文 | 大航
編輯 | 大航
引言
極光是難以捉摸的現象，在每個半球一年中較冷的月份照亮遙遠的北方和南方的天空。在地球的北半球和南半球都可以看到它們，它們是最有趣的天文景觀之一，激勵了人類幾千年。
讓我們來探索這些壯麗的燈光秀是如何製作的背後的科學，以及古代文明創造的一些民間傳說來解釋它們的神秘存在。
論點：追逐光明:科學和民間傳說照亮了北極光和南極光
彩虹般的光芒
在...的高潮黃金羅盤由菲利普·普爾曼創作，一個名叫阿斯里爾勳爵的角色創造了一扇通往神秘的平行宇宙的窗戶，即「天空之城」這本書繼續解釋說，
這座城市在北極光中是可見的，而北極光本身就薄了我們的世界和那個世界之間的屏障，使它更容易穿越。
也許這本書，我小時候讀過，是我對北極光著迷的根源。這些年來，我在去冰島、阿拉斯加和丹麥的旅途中尋找過它，但我從未能找到它。
我不是一個人。每年都有數百萬遊客四處旅遊，希望一睹那迷人的彩虹般的光芒。隨著時間的推移，無數人分享了我對燈光的迷戀，這些燈光看起來超現實而神奇，是大自然展示的許多不可思議的美麗中的一種。
北極光催生了無數的神話和傳說，這些神話和傳說既體現了文化的價值，也體現了極光對集體想像力的持久掌控。
雖然科學家們最近才確定了這些光的真正原因——這與太陽光線接觸地球磁場有關——但看著它們(或看著它們的照片，就像我經常做的那樣)。
人們很容易懷疑它們是否存在平行宇宙的閃爍或者有跡象表明有某種宇宙存在在守護著我們。
與太陽共舞:極光如何形成
當前的科學共識認為，當太陽擾動，如太陽耀斑，拉動地球磁場，產生類似彈弓的張力時，就會產生極光。當張力釋放時，一股帶電的電子流沿著阿爾芬波高速射擊撞擊原子和分子，如氧和氮。
碰撞產生了一股電流，這要麼導致氮原子重新獲得一個電子(這一過程被稱為電離)，要麼導致氧和氮中的電子從基態移動到激發態，然後回到基態。
這兩個過程都會釋放出無數被稱為光子的微小光脈衝。這些光子結合在一起形成了我們稱之為極光的發光現象。
通常，與氧氣碰撞產生的光子顯示綠色或棕紅色。如果原子被電離後重新獲得一個電子，與氮相互作用產生的光子往往呈現藍色，如果原子從激發態返回基態，則呈現紅色。
一旦光子閃爍形成，地球磁場就會將光子移向磁極，這就是為什麼我們看到的大多數極光都是從北極或南極發出的。
然而，很長一段時間以來，科學家無法證明他們關於極光如何形成的理論，因為直到最近，在實驗室里模擬太空的巨大尺寸還是太困難了。
但是2021年6月來自愛荷華大學的研究最終證明了關於電磁波的流行理論確實是正確的，找到了一個「阿爾芬波和直接導致極光的加速電子之間的明確因果關係。
使用一種叫做大型等離子體設備在加州大學洛杉磯分校的基礎等離子體科學設施中，科學家們能夠重現阿爾芬波和電子之間的相互作用。
愛荷華大學的研究發現阿爾芬波確實將物體推向地球，激發了形成極光的電子。
「這是一種理論，這是能量交換發生的地方，」說格雷戈里·霍維斯，愛荷華大學物理學和天文學副教授。「但沒有人提出過明確的證據。
證明在極光上方的太空中，在適當的條件下，阿爾芬波實際上加速了這些電子。」
歷史、傳說和詩歌中的極光
很久很久以前，在我們確切了解極光是如何形成的之前，人們就已經對極光在夜空中閃閃發光表示欽佩和質疑了——自然地，這導致了大量關於其重要性的理論甚至迷信。
關於北極光多彩存在的記錄至少可以追溯到古巴比倫國王尼布甲尼撒二世的統治時期。在一塊公元前567年左右的泥板上。
國王描述了夜晚天空中神秘的「紅色光芒」，這很可能是指北極光。其他幾塊公元前680年到655年亞述帝國的楔形文字也提到了天空中奇怪的紅光。
這古希臘人相信北極光是由女神奧羅拉駕駛著她五彩繽紛的戰車在天空中疾馳時產生的。根據希臘詩人赫西奧德的神譜，奧羅拉是泰坦神亥伯龍和泰坦神忒伊亞的女兒，月亮女神塞勒涅和太陽神赫利俄斯的妹妹。
在一些藝術作品中，奧羅拉被描繪成一個年輕的女人，有時長著翅膀，有時從她手中拿著的罐子裡倒出清晨的露珠。
在芬蘭的傳說中，極光是由一隻火狐穿過天空時留下火花而形成的。中國古代民間傳說將極光描述為正義與邪惡的龍之間宇宙戰爭的副產品。北歐神話將光視為仁慈的神的禮物和豐收的標誌。
北美土著居民對燈有各種各樣的傳說。克里人認為這些光是死者的靈魂，會向他們在地球上的親人發出閃光和信號。因紐特部落也相信燈是死者的靈魂。
自然，極光為許多藝術家和詩人提供了素材。阿爾弗雷德·勞德·丁尼生在1920年描述了北極光他的詩《泰索尼斯》寫作的」神秘的微光」 它能「從[星星的]鬆散的鬃毛上抖落黑暗/把暮色打成一片片火光。"
在1619年，伽利略·伽利雷創造了這個術語「北極光」代表北極光，是指前面提到的希臘晨曦女神奧羅拉和北風之神波瑞阿斯。
不久之後，科學家亨利·卡文迪許使用一種叫做三角測量的技術首次對極光進行了可量化的觀察，其餘的，正如他們所說，成為了歷史。
如何以及在哪裡可以看到極光
如果你想看到極光，你需要提前計劃和運氣的結合。眾所周知，這些光很難預測和追蹤，而且幾乎不可能保證它們會在任何給定的時間或地點出現。
此外，阿拉斯加的費爾班克斯被認為是世界上觀看北極光的最佳地點之一，因為它正好位於北極之下極光橢圓這是地球地磁北極上方的一個巨大圓環，北極光通常出現在這裡。
挪威的特羅姆瑟市被一些人認為是觀看北極光的最佳地點，從九月到四月都可以看到北極光。
這美國國家海洋和大氣管理局網站上有很多關於如何看待未來幾個月的光的信息，但員工羅德尼·維瑞克對那些尋找光明的人有一些簡單的建議:「耐心點，去吧北方。"
如果你正在尋找一種更加難以捉摸的體驗，你也可以看看南極光來自南半球的部分地區。這些極光可以在澳大利亞最南部的地區看到，包括塔斯馬尼亞島和紐西蘭。
在紐西蘭，皇后鎮的小村莊為居民和遊客提供了紅色和綠色燈光的迷人景色。
在塔斯馬尼亞島，爬上1400英尺高的惠靈頓山很可能會為你提供南半球極光的最佳視角，如果你足夠幸運的話。
在澳大利亞，維多利亞海岸線為幸運的遊客提供了天空有時會上演的夜光舞蹈表演的非凡景觀。
但實際上，南半球觀看極光的最佳地點是南極洲及其周邊地區，比如偏遠的南喬治亞島——如果你足夠勇敢和頑強，可以去那裡。如果你勇敢地面對零下的溫度和呼嘯的寒風，你可能會幸運地從地球上最南端有人居住的地方瞥見南極光。
尋找光明
無論你多麼仔細地計劃你的旅行，或者你在荒野中跋涉了多遠，看到極光總是需要一點普通的好運。但是根據我所讀到的，這種景象是相當令人敬畏的，值得一次又一次地尋找。
這景象充滿了北方的天空；它的巨大是難以想像的。仿佛來自天堂本身，精緻的光線懸掛和顫抖的巨大窗簾。
淡綠色和玫瑰粉色，像最脆弱的織物一樣透明，底部邊緣是深邃而熾熱的深紅色，像地獄的火焰，它們擺動著，閃爍著，比最熟練的舞者更優雅……她被它感動了；它是如此美麗，幾乎是神聖的；她感到淚水刺痛了她的眼睛，淚水將光線分裂成更多的彩虹。
不管這些光裡面是否包含一個平行宇宙，它們肯定在我們自己的宇宙中訴說著許多威嚴和美麗。為科學家吉姆·施洛德是愛荷華大學那篇證明極光如何形成的文章的主要作者，他們確實是這樣做的。
他說，燈光「喚起了我們的敬畏和驚奇感」講述噪聲功率比「幾千年來，我們一直著迷於極光，仰望夜空，欣賞它們的美麗。我總是發現，更多地了解事物是如何被創造出來的，會增強我對那種美的欣賞。」
雖然我還沒有設法看到這些光，但僅僅知道它們就能激發敬畏和驚奇。他們繼續迴避我。 自從我在從阿拉斯加安克雷奇飛往紐約的航班上睡覺時，他們顯然是可見的，但沒人想到要叫醒我。
當我在加利福尼亞寫這篇文章時，據報導在美國東北部的部分地區可以看到北極光，我在那裡生活了大約一年。但也許它們的難以捉摸讓我更加著迷，是它們巨大魅力的神秘部分。總有一天我會趕上他們。