钻井。幸运的是，正在开展研究来解决这个问题。

天空中闪烁的色彩就像听起来一样令人惊叹。到目前为止，在我穿越北极的旅途中，我只从巴士窗户瞥见过它们一眼。但即便如此，这也令人印象深刻。我希望今晚天空晴朗。

更新：Pål Brekke 在挪威航天中心工作

免责声明：报道此故事的旅行、住宿和旅游费用由挪威皇家大使馆提供资助。