上海科普大讲坛第109讲“一路向北:带你寻找北极光的秘密”今天下午在上海科技馆举办。本期科普大讲坛是挪威哈拉尔五世国王与宋雅王后陛下2018年访华之旅期间(10月11日-20日),由挪威王国驻上海总领事馆支持,为大家带来的系列公众活动之一。此次讲坛特别邀请到了来自挪威的太阳物理学家鲍尔?布莱克为公众讲述北极光相关科学知识。
极光的拉丁语欧若拉(Aurora)在希腊语中的含义是黑夜转为白天的第一道光芒;在罗马神话中,欧若拉则是为人间带来希望和温暖的黎明女神;而在古老的北欧传说中,人的一生只要看到过极光,许下的愿望就会实现。1619年,物理学家伽利略首次用欧若拉来命名极光,于是欧若拉也成为了北欧神话中的女神,代表着神秘莫测的北极光。
鲍尔?布莱克有过多次追逐极光并拍摄极光的经历,许多人认为能否遇见极光是靠碰运气,而科学家说极光是能够“算”的,前提是你得知道极光形成的原理。
仿佛触手可及的北极光形成于100公里之外的高空,并且其成因与距地球一亿五千万公里外、人类赖以生存的一颗恒星——太阳有着密切的关联。由于太阳黑子之间的激烈活动(太阳黑子之间发生能量活动),放射出无数的带电粒子,一部分带电粒子会扩散到宇宙,飞向地球。当带电粒子流射向地球,进入地球磁场的作用范围时,受地球磁场的影响,便沿着地球磁力线高速进入到南北磁极附近的高层大气中。带电粒子与大气中氧原子、氮分子等质点碰撞,产生了“电磁风暴”和“可见光”的现象,就成了众所瞩目的“极光”。
因此,只要观察太阳黑子的活动情况,将其输入计算机,就能算出极光出现的地点,以及能够出现多长时间。现在,你知道鲍尔能拍下这么多极光照片的原因了吧。
有一次鲍尔在飞机上就遇到了极光,他早有准备,不仅自己拍摄下极光的影片,还把摄像机分给机组人员。“如果想在飞机上看见极光,首先要乘坐飞往高纬度国家的航班,还有就是坐在左边的位置上。”他说。
需要打预防针的是,亲眼见到极光并没有图片那么好看,具体来说就是没有那么绿。这是有于眼睛和照相机不同的成像原理造成的,为了拍摄极光,最佳曝光时间在5-20秒,延长曝光时间会使颜色加深,而眼睛不具备延长曝光的功能。
鲍尔还不遗余力地为自己国家的旅游业做起了广告。“要是想来看极光的话,挪威是最好的选择。”
不过令人悲伤的是,自2018年至今,自2018年初至今,在太阳上没有观测到任何太阳黑子。这意味着太阳按照它11年的活动周期,进入了例行的休息阶段。那么按照极光的形成原理,是不是也意味着极光暂时与我们告别了呢?
作者:沈湫莎
编辑:李晨琰
责任编辑:姜澎
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