極光多種多樣,五彩繽紛,形狀不一,綺麗無比,在自然界中還沒有哪種現(xiàn)象能與之媲美.任何彩筆都很難繪出那在嚴寒的北極空氣中嬉戲無常、變幻莫測的炫目之光.極光有時出現(xiàn)時間極短,猶如節(jié)日的焰火在空中閃現(xiàn)一下就消失得無影無蹤；有時卻可以在蒼穹之中輝映幾個小時；有時像一條彩帶,有時像一團火焰,有時像一張五光十色的巨大銀幕；有的色彩紛紜,變幻無窮；有的僅呈銀白色,猶如棉絮、白云,凝固不變；有的異常光亮、掩去星月的光輝；有的又十分清淡,恍若一束青絲；有的結(jié)構(gòu)單一,狀如一彎弧光,呈現(xiàn)淡綠、微紅的色調(diào)；有的猶如彩綢或緞帶拋向天空,上下飛舞、翻動；有的軟如紗巾,隨風飄動,呈現(xiàn)出紫色、深紅的色彩；有時極光出現(xiàn)在地平線上,猶如晨光曙色；有時極光如山茶吐艷,一片火紅；有時極光密聚一起,猶如窗簾慢帳；有時它又射出許多光束,宛如孔雀開屏,蝶翼飛舞.極光是怎么產(chǎn)生的呢?許多世紀以來,這一直是人們猜測和探索的天象之謎.從前,愛斯基摩人以為那是鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬.13世紀時,人們則認為那是格陵蘭冰原反射的光.到了17世紀,人們才稱它為北極光——北極曙光（在南極所見到的同樣的光稱為南極光）.隨著科技的進步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品.在太陽創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為"太陽風".太陽風是太陽噴射出的帶電粒子,是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流.太陽風在地球上空環(huán)繞地球流動,以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場.地球磁場形如漏斗,尖端對著地球的南北兩個磁極,因此太陽發(fā)出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"沉降,進入地球的兩極地區(qū).兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊后會發(fā)出光芒,形成極光.在南極地區(qū)形成的叫南極光.在北極地區(qū)形成的叫北極光.1890年,挪威物理學家柏克蘭認為,離地球1.5億千米的太陽幾乎連續(xù)不斷地向地球放射物質(zhì)點.而離地球5萬千米至6.5萬千米以外有一層磁場將地球罩住,當太陽的質(zhì)點直射這層磁場而被擋住時,它便向地球四周擴散,尋找鉆入的空隙,結(jié)果約有1％的質(zhì)點鉆入北磁極附近的大氣層.每顆太陽質(zhì)點含有等于1000伏特的電力.它們在100千米外的高空大氣層中與原子和多半由氧和氮構(gòu)成的分子相遇,原子吸收了太陽質(zhì)點所含的一部分能量時,立即又將這能量釋放出來而產(chǎn)生極強的光,氧發(fā)出綠色和紅色的光,氮則發(fā)出紫、藍和一些深紅色的光.這些繽紛的色彩組成了綺麗壯觀的極光景象.目前,許多科學家正在對極光作深入的研究.人們看到的極光,主要是帶電粒子流中的電子造成的.而且,極光的顏色和強度也取決于沉降粒子的能量和數(shù)量.用一個形象比喻,可以說極光活動就像磁層活動的實況電視畫面.沉降粒子為電視機的電子束,地球大氣為電視屏幕,地球磁場為電子束導向磁場.科學家從這個天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息.例如,通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源,粒子種類,能量大小,地球磁尾的結(jié)構(gòu),地球磁場與行星磁場的相互作用,以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等.極光不但美麗,而且在地球大氣層中投下的能量,可以與全世界各國發(fā)電廠所產(chǎn)生電容量的總和相比.這種能量常常攪亂無線電和雷達的信號.極光所產(chǎn)生的強力電流,也可以集結(jié)在長途電話線或影響微波的傳播,使電路中的電流局部或完全“損失”,甚至使電力傳輸線受到嚴重干擾,從而使某些地區(qū)暫時失去電力供應.怎樣利用極光所產(chǎn)生的能量為人類造福,是當今科學界的一項重要使命.