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极光是这样产生的!Aurora is generated this way!

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发表于 2009-6-12 17:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 lhkcc58 于 2009-6-12 17:14 编辑

本文是《北磁极-大挪移??原因??》的最后一个回贴。
“除了地磁场的这种较长期的变化外,地磁场还有时间尺度更短的昼夜变化,取决于地球表面相对于太阳位置的昼夜变化。在一天之内,地球表面的磁极所发生的位移因此可达其平均位置的100km。”

看来,太阳风不仅吹出磁尾,不仅改变了磁场的几何形状,还改变了磁极的位置。这也不难解释:磁尾端的磁场空间由于磁尾的产生而大大增加,进而造成其空间内磁场强度的降低。这样,由于磁力线的相互排斥作用,地球向阳面的磁力线便会向地球阴面磁场的磁力线挤压,挤压的最终结果就是磁极的漂移。
于是,地球转,磁极也转的情况就产生了。

不过,这也暗示出地球磁场的背后并没有一个诸如铁心一类的刚性的物质基础。


磁场的这种自我调节颇有些像走马灯的旋转,区别只是在于这“走马灯”有一个磁尾,而且这磁尾留在几乎原地不动(如果太阳风的强度不改变)。
这样我们就有了一个运动着的磁场,相对于地球的自转、运动着的磁场;这磁场的运动与地球的自转无直接关系。
值得我们同样关心的是相对于地球的自转处于静止状态的电离层。
如果我们把这运动着的磁场与相对静止的电离层联系起来,那我们必然会得出一个结论---一定会有电产生。因为电动生磁,磁动生电。
这样聚集在电离层的能量一旦释放就产生了极光。
太阳风使地球磁场产生的运动可看成是一种扰动,这扰动在磁尾的强度较小在两极地区较大。所以两极地区是极光更经常出现的场所。

这应该成为极光产生原因的一个更为可信的解释。
发表于 2009-6-13 12:16 | 显示全部楼层
太阳风不仅吹出磁尾,不仅改变了磁场的几何形状,还改变了磁极的位置
这句话值得商榷.
我觉得这是表面现象.吹到地球的太阳风的强弱变化反映了太阳磁场对地球磁场影响的强弱变化.因此,鉴于磁场力是长程力,不应该是太阳风改变了地球磁极的位置,改变地球磁极位置应该是太阳磁场.
发表于 2009-6-13 12:27 | 显示全部楼层
相对于地球的自转、运动着的磁场;这磁场的运动与地球的自转无直接关系。
得出这个结论的支持不足.
很多人对地球运动的看法有着矛盾心理.一方面认为地球是分层的,各层的物质结构不一样;另一方面,由于不知道地球的真正内部结构,又将地球各层的运动以一体化的观点去看待.
 楼主| 发表于 2009-6-14 12:26 | 显示全部楼层
3# zengzhangang
多读几遍,再发挥一下想象力。
 楼主| 发表于 2009-6-14 12:37 | 显示全部楼层
3# zengzhangang
已经不缺任何论据了。
 楼主| 发表于 2009-6-16 18:44 | 显示全部楼层
值得一读的一本书高荷电离子物理学导论 内容提要
    《高荷电离子物理学导论》是俄、德著名学者撰写的有关高荷电离子物理学的第一部专著。《高荷电离子物理学导论》对该领域的新近实验、理论结果 和物理图像做了深刻的评论,详细地介绍了各种高温等离子体与离子源及其辐射、辐射光谱学,分析了离子源中的基本碰撞与辐射过程、同步回旋加速器辐射、离子加速器、离子冷却环、托卡马克装置、电子回旋共振离子源、电子束离子源、电子束离子阱、原子结构与原子理论、谱线形状的量子理论、等离子体中的碰撞与光子过程、局部热动平衡与非平衡等离子体、光子发射与吸收、狄喇克激发与电离、三体复合、双电子复合、离子与离子碰撞、电子俘获、重离子碰撞、在高电荷态离子之间的碰撞、电离和由重离子驱动的惯性聚变。
    《高荷电离子物理学导论》可作为激光聚变、高温等离子体物理与诊断技术、武器物理模拟实验诊断技术、加速器工程物理、Z箍缩诊断技术、原子物理与分子物理、离子—表面相互作用、激光物理与光谱学和天体物理等学科的科技人员与专家使用,也可用作相关专业的研究生教材。

发表于 2009-6-18 13:07 | 显示全部楼层
5# lhkcc58 地地壳运动的动力根源是地幔和地核的运动。由于地球运动轨迹会有变化,可知地球有自身运动的动力。带动地壳旋转的是地幔,要考虑的是地幔是自身旋转还是地核高速旋转带动或影响地幔旋转。对比地核,地幔是弱磁场,地核是强磁场,这点可以让人考虑地核的旋转速度有可能大于地幔。电磁物质的旋转快慢会影响磁场强弱,地磁场曾发生倒转,这些现象都提示人们,地磁场的强弱变化和地球自身旋转有关系。月亮有很弱的磁场,它的自转比地球慢很多。
 楼主| 发表于 2009-6-19 17:01 | 显示全部楼层
7# zengzhangang
地球内部或许有一个铁心,但是如果我们稍有常识,我们应该知道“居里温度”或“居里常数”这回事儿。这“温度”或常数告诉我们任何铁磁物质在特定的温度下都会失去其带有的磁性;我们常见的磁铁的居里温度好像只有770度。高于这个温度磁铁就会失去磁性而变为非铁磁物质--顺磁体。
地球内部的温度何止几千度,它的温度可能是任何铁磁物质居温度成千上万倍。
我们可以设想地球内部的铁心,但那不过是作为顺磁体的“铁心”而已。其与地球的磁场基本上是毫无关系。
 楼主| 发表于 2009-6-19 17:03 | 显示全部楼层
极光可以看作是地球的“地球风”!
发表于 2009-6-19 21:32 | 显示全部楼层
8# lhkcc58 地核是否高温和由铁组成是应该打上大问号.考虑磁场变化应该从其根本构成考虑.三维世界最基本的物质构成单位是光子,同样,光子是磁性物质最基本构成单位.有些个问题是绝大多数人想都没有想的,就是:光子单向运动速度最快,如何使到光子各个方向的运动速度都最快?如何才能做到这样?具有各向最快速度的物质集合体和磁场有何关系?和旋转又有何关系?这些问题正是质能互变所包含的非常深奥的问题.也是弄清世界起源于一次大爆炸还是恒稳存在的大问题.当搞清上述问题,人们或许会明白世界起源于一次大爆炸和恒稳存在这两个理论也是公婆都有理,两者存在奇妙的结合点.两者有机地合一就能更好地反映事实真相.
发表于 2009-6-19 21:40 | 显示全部楼层
有很多不解之迷的认识总是矛盾对立的,对立的统一往往就能成为迷团的真相,关键在于人们能否找到连接对立双方的接合点.
 楼主| 发表于 2009-6-21 11:44 | 显示全部楼层
10# zengzhangang
如果地下能打出热水,如果地下有岩浆;那地心的高温应该是不成问题的;超出铁磁物质的居里温度也应该是不成问题的。
发表于 2009-6-21 23:57 | 显示全部楼层
12# lhkcc58 我也认为地幔是热的。但地核是否同样是热的则需要分析。认为地核是热的理论基础是地核有巨大的质量,热量膨胀的力量受到了万有引力的制约。然而,当我从压强公式推导出万有引力公式后,发现人们认为凭质量产生万有引力的观点有商榷之处。万有引力的成因是压力差异,旋转是常见的表现方式。如果,地核核心也是高热的,形成万有引力的低压区域就不会存在。如何论证地核不是热的,在太阳黑子爆发上可以获得表面现象的支持,但仍有一些难题,如各向均以光速运动的物质集合体要得到有序运动是否要剔除两极方向?要完善回答这个问题,目前的推论还有很多不成熟的地方。
思路是:物质分五态,五态物质必然存在在宇宙中,五态物质也必然会相互转化。
我现在所做的工作风险很大的。如果不挑战旧有观点,地震最深层孕震迷团根本无法解开。挑战旧有观点,稍有差错,跌到是必然的。
发表于 2009-6-22 00:40 | 显示全部楼层
本不想烦人。遇到难题,闭门修车总是愚蠢的。集思广益会有助解决问题。
动能和热能的区别是宏观物质和微观物质之分,宏观物质具有的动能一般认为是动能,微观物质具有的动能就认为是热能。一辆蒸气火车要保持高速运行就要不断地向发动机提供热量以保持其动力。试想一下一个巨大的以光速旋转的核心需要什么?需要微观构成物质将其能量作贡献,这就会出现一个情况就是:宏观物质获得最大动能而微观物质热能完全转到为宏观物质的动能的组成中并完全依附宏观物质运动.微观物质的动能完全失去,就使到热量完全消失,温度降到绝对零度,整个以光速旋转的大物质的微观构成就会不再分彼此而形成一个超巨个体,并能实现各向(有可能要剔除两极)以光速运动。这就是使光子不能逃离的巨大旋涡引力场,也就是所谓的黑洞。但这个旋涡引力场是具有磁性的,实际的所谓黑洞也是具有磁性的,而概念上的黑洞是不应该有磁性。这就是说旋涡引力场比黑洞更贴近真实,它是由旋转着各向均以光速运动(有可能要剔除两极)的第五态物质构成。
有一个容易使人混淆的问题:光热难分。
实际上群体光子要以光速运行就不能释放热量,群体光子如果有热量释放就必定有部分光子跑不远。
宏观物质集合体M的最高动能值是MCC,如果它要维持各个方向均以光速C运动就根本没有剩余能量转化为热量。那么,以此为核心,就必然是最高速度运动的第五态物质,是只有宏观动能而无微观热能的。
地幔之所以是热的,是因为该核心的表面有部分C速运动的第五态物质脱落,脱落的C速超冷物质会有部分方向的运动速度不再具备C,宏观动能立即转化为微观热能,第五态物质转化为第四态物质。
金属会有疲劳。金属疲劳就会脱落。
第五态物质也有运动疲劳,运动疲劳也会脱落。这就能很完善地解释太阳黑子周期性爆发之迷,也是地震最深层孕震根源。
一旦第五态物质转化为第四态物质,就有大量热量产生,冲击地壳。因此,大地震的爆发是有周期性的。
换言之,地震的孕震过程是和物质五态的相互转化有密切关系。

发表于 2009-6-22 13:18 | 显示全部楼层
以光速C运动的第五态物质形成的旋转核心表层脱落可以很好地解释太阳黑子和超新星的初期发光,这两种现象也就能成为表面证据(孤证则不立).
数理支持是物质集合体M所具有的最大动能值是MCC,它要维持C速运行就没有剩余能量可供微观物质产生热,而第五态物质的特点是各个微观构成结合为一个不分彼此的大个体.因此,以光速运动的第五态物质没有微观动能,热力所作的功即熵为零.
数学模式是MMMCCC,其中MMM分别是力作用双方和测量方,三个M相乘代表了三方紧密结合,不再分彼此。CCC则代表各个方向以光速运动,MMMCCC这个数学模式可以很好地解释恒星核心为何能具有大质量。
部分的形成机制是高压物质向低压区域运动。
虽然基本搞清磁力线的形成,但仍然有部分形成机制和形成过程仍未弄清,如阴阳物质如何交汇并形成双极。
发表于 2009-6-22 13:31 | 显示全部楼层
以光速C运动的第五态物质形成的旋转核心表层脱落可以很好地解释地磁发生变化的现象,一个陀罗发生部分脱落有可能影响到其旋转发生变化并出现打斤斗现象.核心表层脱落太多就会使到核心旋转出现变化甚至打斤斗.
发表于 2009-6-22 22:45 | 显示全部楼层
恒心核心由具有高动能的超冷物质构成,换言之,恒心核心超冷。
这个观点是解开万有引力成因的另一个丰硕成果,它可以为研究太阳黑子活动带来理论基础。
该观点匪夷所思。由于长期以来,人们都认为恒心核心是热的,人们非常难以接受恒心核心超冷的观点。当笔者为大家展示理论数据和相关自然现象后,相信人们的观点或者会有可能改变。实际上,具有高动能的超冷物质所具有的能量并不低于高热物质所具有的能量,观念的不同只是在于超冷物质通过旋转运动有效地将热能转化为动能而已。
在读书的时候,老师向我们谈及酒精灯火焰的外焰具有最高温度。对比酒精灯火焰,仍未燃烧的酒精燃料的温度相对低很多,人们不必过于担心手会被酒精燃料烫伤。对于表面长期熊熊燃烧的恒星,其内部必然是未燃烧的燃料。我们可以打个问号:恒星内部燃料是否也象酒精灯内的酒精燃料一样,温度并不太高?
过去,由于未解开万有引力成因,人们认为恒心核心是热的,热物质在引力作用克服向外的张力而聚合在一起。现在,人们知道万有引力成因是压力差异。这里就存在一个难以解释的问题:物理上存在热胀冷缩现象,如果恒星核心是热的,巨大向外膨胀的力很容易使恒星整体发生爆炸,恒星难以存在上亿年。
依照物理上的热胀冷缩现象,冷可以使物质收缩团聚。我们知道,恒星具有庞大的体积和质量,是否因为超冷使到恒星具有庞大的体积和质量?
这里,我们必须认识玻色、爱因斯坦对人类社会的贡献和第五态物质:
如果物质不断冷下去、冷下去……一直冷到不能再冷下去,比如说,接近绝对零度(-273.16)吧,在这样的极低温下,物质又会出现什么奇异的状态呢?
  这时,奇迹出现了——所有的原子似乎都变成了同一个原子,再也分不出你我他了!这就是物质第五态——玻色-爱因斯坦凝聚态(以下简称“玻爱凝聚态”)。玻色-爱因斯坦凝聚态
  这个新的第五态的发现还得从1924年说起,那一年,年轻的印度物理学家玻色寄给爱因斯坦一篇论文,提出了一种关于原子的新的理论,在传统理论中,人们假定一个体系中所有的原子(或分子)都是可以辨别的,我们可以给一个原子取名张三,另一个取名李四……,并且不会将张三认成李四,也不会将李四认成张三。然而玻色却挑战了上面的假定,认为在原子尺度上我们根本不可能区分两个同类原子(如两个氧原子)有什么不同。
  玻色的论文引起了爱因斯坦的高度重视,他将玻色的理论用于原子气体中,进而推测,在正常温度下,原子可以处于任何一个能级(能级是指原子的能量像台阶一样从低到高排列),但在非常低的温度下,大部分原子会突然跌落到最低的能级上,就好像一座突然坍塌的大楼一样。处于这种状态的大量原子的行为像一个大超级原子。打个比方,练兵场上散乱的士兵突然接到指挥官的命令“向前齐步走”,于是他们迅速集合起来,像一个士兵一样整齐地向前走去。后来物理界将物质的这一状态称为玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC),它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态。这就是崭新的玻爱凝聚态。

。。。。。
玻爱凝聚态有很多奇特的性质,请看以下几个方面:
  这些原子组成的集体步调非常一致,因此内部没有任何阻力。激光就是光子的玻爱凝聚,在一束细小的激光里拥挤着非常多的颜色和方向一致的光子流。超导和超流也都是玻爱凝聚的结果。
  玻爱凝聚态的凝聚效应可以形成一束沿一定方向传播的宏观电子对波,这种波带电,传播中形成一束宏观电流而无需电压。
  原子凝聚体中的原子几乎不动,可以用来设计精确度更高的原子钟,以应用于太空航行和精确定位等。
  玻爱凝聚态的原子物质表现出了光子一样的特性正是利用这种特性,前年哈佛大学的两个研究小组用玻色-爱因斯坦凝聚体使光的速度降为零,将光储存了起来。
  玻爱凝聚态的研究也可以延伸到其他领域,例如,利用磁场调控原子之间的相互作用,可以在物质第五态中产生类似于超新星爆发的现象,甚至还可以用玻色-爱因斯坦凝聚体来模拟黑洞。

认识了第五态后物质,我们便能清楚知道超冷状态确实可以使大量物质聚集为一体。

然而,孤证不立。我们不能因为恒星是庞大质量的集合体便断定其核心是超冷物质,我们还需要证据去证明。宇宙中确实存在证据证明超冷物质构成恒星核心,太阳黑子就是证据。(摘于《宏和微的推理假说中》的《恒星核心由具有高动能的超冷物质构成》.该文有需要完善的地方,供大家参考和探讨.)
发表于 2009-6-22 22:54 | 显示全部楼层
接触过球形闪电而不死的人都说球形闪电是冷的.当球形闪电炸开的时候,能够将池塘水烧干。能烧干池塘水的冷的球形闪电似乎在提示人们:“恒星核心是热的”的旧观点是否应该重新审视?
 楼主| 发表于 2009-6-23 16:12 | 显示全部楼层
极光可以看作是地球的“地球风”!Earth Wind!
这“风”那“风”,在行星以上的大星体应该都是普遍存在的。
发表于 2009-6-23 23:23 | 显示全部楼层
19# lhkcc58
班竹对极光挺有兴致.
在科学网上,有位兄台详细谈论光,认为光的运动是没有介质.我请教他:既然没有介质,那么,光的波动如何产生?
可惜我未能获得答案.
光为何会波动?极光为何会五颜六色?光的波动和色散有何关系?波动、色散又和光速变化有何关系?
这几个问题并不容易回答,应是难题。
既然是难题,就不能嗇望一下子准确。很希望探讨一下,领略班竹的高见。
 楼主| 发表于 2009-6-24 14:14 | 显示全部楼层
20# zengzhangang
这里的每一个问题都值得另开一个论题。
发表于 2009-6-24 20:08 | 显示全部楼层
21# lhkcc58
我喜欢下棋,要赢棋就要抓住对方的老帅不放.
现在所探讨的,实际上是光运动的本质以及光的运动和磁场形成的关系,是从本质上去探索极光的形成原因.
对我来说,虽然斑竹在极光问题上没能给出实质性的启发,但奇怪的是,我和斑竹交流后总会有新鲜的灵感产生.
昨晚发帖后,今早就让我想到了光子的模型.现在,磁场怪兽有点象雾里看到的花一样,虽然还不很清楚,但大致轮廓已经能看到.能走到这步,这实在是有赖和斑竹所提出的议题.
在探索磁场如何形成的问题上,能够阻拦我的问题已经克服了不少.剩下的,全都是世界性的难题,能否跨越就要靠知识的继续累积和新的零感诞生.
如果班竹喜欢看我的奇怪思维,就请不要太保守,敢于面对世界性难题,畅所欲言.相互启发.这正是我们的优势:不怕出错;相互论证,发现错误,从错误纠正中向事物的真相迈进.
发表于 2009-6-26 15:16 | 显示全部楼层
如何才能做到“一颗无畏的心”,就是不知天高地厚。
很多人畏惧世界性难题。我的博客图象是一个小孩。上过我博客的人可能都有点感觉:不伦不类。
其实,当中有含意:
1。我小时候的绰号就是细蚊仔(广东话:意思是小孩子)
2。相信有人笑话我,笑我想破解世界性难题。科学的小孩子不知天高地厚,初生之…不畏虎。因此,什么世界性难题,我的心理是只不过是做一道物理习题而已。
3。科学的小孩子天真烂漫,充满童真,他比起科学巨人的优势是:更多的想象和更多的灵感。小孩某面的认识会比大人更深一层和更准确。或者,这可以说是小孩的第六感更厉害。
小孩的聪明,有时候是大人意想不到的。
发表于 2009-6-26 20:55 | 显示全部楼层
热力学第三定律是对的论述,一般当封闭系统达到稳定平衡时,熵应该为最大值,在任何过程中,熵总是增加,但理想气体如果是等温可逆过程熵的变化为零,可是理想气体实际并不存在,所以现实物质中,即使是等温可逆过程,系统的熵也在增加,不过增加的少。 在绝对零度,任何完美晶体的熵为零;称为热力学第三定律。
 楼主| 发表于 2009-7-1 14:31 | 显示全部楼层
太阳系有磁场和大气层的行星应该都有极光现象。
发表于 2009-7-2 01:11 | 显示全部楼层
25# lhkcc58
光子模型是探索磁场形成的关键.
以斑竹的高见,光子的模型是怎样?会有多少个光子模型?
 楼主| 发表于 2009-7-2 15:39 | 显示全部楼层
26# zengzhangang
对其学习尚未开始。
发表于 2009-7-3 20:59 | 显示全部楼层
27# lhkcc58
关于光子的模型我有所感悟.正着手写光子模型和磁场形成的关系.如果能够写成,斑竹可要不吝赐教.
 楼主| 发表于 2009-7-4 09:09 | 显示全部楼层
28# zengzhangang
愿闻其详,最好另开一题。
 楼主| 发表于 2009-8-28 08:02 | 显示全部楼层
地球磁场的运动是两种运动的合成:1 磁场随地球自转的运动
                              2 磁场的转动与磁尾的静止造成的磁场的变形运动;在这运动里每 一根磁力线都在不停地发生变化,在磁尾的磁力线到达磁尾前它们不断地被拉长,到达磁尾后又逐步地恢复原样,这种变形运动实际涉及到整个磁场。(如果磁力线确实存在的话。)
 楼主| 发表于 2009-8-28 08:07 | 显示全部楼层
这可以解释为什么两极地区会发生极光,因为两极地区的磁力线与电离层的交角最大。
 楼主| 发表于 2009-8-29 16:28 | 显示全部楼层
“将地磁场比作偶极子磁场的说法中,隐涵着地磁场是永久不变的这一假定。但实际上不仅磁极在不断发生摆动,从发现地磁场以来,人们还逐渐发现了磁偏角在几十到几百年的时间内,大致沿着纬线方向平稳地向西移动,这一性质被称作地磁场的向西漂移。地磁场漂移速率可以达到约每年0.18°,绕地球一圈大致需要1800年的时间。除了地磁场的这种较长期的变化外,地磁场还有时间尺度更短的昼夜变化,取决于地球表面相对于太阳位置的昼夜变化。在一天之内,地球表面的磁极所发生的位移因此可达其平均位置的100km。由于地磁场的这种昼夜变化,磁极在图上往往不是用点来表示,而是用一个圆圈来代表其所在的空间范围。”

看样子太阳风不仅仅吹出磁尾而且吹移了磁极。
因为磁极的磁场强度高,它的移动使得电离层在白天获取能量,在晚间把这能量再释放出来,这释放以极光的形式完成。
 楼主| 发表于 2010-5-5 10:36 | 显示全部楼层
《自然》:南北极极光并非完全相同
《自然》:南北极极光并非完全相同


挪威研究人员在最新一期英国《自然》杂志上报告说,极光在北极和南极有着不同的表现形态。这纠正了此前人们认为两极极光是完全对称镜像的误区。

挪威卑尔根大学研究人员在对有关极光的卫星图片进行分析后发现,北极的极光在早上最强,而南极极光多集中在晚上。研究人员分析说,这种差异可能是由太阳在南北半球的照射幅度不均衡造成的。这种不均衡不仅会导致两个半球季节不同,还会使地球两个半球的大气中在不同时间产生电流,引起南北极各异的极光。

研究人员指出,这一发现不仅纠正了科学界长期存在的两极极光是完全相同镜像的错误认识,也提醒人们不能以对地球一端的认识来简单推测另一端的情况。由于北极附近人口相对稠密,科研条件较完善,科学界目前对极光和极地大气的研究几乎完全依靠北极数据。

极光是地球南北两极常在黎明或夜间出现的高空光辉。太阳的离子风被地球磁场挡住,带电微粒从磁场较弱的南北两极沉降,与大气相互作用,从而产生极光。
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 楼主| 发表于 2010-5-5 12:10 | 显示全部楼层
据国外媒体报道,科学家在地球磁层首次发现在极地区域产生美丽极光现象的加速电子。伦敦大学马德里空间科学实验室(MSLL)的科林 福赛斯(Colin Forsyth)博士昨日在格拉斯哥大学召开的“英国皇家天文学会 ”国家天文学会议上提交了欧洲航天局、美国宇航局关于建设太空卫星检测阵地方面的最新研究结果,同时他表示在未来会提供新的方法来监测极光。

据悉,太空卫星检测阵地由四个相同的航天探测卫星组成,为科学家在5万千米的上空建立三维展示区域提供了不同的磁层观点。这个卫星监测阵地会用一种建立在MSSL上的名为PEACE(或等离子电子和电流实验)的设备来通过3万电子伏特的能量去测量电子的速率。研究表明,来自于太阳风的带点粒子构筑成了高速围绕在地球周围并指向两极的磁场,继而撞击大气分子,从而产生人们看到的闪闪发亮的极光。

研究显示,卫星1和卫星3均横跨同一条磁场线,但科学家通过其中一个在我们上空1000千米的星簇探测卫星可以直接测量出正在沿着朝向地球的一条磁力线加速的电子。据研究负责人说,卫星阵在通过极光区域时,其中一个必须要求在较其余探测卫星更高的纬度飞行。我们通过测量在不同高度的粒子能量及其加速度,就可以更好的分析加速过程及能量从磁层转移到大气层的过程。
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 楼主| 发表于 2010-5-5 13:09 | 显示全部楼层
1890年,挪威物理学家柏克兰认为,离地球1.5亿千米的太阳几乎连续不断地向地球放射物质点。而离地球5万千米至6.5万千米以外有一层磁场将地球罩住,当太阳的质点直射这层磁场而被挡住时,它便向地球四周扩散,寻找钻入的空隙,结果约有1%的质点钻入北磁极附近的大气层。每颗太阳质点含有等于1000伏特的电力。它们在100千米外的高空大气层中与原子和多半由氧和氮构成的分子相遇,原子吸收了太阳质点所含的一部分能量时,立即又将这能量释放出来而产生极强的光,氧发出绿色和红色的光,氮则发出紫、蓝和一些深红色的光。这些缤纷的色彩组成了绮丽壮观的极光景象。

目前,许多科学家正在对极光作深入的研究。人们看到的极光,主要是带电粒子流中的电子造成的。而且,极光的颜色和强度也取决于沉降粒子的能量和数量。用一个形象比喻,可以说极光活动就像磁层活动的实况电视画面。沉降粒子为电视机的电子束,地球大气为电视屏幕,地球磁场为电子束导向磁场。科学家从这个天然大电视中得到磁层以及日地空间电磁活动的大量信息。例如,通过极光谱分析可以了解沉降粒子束来源,粒子种类,能量大小,地球磁尾的结构,地球磁场与行星磁场的相互作用,以及太阳扰乱对地球的影响方式与程度等。

极光不但美丽,而且在地球大气层中投下的能量,可以与全世界各国发电厂所产生电容量的总和相比。这种能量常常搅乱无线电和雷达的信号。极光所产生的强力电流,也可以集结在长途电话线或影响微波的传播,使电路中的电流局部或完全“损失”,甚至使电力传输线受到严重干扰,从而使某些地区暂时失去电力供应。怎样利用极光所产生的能量为人类造福,是当今科学界的一项重要使命。

极光 常常出现于纬度靠近地磁极地区上空大气中的彩色发光现象。一般呈带状、弧状、幕状、放射状,这些形状有时稳定有时作连续性变化。 极光是来自太阳活动区的带电高能粒子 [可达1万电子伏] 流使高层大气分子或原子激发或电离而产生的。由于地磁场的作用,这些高能粒子转向极区,所以极光常见于高磁纬地区。在大约离磁极25°—30°的范围内常出现极光,这个区域称为极光区。在地磁纬度45°—60°之间的区域称为弱极光区,地磁纬度低于45°的区域称为微极光区。 极光下边界的高度,离地面不到100公里,极大发光处的高度约110公里左右,正常的最高边界为300公里左右,在极端情况下可达1000公里以上。 根据近年来关于极光分布情况的研究,极光区的形状不是以地磁极为中心的圆环状,而是更像卵形。 极光的光谱线范围约为3100—6700埃,其中最重要的谱线是5577埃的氧原子绿线,称为极光绿线。 早在2000多年前,中国就开始观测极光,有着丰富的极光记录。

极光是划过南北两极地区上空的耀眼的光象。呈带状、弧状、放射状或幕状。还没有人确切地知道极光发生的原因,但人们通常认为极光是来自太阳微小高能粒子在地球磁场受阻后偏向的结果。一说是太阳高能粒子在地球磁场作用下和地球外层大气中氧氮原子撞击产生的辉光。太阳每11年左右有一个非常活动期,发出大量高能粒子进入宇宙空间。此时出现的极光最为瑰丽壮观。   

  在地平线上的城市灯光和高层建筑可能会妨碍我们看光,所以最佳的极光景象要在乡间空旷地区才能观察得到。在加拿大的丘吉尔城,一年在有300个夜晚能见到极光;而在罗里达州,一年平均只能见到4次左右。大多数极光出现在地球上空90—130千米处。但有些极光要高得多。1959年,一次北极光所测得的高度是160千米,宽度超过4800千米。  

作为太阳风的一部分荷电粒子在到达地球附近时,被地球磁场俘获,并使其朝向磁极下落。它们与氧和氮的原子碰撞,击走电子,使之成为激发态的离子,这些离子发射不同波长的辐射,产生出红、绿或蓝等色的极光特征色彩。

多数极光出现在地球上空90---130千米处。但有些极光要高得多。1959年,一次北极光所测得的高度是160千米,宽度超过4800千米。 




回答:2007-02-09 16:35
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 楼主| 发表于 2010-5-5 13:48 | 显示全部楼层
2008年07月26日13:52 [我来说两句(1)] [字号:大 中 小] 来源:中国新闻网   中新网7月26日电太阳风与地球大气原子冲撞后产生的极光通常极其微弱,肉眼难见,但人们偶尔能见到科学家称为动态极光的耀眼光辉。经过多年的争议,美国科学家终于确定了动态极光的成因。
  据联合早报网的消息,美国一组科学家利用美国国家航空与航天局(NASA)的五个卫星和二十个地面观察站的资料进行分析,结果,他们发现,北极光和南极光之所以会突然绚亮耀眼,是受亚暴即地球磁层能量释放干扰所致。
  这一个科学家小组24日在期刊《科学》的电子版上发表报告说,对“西弥斯”(THEMIS)卫星观测结果的最新分析表明,磁重联理论(magneticreconnection)是正确的。
  磁重联理论认为,亚暴发生在距离地球约12万8000公里的地方,也即是由地球往月球三分之一路程处。在那里,地球磁层两个磁场的磁力线由于贮存太阳风能量而相互靠近。当二者之间达到一个临界值时,磁力线便重新排布,导致磁能转化为动能和热能。能量释放促使极光瞬间变得明亮斑斓。
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 楼主| 发表于 2010-5-5 14:22 | 显示全部楼层
原帖由 浪淘沙 于 2009-7-13 23:22 发表
极光在不停的变化。
楼主如何保证南北极光的形状是一致的?
倒是可以派二组人员分赴南北极区。同时用录像机来拍片子。
到时候把录下的视频一块回放,看看形状有什么区别?

可惜的是南极区极夜时,北极区正好极 ...

事实上,日本的科学家已经做过类似的观测了,证明极光基本是南北极对称的。
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 楼主| 发表于 2010-10-10 08:53 | 显示全部楼层
到现在为止这仍然是最有说服力的解释
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匿名  发表于 2010-11-9 18:17
太帅了
发表于 2011-5-27 03:15 | 显示全部楼层
zengzhangang  
地球内部或许有一个铁心,但是如果我们稍有常识,我们应该知道“居里温度”或“居里常数 ...
lhkcc58 发表于 2009-6-19 17:01


“居里温度”或“居里常数”同压力的关系如何?
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 楼主| 发表于 2011-5-27 09:35 | 显示全部楼层
居里温度也就几百度,因材质不同而稍有差异。但是,无论如何磁特性与温度的负相关性是很难想像的。
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发表于 2011-5-27 10:34 | 显示全部楼层
回复 37# lhkcc58


   
事实上,日本的科学家已经做过类似的观测了,证明极光基本是南北极对称的。


    南北极的极光的形态是不对称的。由于太阳风的压力和地球自转轴倾角,南北极的极光不一样:

   北极光椭圆

pmapN.gif

    南极光椭圆

pmapS.gif

    2个图片中的橙红色区域就是极光出现几率最高的区域。
pmapSst.gif
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 楼主| 发表于 2011-5-27 10:43 | 显示全部楼层
我以为太阳风不直接影响极光。
两极极光环的不同意味深长
环本身更是意味深长。
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发表于 2011-5-27 11:33 | 显示全部楼层
居里温度也就几百度,因材质不同而稍有差异。但是,无论如何磁特性与温度的负相关性是很难想像的。
lhkcc58 发表于 2011-5-27 09:35



    或者在地核内铁系元素以特殊的组分存在形成某种合金进行一种压电制冷过程导致地核温度低于居里温度,这样地磁就被产生出来了。
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 楼主| 发表于 2011-5-27 11:55 | 显示全部楼层
高温物理学或超高温物理学也许并不存在,应该是不存在。因为物理学是经验科学,人们无法获得高温超高温的实验条件。
计算机模拟应该是不算数的。
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发表于 2011-5-27 21:27 | 显示全部楼层
高温物理学或超高温物理学也许并不存在,应该是不存在。因为物理学是经验科学,人们无法获得高温超高温的实 ...
lhkcc58 发表于 2011-5-27 11:55



    两种实验不能做:  1)到太阳上做实验 和 2)到地核内做实验。
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 楼主| 发表于 2011-5-28 11:03 | 显示全部楼层
所以应该由学界对电脑模拟作出界定,什么样的模拟是可以接受的,什么模拟是不可接受的;不过,看样子很难。
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