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不一样的极光观察员

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   说起极光,《学与玩》的小读者可能会想到2018年第8期中《幸福的极光观察员》一文。不怕冷、能熬夜、英語过关,就能完成观察极光这项幸福的工作。可是,大家知道吗?还有一项工作也要观察极光,同时还要具备非常丰富的太空物理知识,还得耐得住寂寞、忍受长时间的极夜。这就是极地中心研究员的工作,他们的研究领域与“极光女神”紧密地联系在一起。
   独自挑战极夜117天
   每年的秋分日(9月23日前后)到第二年的春分日.(3月21日前后),北极会进入到伸手不见五指的极夜。而11月到3月的晚上十点到凌晨两三点,是观测极光的最佳时间。普通游客在极光出现的一瞬间,一定是边举着相机边赞叹它的美丽,而对于研究极地大气和空间物理的研究员来说,个人审美就没那么重要了,及时获得第一手资料,拿到新鲜数据才是最关键的。
   早在2004年7月,我国就于挪威斯瓦尔巴群岛的新奥尔松建立了北极科学考察站,并取名为“黄河站”。它和建在南极的中山站一样,处于一个利于观测极光的极隙区纬度,而黄河站更是拥有全球极地科考中规模最大的空间物理观测点!在这个考察站里,最重要的工作就是看极光。。曾在考察站中单独工作的李斌博:士就曾说过,他每天除了看极光,还是看极光,而且一看就是117天!
   极光颜色变换的秘密
   看了上面的介绍,你或许会好奇,极光到底是一种怎样神奇的存在?通俗地讲,极光是太阳与大气层合作表演的作品,是人们能用肉眼看见的唯一高空大气气现象。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会被电离,从而发出绚丽的光芒,这便是极光,自然界中最壮美的奇观之一。
   极光多种多样,五彩缤纷,就像一位灵动的舞者将手中的彩色缎带抛向天空。有时,极光犹如节日的焰火在空中闪现一下就消失得无影无踪,有时却可以在苍穹之下辉映几个小时。极光的运动变化,是大自然这个魔术师,以天空为舞台上演的一出光的话剧,上下纵横成百上千公里,甚至还存在近万公里长的极光带。
   据不完全的统计,目前能分辨清楚的极光色调已达一百六十余种。这是由于空气中含有氢、氧、氮、氦、氖、氩等气体,在带电粒子流的作用下,这些气体会发出不同颜色的光。极光色彩的千变万化,其实反映的是我们地球大气在高度上的不同分布。极光变换着颜色,一直在运动,而这种运动的背后,其实又是地球磁场不断变化的结果。
   研究极光有什么用
   极光不仅是光学现象;还是无线电现象。人们通过雷达探测发现,极光会辐射出极强的无线电波,它所伴随的各种效应对人类有着非常大的影响。比如,一架低空飞行的飞机恰好飞在极光发生区,它和地面进行通信时,极可能因收不到卫星传递的信号而出现安全问题。再比如,高铁的线路、电网是一个几千公里长的、连续的金属导体。这些金属导体在强烈的极光作用下会发生极强的磁场变化,被激发出很强的电流。这种高强能量,会摧毁很多与电相关一的设施。
   还有更常见的,我们用到的导航系统,都是和卫星直接连线的。这个过程中,信号要穿越地球的电离层。当电离层受到太阳风的作用发生强烈的扰动时,信号就会出现很大的偏差。此外,极光还可以影响气候、生物等。
   极光有如此大的威力,难怪科学家要长时间待在极夜中,时时刻刻观察极光、收集极光的数据。这样,他们才能像预报天气一样及时预报极光,并利用极光所产生的能量为天类造福。当然,目前我们对极光的了解还在初级阶段,还有许许多多没有解开的谜,正等待着我们去发掘。让我们对一边看极光、一边记数据的不一样的极光观察员致敬!
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