北極光和北極圈

大多數人都知道北極光是北極圈的主要景觀之一。世代以來，北極地區的居民和遊客都能看到藍色、紅色和綠色渲染的夜空。數千年來，北極光使全球各地的人產生了豐富的想像力，隨著現代科技的發展，來自世界各地的人們可以乘坐飛機或遊輪，親眼目睹極光。

許多人都想知道北極光與北極圈之間的關係，北極圈是地球上最遙遠的地區之一。請繼續讀下去，瞭解更多關於極光和北極的知識，包括為什麼北極光通常只能在北極圈內才能看到。

北極光和北極圈

北極圈被定義為地球上最北端的緯度圈，是地球兩個極圈之一，另一個極圈是南半球的南極圈。一條圍繞北極的緯線界定了北極圈，這條線標誌著在6月21日夏至期間可以看到午夜太陽中心的區域。歐亞大陸和北美的大部分地區都在該圈內，包括美國、加拿大、丹麥、冰島、挪威、瑞典、芬蘭和俄羅斯控制的地區。

由於地球磁層的運作方式，大多數情況下，極光在這一地區可見。太陽以發光發熱而為大家所熟知，有了太陽，地球上才有生命，但太陽也會釋放出被稱為太陽風的粒子流，這種粒子流具有高放射性，對人類來說是致命的。磁層是地球磁場產生的防護屏障，在太陽風到達地球表面之前，磁層會使太陽風偏轉或中和，從而保護地球。

地球磁層大部分擴展到遠離地球的外太空，但因為磁場產生磁層，磁層擴展到大氣圈，在兩個點與大氣匯合：北極點和南極點，地球的磁場就是從那裡產生的。當太陽風與大氣接觸時，產生的化學反應透過北極光的形式可見。

北極光的工作原理是激發空氣粒子。所有物質都由原子組成，原子本身也由質子、電子和中子組成。質子和中子位於原子核內，即原子的中心，而電子繞原子核運行的方式與地球繞太陽運行的方式相同。質子帶正電荷，電子帶負電荷，中子不帶電荷。

當太陽風中的帶電粒子撞擊空氣中的原子時，原子會被激發，這意味著它們的電子將移動到離原子核更遠的高能量軌道上。當這個激發的過程結束時，電子將回到它們原來的軌道，在這個過程中釋放光子——一個光的單位。當這一過程發生在許多原子上時，會以極光的形式產生大量的光。這與霓虹燈的工作原理類似，霓虹燈用電來激發氖氣原子，從而產生光。

極光通常只在極地地區可見的原因是，地球上只有極地地區的磁層與大氣圈相交。磁層的其餘部分向太空延伸了一段距離，這意味著任何出現在那裡的太陽風在進入大氣層之前就已經消散了。 此外，太陽風粒子只能沿著磁場線移動，磁場線是連接南北兩極的不可見隱線；這些隱線向外延伸到太空中，遠離地球上北極圈和南極圈之外的大氣層。

極光通常只有在太陽風暴期間才能在北極和南極之外被人類看到。這種情況鮮有發生。例如，上一次發生這種情況是在1859年的卡林頓事件太陽風暴期間。這場風暴在北半球大部分地區形成了可見的極光，破壞了電報線，導致電報線著火爆炸。

極光通常只能在極地地區看到的另一個關鍵原因是日照時間。地軸是傾斜的，再加上繞太陽公轉，就形成了四個不同的季節：春、夏、秋、冬。在夏季，一個半球更頻繁地面朝太陽，因此獲得的日光更多；當一個半球背向太陽，接收到的陽光較少時，冬季就來臨了。 您離北極或南極越近，季節差異就變得越極端，北極地區在夏天幾乎能接收到恒定的日光，而在冬天幾乎接收不到日光。由於極光不能在陽光燦爛的時候形成，北極冬季更為黑暗，因此極光觀測更加容易。

除了北極，極光也出現在南極洲，南極洲的極光被稱為南極光（aurora australis）。然而，由於沒有人類居住，人類在南半球看到極光的情況就不那麼常見了。南極圈的大部分地區都包含在南極洲內部，南極洲非常偏遠，氣候惡劣，由於海冰和極端溫度，人類很難到達南極洲。 與南極圈相反，北極圈與世界上兩個人口最多的大陸相交，世世代代都有人居住在這裡，透過陸上、海上或航空通常更容易到達。它也有一個溫暖的氣候，因為北極由海冰組成，而南極洲由陸地組成，兩地差異懸殊。

北極光在人類世世代代的民間神話傳說中扮演了重要的角色，因為許多人在北極都觀測到了極光。例如，格陵蘭島和加拿大的因紐特人在歷史上認為，極光是逝者的靈魂用海象的頭骨玩球造成的。維京人認為極光是從女武神瓦爾基裡的盾牌和盔甲上反射出來的，女武神是護送戰死疆場的勇士前往英靈殿的女戰士，英靈殿是挪威人死後靈魂生活的境域之一。

結語

由於各種因素的綜合作用，北極光一般只能在北極圈內看到。數千年來，北極光的絢麗壯美一直吸引著人類，在現代科技的幫助下，現在更多的人可以從世界各地到北極旅行，親眼目睹極光。如果您對極光很好奇，那就立即預訂一次旅行吧，準備體驗一生中最奇妙的經歷。