炫耀迷离的极光

林三

极光，不同的文化赋予它有各种奇异的名字：光蛇、狐火、跳舞的山羊、火之战线、天堂飞行……伽利略称之为“黎明的女神”，在罗马神话中，黎明女神Aurora，在每一天开始时，总是跑在太阳的前面。
　　早期有关极光的描述在《圣经·旧约》中也有记载，书中称极光是从天堂跌落人间的火焰。加拿大的爱斯基摩人相信，极光是火炬，照亮着天堂之路，它是死去的幽灵们在夜空中舞蹈。而在古老的挪威传说中，它是青鱼的鳞片，以及冰岛上的热泉反射出的月光。即使是亚里士多德和本·弗兰克林也对极光迷惑不解。北极光，auroraborealis，英文原意是“北方的黎明”。由于一系列的太阳风暴，这个季节的极光显得特别明亮。当猛烈的风暴在太阳外部沸腾，太阳风将以百万英里的时速轰击地球，这就是太阳风暴，或称日冕大爆发。太阳风暴可能导致卫星通信中断，干扰无线电的传输，但同时，它也会以自然界最绚丽的光芒高照极地的夜空。即便对科学家而言，极光依然保留着许多未解之谜。太阳风携带着质子和电子，吹向地球，由于它们带有电荷，这些粒子陷入地球磁场。它们沿着磁力线抵达极地，然后闯入大气层上层。
　　极光，是黎明的女神，是天堂跌入人间的焰火，是幽灵们在夜空中舞蹈太阳风粒子下降时，与大气中的氧、氮分子发生冲撞。冲撞的能量以光的形式释放，就产生了极光，这与霓虹灯管里的发光原理类似。然而，是什么使极光看起来宛若拂动的薄纱，是什么令其呈现为各种形状，这些问题都仍在探索之中。
　　从浅兰到深红，极光的色彩绮丽夺目，几个世纪以来，吸引了无数观察者。就在几十年前，我们对极光的成因还是完全误解的。最近几年，科学家用发送高空轨道探测器的方法，了解制造这种自然奇观的动力。关于极光，我们在近20年间所了解的，远远超过了过去2000年的经验。然而科学家仍然不知道，是什么使极光看起来宛若拂动的薄纱，是什么令其呈现为各种形状，正如一些观察者所描述的，状如头骨或动物。当你追寻极光的绚丽时，当地人会告诉你，看到极光的时候不要吹口哨。任何无理的行为，都将遭到魔咒诅咒，令你灵魂错乱。那些光有一种力量，让你不由地肃然起敬。面对这片原始、荒芜、而又苍凉的土地，人们似乎已经感觉到了那种力量。
　　终于看到它了，就像一扇窗前，飞舞着的薄薄的窗纱，绿色轻盈的光照亮了整个夜空，那一刻如此震撼而神秘！它是拉普兰人所说的勇士的灵魂：是印第安神话里照亮夜路的巨人的火把；是爱斯基摩的亡灵休憩的伊甸园；是芬兰传说中灵狐跃过丛林时闪现的狐火……不知道它到底是什么，但看到了它，就像看到了自己不朽的梦想。观看极光的最佳地区其实是在北美洲，有时，极光活跃地带在北美洲可以延伸到很南的纬度。阿拉斯加山脉北部、育空地区中部、大奴湖周围、任何一个加拿大北部州，以及冰岛全岛和斯堪的纳维亚北部都是理想的极光观测点。
　　最好的观察时间是在每年的8月15到次年的4月15日之间，黄昏到黎明则是最佳观测时间段，最好选择没有月亮的夜晚，而且要尽可能远离城市和人类制造的光源。对于极光，经过所有的研究，许多问题仍然没有答案。“每次我们感觉已经与答案如此接近，即将揭开奥秘时，一些新的问题又出现了。”查尔斯·迪尔说。迪尔是阿拉斯加大学地球物理学会的极光预报员，该学会位于北半球极光活跃地区的中心费尔班克斯。当火箭在大气层上层划过，有几个会留下飞行痕迹，就像喷气式飞机的飞行云。这些痕迹能帮助科学家研究在大气层上层极光对风的影响。另一个实验中，承载于火箭上的仪器将向大气层发射出带电粒子，模仿极光。这些实验能令我们对极光的了解更加精确、深入。太阳风携带着质子和电子，吹向地球，由于它们带有电荷，这些粒子陷入地球磁场。它样沿着磁力线抵达极地，然后闯入大气层上层。
　　太阳风粒子下降时，与大气中的氧、氮分子发生冲撞。冲撞的能量以光的形式被释放，这与霓虹灯管里的发光原理类似。极光的颜色取决于粒子的类型，它们冲撞的是哪一种分子或原子，被冲击的气体中是否带电荷。在抵大气层，电子撞击氮，将产生红色的光，但如果它们撞击的是大气层上层的带电荷的氮，则会制造出兰色和紫色的光。
　　大约在60英里的上空，与氧原子撞击所产生的是最常见的极光色———白中泛绿。而在200英尺的高空，氧原子散发出的却是深红色的光，也称作“血红光”。通常，只有在极地地区才能见到极光，但有时极光也会出现在比北纬48度还要偏南的地区。由于这两年属于“太阳活动高峰期”，更南的地区出现极光的现象会明显增多。在太阳活动高峰期，从太阳吹来的风暴“将用粒子填满地球的磁场”，迪尔说，太阳风“侵蚀”着地球磁场。这使得更多的粒子能够朝赤道飞移，因而扩大了极光发生的范围。所以，这两年的冬天北半球会更多的人可以观看到极光。尽管很难预测极光发生的时间和地点，要想观看极光，需要选择夜空特别黑的地区，最好是没有月光的晚上。
　　有些人称不仅看到了极光，还听到了极光的声音。自几个世纪前，第一次有此类报道开始，这个现象一直困扰着科学家们。极光发生在地表以上60至200英里的高空，那里空气非常稀薄，不可能传载声波。然而，类似的报道依然不断。物理学家罗伯特·H·依瑟在他的著作《壮丽的极光》中列举了许多这一类的报道。他写道人们所描述的伴随极光的声音都“非常相似，是一种微弱的沙沙、嘶嘶、嗖嗖、或劈啪声”。
　　1916年，加拿大人类学家欧内斯特．霍克斯辩解说：“这些伴随着极光的嗖嗖和劈啪声是死去的幽灵试图与尘世间的人们沟通的声音。”科学家们持有疑问，但无法反驳这些报道。阿拉斯加大学的地球物理学者汤姆·哈林纳认为，大脑或许能够感应来自极光的电磁波，将其转化为声音。其他人则提出，“劈啪声”可能来自树木与建筑物的放电现象。面对这些未解的迷题，像查尔斯·迪尔这样的科学家们，将在整个冬季花去大部分时间，站在寒冷的室外，观测和沉思这个神秘的现象。