我第一次看到北极光是三年前的事。当我在一个夜晚开车回家的时候,它就那样出现了,美轮美奂。虽然天气很冷,我还是选择停下车走出来好好欣赏它。虽然北极光看上去像魔法一样神奇,不过我们确实能用科学知识来解释它——这里需要一点来自太阳、小鸟和软性饮料的小小帮助。
北极光的始作俑者是太阳,来自太阳的能量支持了北极光的产生。和每天给我们提供温暖与光明的阳光相比,太阳还会产生一种不一样的能量,那就是“太阳风”。
太阳风从太阳表面射出,携带着许多微小的颗粒,名为质子和电子。就像植物、巧克力、我和你一样,宇宙中的绝大多数物质都由微小的颗粒搭建而成,质子和电子就是这些微小颗粒的一部分。
质子和电子(当然还有中子)对于这个宇宙的意义,就像我们玩具盒里那些最小的乐高积木块一样,这些微小的个体搭建在一起的时候,就能形成更大的整体。当这些粒子从太阳上射出来的时候,它们都携带了巨大的能量。
太阳风太阳风时强时弱,并不固定。只有当太阳风足够强烈的时候,我们才能看到北极光。
当太阳风到达地球的时候,有趣的事情就发生了:它会进入地球磁场。在地球磁场的逼迫下,太阳风只能改道而行:它开始围着地球运动起来。
正是因为地球磁场,指南针上的指针才会告诉我们南北指向。也正是因为地球磁场,鸟类在迁徙之时才知道飞行的方向。根本上来说,正是因为地球磁场我们才会有南北极的定义。
当地球磁场和太阳风相接触的时候,地球磁场会把那些质子和电子沿着磁场的方向导向地球的两极,远离中间的位置——也就是赤道方向。