最早记(ji)录北极(ji)光(guang)(guang)的(de)是挪威编年史《国(guo)(guo)王的(de)镜子》,成书大约在1230年。直到17世纪后期,英(ying)国(guo)(guo)天文学家埃德(de)蒙·哈(ha)雷才第一次将极(ji)光(guang)(guang)与地球磁场联系(xi)起(qi)来。这一时期,法国(guo)(guo)科学家雅克·德(de)麦(mai)兰是第一个提(ti)出极(ji)光(guang)(guang)和太阳有关(guan)的(de)人口(kou)
人(ren)们发(fa)现(xian),当(dang)太(tai)(tai)阳(yang)风到达地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu),它(ta)们被看不(bu)见的(de)盾(dun)牌——地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)磁(ci)(ci)(ci)场偏转。地(di)(di)(di)(di)磁(ci)(ci)(ci)层是(shi)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)周围一(yi)(yi)个(ge)保(bao)护层,一(yi)(yi)个(ge)看不(bu)见、摸不(bu)着的(de)巨大磁(ci)(ci)(ci)化区(qu)域,是(shi)太(tai)(tai)阳(yang)高(gao)能带电粒子 的(de)天然屏障,正是(shi)有了这道(dao)屏障我们才(cai)能安稳地(di)(di)(di)(di)生活在(zai)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)上。地(di)(di)(di)(di)磁(ci)(ci)(ci)层的(de)外边缘(yuan)与行(xing)星(xing)际交界的(de)地(di)(di)(di)(di)方叫作磁(ci)(ci)(ci)层顶,在(zai)地(di)(di)(di)(di)磁(ci)(ci)(ci)南(nan)北极上方的(de)磁(ci)(ci)(ci)层顶形状像漏斗,少量的(de)太(tai)(tai) 阳(yang)风带电粒子可以从此处(chu)“漏”进磁(ci)(ci)(ci)层,在(zai)地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)附(fu)近沿着磁(ci)(ci)(ci)力线绕(rao)圈,同时向地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)两极沉降(jiang),在(zai)沉降(jiang)过(guo)程中和地(di)(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)高(gao)层大气发(fa)生碰(peng)撞(zhuang),发(fa)出灿烂的(de)光(guang)(guang)芒(mang),这就(jiu)是(shi)极 光(guang)(guang)。碰(peng)撞(zhuang)通常发(fa)生在(zai)距离(li)地(di)(di)(di)(di)面80---300千米的(de)高(gao)度,绿、蓝白(bai)红(hong)四色光(guang)(guang)芒(mang)在(zai)天空中形成了一(yi)(yi)个(ge)椭圆的(de)环形区(qu)域,也就(jiu)是(shi)极光(guang)(guang)环带。
极(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)发(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)原(yuan)理跟霓(ni)虹灯相似。霓(ni)虹灯管中(zhong)封存(cun)着(zhe)氖、氩等惰性气(qi)体,电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)在其中(zhong)跑来跑去,撞(zhuang)(zhuang)到(dao)气(qi)体原(yuan)子(zi)(zi)(zi)时,就(jiu)会使(shi)后者受(shou)激(ji)(ji)发(fa)(fa)(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)。不(bu)同的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)在不(bu)同条件下受(shou)到(dao) 激(ji)(ji)发(fa)(fa)(fa)(fa),会发(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)不(bu)同颜色(se)(se)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang),于是(shi)(shi)我们就(jiu)看(kan)到(dao)了五颜六色(se)(se)的(de)(de)(de)霓(ni)虹灯。极(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)也是(shi)(shi)如此,来自太(tai)阳(yang)的(de)(de)(de)带电(dian)(dian)粒子(zi)(zi)(zi)闯(chuang)入地球大气(qi)层时,会在不(bu)同的(de)(de)(de)高(gao)度(du)撞(zhuang)(zhuang)到(dao)不(bu)同的(de)(de)(de)气(qi)体分子(zi)(zi)(zi), 发(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)不(bu)同颜色(se)(se)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)。通常来说(shuo),在200千(qian)米以上的(de)(de)(de)高(gao)空(kong),带电(dian)(dian)粒子(zi)(zi)(zi)撞(zhuang)(zhuang)到(dao)氧原(yuan)子(zi)(zi)(zi)时,氧原(yuan)子(zi)(zi)(zi)会受(shou)激(ji)(ji)发(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)红(hong)光(guang)(guang)(guang)(guang):在100~200千(qian)米高(gao)空(kong),氧原(yuan)子(zi)(zi)(zi)则(ze)会受(shou)激(ji)(ji)发(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)黄(huang)绿(lv) 色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)(guang),这是(shi)(shi)极(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)最(zui)明亮、最(zui)常见(jian)的(de)(de)(de)颜色(se)(se)。电(dian)(dian)离(li)状态的(de)(de)(de)氮(dan)则(ze)会发(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)蓝光(guang)(guang)(guang)(guang),中(zhong)性的(de)(de)(de)氮(dan)受(shou)到(dao)撞(zhuang)(zhuang)击时发(fa)(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)则(ze)是(shi)(shi)紫红(hong)色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)(guang)。北极(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)一般遵循持续1 1年(nian)的(de)(de)(de)太(tai)阳(yang)活(huo)动周期,太(tai)阳(yang)活(huo)动剧烈的(de)(de)(de)年(nian)份是(shi)(shi)观察极(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)好(hao)时候。观看(kan)极(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)最(zui)佳地点当然是(shi)(shi)在高(gao)纬度(du)地区。
不光(guang)地(di)球上有(you)北极光(guang),很多行星(xing)都会出现(xian)这样(yang)的(de)奇景(jing),比(bi)如木星(xing)、土(tu)(tu)星(xing)、天王星(xing)、海王星(xing)。这些(xie)行星(xing)都有(you)大气(qi)和(he)磁场(chang),极光(guang)以同样(yang)的(de)机制出现(xian)。木星(xing)和(he)土(tu)(tu)星(xing)这两(liang)颗行星(xing)的(de)磁场(chang)比(bi)地(di)球更(geng)强(qiang),哈勃太空望远镜可以清楚(chu)地(di)看见这两(liang)颗行星(xing)的(de)极光(guang)。
北(bei)(bei)极(ji)(ji)光(guang)是(shi)否(fou)会(hui)出(chu)(chu)声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),这(zhei)是(shi)一(yi)个未解之谜。很多人宣称强(qiang)烈(lie)的(de)(de)北(bei)(bei)极(ji)(ji)光(guang)会(hui)伴随着(zhe)声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音,记录在(zai)案的(de)(de)极(ji)(ji)光(guang)声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音类似于“噼啪(pa)”声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和低(di)沉的(de)(de)轰鸣声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),持续时间(jian)短暂而微弱(ruo)。挪(nuo) 威(wei)天体(ti)物理学家布莱克表示,“北(bei)(bei)极(ji)(ji)光(guang)发生在(zai)离地(di)袁80千米以上的(de)(de)空间(jian),那里(li)近乎真空。因为(wei)声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)波不能(neng)在(zai)真空中传播,所以声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音很难传到地(di)面上。”对于这(zhei)个问题 有一(yi)个有趣的(de)(de)解释0 1 91 1年,第一(yi)个到达(da)南极(ji)(ji)点的(de)(de)挪(nuo)威(wei)探险(xian)家罗尔(er)德·阿(a)蒙森(sen)的(de)(de)同(tong)伴约(yue)翰森(sen)在(zai)日记里(li)写道,阿(a)蒙森(sen)出(chu)(chu)去(qu)之后告诉(su)同(tong)伴,他呼气时能(neng)听(ting)到自己的(de)(de)呼吸被冻住的(de)(de)声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音。于是(shi)约(yue)翰 森(sen)和另外(wai)一(yi)个人也出(chu)(chu)去(qu)尝试了一(yi)下,同(tong)样也听(ting)到了“噼啪(pa)”声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),这(zhei)种声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音他们(men)曾在(zai)挪(nuo)威(wei)斯瓦尔(er)巴群岛(dao)出(chu)(chu)现强(qiang)烈(lie)极(ji)(ji)光(guang)的(de)(de)时候听(ting)到过。而当(dang)他们(men)屏住呼吸,摇晃(huang)脑袋时, 声(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)音就消失了。
201 2年,芬兰研究人员曾在一个(ge)极(ji)(ji)光(guang)(guang)观测(ce)地发现(xian),声音来自地面以(yi)上(shang)约(yue)70米的高空(kong),而北极(ji)(ji)光(guang)(guang)则出现(xian)在地面以(yi)上(shang)约(yue)1 20千米的地方。科学(xue)家无法确定声音是如何(he)出现(xian)的。至今,极(ji)(ji)光(guang)(guang)还有(you)很多(duo)无法解释的现(xian)象,比如令人震撼的极(ji)(ji)光(guang)(guang)碰撞等现(xian)象。随着对太(tai)阳和(he)地球磁场的深(shen)入(ru)了解, 人们会(hui)发现(xian)北极(ji)(ji)光(guang)(guang)越(yue)(yue)来越(yue)(yue)多(duo)的秘密(mi)。
(选自《三联生活周刊》,有删(shan)改)
1.下列(lie)各项中,关于(yu)“极(ji)光’’的表(biao)述(shu)不(bu)准确的一(yi)项是
A.极(ji)光(guang)与地球磁(ci)场(chang)有着密切联(lian)(lian)系,而将二者(zhe)联(lian)(lian)系起(qi)来的第一人(ren)是英国天(tian)文学家埃德蒙·哈(ha)雷(lei),而最早记(ji)录(lu)北极(ji)光(guang)的国家是挪威。
B.极(ji)光是少量的太阳风带电粒子从(cong)地(di)磁(ci)两(liang)极(ji)上方(fang)的磁(ci)层顶进入(ru)磁(ci)层旋转并向两(liang)极(ji)沉降,与地(di)球高层大气发(fa)生碰撞而(er)发(fa)出的光芒。
C.极光(guang)(guang)(guang)通常发生在(zai)距离地(di)面80~300千米的(de)高空,绿、蓝(lan)、白、红等(deng)颜色(se)的(de)极光(guang)(guang)(guang)形成一个椭圆(yuan)的(de)环(huan)形区域,被称之为极光(guang)(guang)(guang)环(huan)带。
D.极光是会发出声(sheng)音的,只是在(zai)地面上很难(nan)听到,记录在(zai)案的极光声(sheng)音类似于“噼啪,,声(sheng)和低沉的轰鸣声(sheng),持续时间(jian)短暂而微弱。
2.下列(lie)理解不符合原文意思的(de)一项是
A.人类(lei)能安稳地(di)生活在(zai)地(di)球上(shang),不(bu)受太阳高能带电粒子的(de)辐射危(wei)害,是因为(wei)(wei)在(zai)地(di)球周围有一道被(bei)称为(wei)(wei)天然屏障(zhang)的(de)地(di)磁(ci)层保护着。
B.霓虹灯(deng)是根(gen)据极(ji)光(guang)的发光(guang)原理(li)制造的,将霓虹灯(deng)管中封存氖、氩等惰性气体(ti),让电子在其中与(yu)它们碰撞,而(er)使后(hou)者受激发光(guang)。
C.来自太阳的(de)带(dai)电(dian)粒子闯入距地(di)80~300千米内的(de)大气层时,在不(bu)同(tong)高度即使碰撞到(dao)相同(tong)气体(ti)分子,气体(ti)也可能发(fa)出不(bu)同(tong)颜色(se)的(de)光。
D.挪(nuo)威探险家阿蒙森能(neng)听(ting)到(dao)自己呼(hu)吸时被(bei)冻住的声音,这(zhei)种“噼(pi)啪’’声同约翰森在挪(nuo)威斯瓦尔巴群岛出现强烈(lie)极光时听(ting)到(dao)的一样。
3.根据原文内容,下列(lie)理(li)解(jie)和(he)分析不正确(que)的一项是
A.极(ji)光的发生同(tong)大气和磁(ci)场(chang)(chang)有关,木星和土星的磁(ci)场(chang)(chang)比地(di)球磁(ci)场(chang)(chang)强很多,这两颗行(xing)星的极(ji)光比地(di)球上的极(ji)光可(ke)能(neng)更明亮、更绚烂。
B.观(guan)察极光(guang)不光(guang)要选择(ze)最(zui)佳(jia)地点,还要选择(ze)好(hao)时间,极光(guang)一般遵循太阳(yang)活动(dong)的周期,太阳(yang)活动(dong)剧烈的年份才是观(guan)察极光(guang)的好(hao)时候(hou)。
C.布莱克认为阿(a)蒙森等人听到的(de)“噼啪”声不是(shi)极(ji)光发出的(de)声音,因(yin)为在离(li)地面(mian)80千米以上的(de)高空接近真空,声音不能传到地面(mian)。
D.人(ren)类尽(jin)管很(hen)(hen)早就(jiu)有国家记录极光(guang)和(he)科学家们研究(jiu)极光(guang),但是直到(dao)现在,如极光(guang)的碰(peng)撞、极光(guang)的声(sheng)音等(deng)还有很(hen)(hen)多无法解释的现象。
参考答案:
1. B(“极光是(shi)会发出声音的” 判断有误,文(wen)中说“北极光是(shi)否会出声,这是(shi)一个未解之谜”。)
2. C(“霓虹灯(deng)是根(gen)据(ju)极光的发光原理制(zhi)造的”属于无中生有。)
3. A(过(guo)于(yu)绝对。声音不能在真(zhen)空(kong)中传播,但(dan)是离地面80千米(mi)以上的(de)高空(kong)接近真(zhen)空(kong),因此“不能传到(dao)地面”错。)