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    【每日一練】科技說明文《神奇的極光》自我測評
    發布時間:2020-03-20 作者:安徽成考網 http://www.getsuperman.com 點擊:474

    神奇的極光

    曹沖


    最古老的神話傳說

        相傳公元前兩千多年的一天,夜來臨了。隨著夕陽西沉,夜已將它黑色的翅膀張開在神州大地上,把遠山、近樹、河流和土丘,以及所有的一切全都掩蓋起來。一個名叫附寶的年輕女子獨自坐在曠野上,她眼眉下的一灣秋水閃耀著火一般的激情,顯然是被這清幽的夜晚深深地吸引住了。夜空像無邊無際的大海,顯得廣闊、安詳而又神秘。天幕上,群星閃閃爍爍,靜靜地俯瞰著黑魆魆的地面,突然,在大熊星座中,飄灑出一縷彩虹般的神奇光帶,如煙似霧,搖曳不定,時動時靜,像行云流水,最后化成一個碩大無比的光環,紫繞在北斗星的周圍。其時,環的亮度急劇增強,宛如皓月懸掛當空,向大地瀉下一片淡銀色的光華,映亮了整個原野。四下里萬物都清晰分明,形影可見,一切都成為活生生的了。附寶見此情景,心中不禁為之一動。由此便身懷六甲,分娩時生下個兒子。這男孩就是黃帝軒轅氏。以上所述可能是世界上關于極光的最古老的神話傳說之一。

        在我國的古書《山海經》中也有極光的記載。書中談到北方有個神仙,形貌如一條紅色的蛇,在夜空中閃閃發光,它的名字叫觸龍。關于觸龍有如下一段描述:“人面蛇身,赤色,身長千里,鐘山之神也?!边@里所指的觸龍,實際上就是極光。

        極光是天空中一種特殊的光,是人們能用肉眼看得見的唯一的高空大氣現象,它常常出現在南北半球的高緯地區,主要是在南極區和北極區。這種光的美麗顯示,是由高空大氣中的放電輻射造成的。出現在北半球的叫做北極光,出現在南半球的叫做南極光;南北極光泛稱極光。在我國所能見到的當然是北極光。在古代,我國沒有極光這個詞,所以是根據極光不同的形狀差異分別加以稱謂,如叫做“天狗,刀星,黃尤旗,天開眼,星隕如雨”等等。它們大部分散落在史書的星象、妖星、異星、流星、祥氣的記載中。

        極光這一術語來源于拉丁文伊歐斯一詞。傳說伊歐斯是希臘神話中“黎明”(其實,指的是晨曦和朝霞)的化身,是希臘神泰坦的女兒,是太陽神和月亮女神的妹妹,她又是北風等多種風和黃昏星等多顆星的母親。極光還曾被說成是獵戶星座的妻子。在藝術作品中,伊歐斯被說成是一個年輕的女人,她不是手挽個年輕的小伙子快走如飛地趕路,便是乘著飛馬駕挽的四輪車,從海中騰空而起;有時她還被描繪成這樣一個女神,手持大水罐,伸展雙翅,向世上施舍朝露,如同我國神話故事中的觀音菩薩,普灑甘露到人間。


    極光一警

        極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。如果我們乘著宇宙飛船,越過地球的南北極上空,從遙遠的太空向地球望去,會見到圍繞地球磁極存在一個閃閃發亮的光環,這個就叫做極光卵。由于它們向太陽的一邊有點被壓扁,而背太陽的一邊卻稍稍被拉伸,因而呈現出卵一樣的形狀。極光卵處在連續不斷的變化之中,時明時暗,時而向赤道方向伸展,時而又向極點方向收縮。處在午夜部分的光環顯得最寬最明亮。長期觀測統計結果表明,極光最經常出現的地方是在南北磁緯度67度附近的兩個環帶狀區域內,分別稱作為南極光區和北極光區。在極光區內差不多每天都會發生極光活動。在極光卵所包圍的內部區域,通常叫做極蓋區,在該區域內,極光出現的機會反而要比緯度較低的極光區來得少。在中低緯地區,尤其是近赤道區域,很少出現極光,不過是數十年難遇的事,但并不是說壓根兒觀測不到極光。1958年2月10日夜間的一次特大極光,在熱帶都能見到,而且顯示出鮮艷的紅色。這類極光往往與特大的太陽耀斑暴發和強烈的地磁暴有關。

        在寒冷的極區,人們舉目擦望夜空,常常見到五光十色,千姿百態,各種各樣形狀不同的極光。毫不夸大地說,在世界上簡直找不出兩個一模一樣的極光形體來,從科學研究的角度,人們將極光按其形態特征分成五種:一是底邊整齊微微彎曲的圓弧狀的極光??;二是有彎扭褶皺的飄帶狀的極光帶;三是如云朵一般的片朵狀的極光片;四是面紗一樣均勻的帳慢狀的極光慢;五是沿磁力線方向的射線狀的極光芒極光形體的亮度變化也是很大的,從剛剛能看得見的銀河星云般的亮度,一直亮到滿月時的月亮亮度。在強極光出現時,地面上物體的輪廓都能被照見,甚至會照出物體的影子來。最為動人的當然是極光運動所造成的瞬息萬變的奇妙景象。我們形容事物變得快時常說:“眼睛一眨,老母雞變鴨?!睒O光可真是這樣,名副其實的翻手為云,覆手為雨,變化莫測,而這一切又往往發生在幾秒鐘或數分鐘之內。極光的運動變化,是自然界這個魔術大師,以天空為舞臺上演的一出光的活劇,上下縱橫成百上千公里,甚至還存在近萬公里長的極光帶。這種宏偉壯觀的自然景象,好像沾了一點仙氣似的,頗具神秘色彩。令人嘆為觀止的則是極光的色彩,早已不能用五顏六色去描繪。說到底,其本色不外乎是紅、綠、紫、藍、白、黃,可是大自然這一超級畫家用出神入化的手法,將深淺濃淡,隱顯明暗一搭配、一組合,好家伙,一下子變成了萬花筒啦。根據不完全的統計,目前能分辨清楚的極光色調已達160余種。

        極光這般多姿多彩,如此變化萬千,又是在這樣遼闊無限的彎隆中、漆黑寂靜的寒夜里和荒無人煙的極區,此情此景,此時此地,面對五彩繽紛的極光圖形,親愛的讀者,你說能不令人心醉,不叫人神往嗎?無怪乎在許許多多的極區探險者和旅行家的筆記中,描寫極光時往往顯得語竭詞窮,只好說些“無法以言語形容”,“再也找不出合適的詞句加以描繪”之類的話作為適詞。是的,普通的美麗、壯觀、奇妙等字眼在極光面前均顯得異常的蒼白無力,可以說,即使有生花妙筆也難述說極光的神采、氣勢、秉性脾氣于萬一。


    極光的來龍去脈

        長期以來,極光的成因機理未能得到滿意的解釋。在相當長一段時間內,人們一直認為極光可能是由以下三種原因形成的。一種看法認為極光是地球外面燃起的大火,因為北極區臨近地球的邊緣,所以能看到這種大火。另一種看法認為,極光是紅日西沉以后,透射反照出來的輝光。還有一種看法認為,極地冰雪豐富,它們在白天吸收陽光,貯存起來,到夜晚釋放出來,便成了極光??傊?,眾說紛繪,無一定論。直到20世紀60年代,將地面觀測結果與衛星和火箭探測到的資料結合起來研究,才逐步形成了極光的物理性描述。

        現在人們認識到,極光一方面與地球高空大氣和地磁場的大規模相互作用有關,另一方面又與太陽噴發出來的高速帶電粒子流有關,這種粒子流通常稱為太陽風。由此可見,形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風,缺一不可。具備這三個條件的太陽系其他行星,如木星和水星周圍,也會產生極光,這已被實際觀察的事實所證明。

        地磁場分布在地球周圍,被太陽風包裹著,形成一個棒梔狀的腔體,它的科學名稱叫做磁層。為了更形象化,我們打這樣一個比方??梢园汛艑涌闯墒且粋€巨大無比的電視顯像管,它將進入高空大氣的太陽風粒子流匯聚成束,聚焦到地磁的極區,極區大氣就是顯像管的熒光屏,極光則是電視屏幕上移動的圖像。但是,這里的電視屏幕卻不是18英寸或24英寸,而是直徑為4000公里的極區高空大氣。通常,地面上的觀眾,在某個地方只能見到畫面的1/50。在電視顯像管中,電子束擊中電視屏幕,因為屏上涂有發光物質,會發射出光,顯示成圖像。同樣,來自空間的電子束,打入極區高空大氣層時,會激勵大氣中的分子和原子,導致發光,人們便見到了極光的圖像顯示。在電視顯像管中,是一對電極和一個電磁鐵作用于電子束,產生并形成一種活動的圖像。在極光發生時,極光的顯示和運動則是由于粒子束受到磁層中電場和磁場變化的調制造成的。

        極光不僅是個光學現象,而且是個無線電現象,可以用雷達進行探測研究,它還會輻射出某些無線電波。有人還說,極光能發出各種各樣的聲音。極光不僅是科學研究的重要課題,它還直接影響到無線電通訊,長電纜通訊,以及長的管道和電力傳送線等許多實用工程項目。極光還可以影響到氣候,影響生物學過程。當然,極光也還有許許多多沒有解開的謎。




    注釋:

    本文選自《極光的故事》(海洋出版社出版1989年版)。

    【魆魆(xū)】形容暗、黑。

    【黃帝軒轅氏】古代傳說的帝王,因居軒轅丘,故號軒轅氏,有土德之端,又號黃帝。

    【《山海經》】我國上古時期流傳下來的一部山川地理書,里面包含有大量神話傳說。

    【伊歐斯】原文為EOS,在古羅馬神話中稱為Aurora,一般譯作奧羅拉。

    【泰坦】指提坦許佩里翁,伊歐斯的父親,天神烏刺諾斯和地神蓋亞的兒子。

    【彎(qióng)隆】此指拱形的天空。



    【學習提示】

    本文選自《極光的故事》,是一篇既有科學性,又有文學情趣的科普知識說明文。

    文章以優美的文筆,描述了極光在古老傳說中的形象和經現代科學技術考察后的真面目,比較詳細地說明了極光形成的真正原因。




    【自我測試】

    1、簡述極光的種類及成因。


    2、簡述極光出現的地方及外形特點。


    3、分析以下語句在文章中所起的作用。

    (1)這里所指的觸龍,實際上就是極光。

    (2)極光是天空中一種特殊的光,是人們能用肉眼看得見的唯一的高空大氣現象。

    (3)極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。


    4、簡述極光的形成條件。


    5、設想你是一位旅游者,在閱讀本文時,你會關心哪些信息?







    【參考答案】

    1、極光按照其形態特征可分五種:一是底邊整齊微微彎曲的圓弧狀的極光??;二是有彎扭褶皺的飄帶狀的極光帶;三是如云朵一般的片朵狀的極光片;四是面紗一樣均勻的帳慢的極光慢;五是沿磁力線方向的射線狀的極光芒。

    成因:極光是由高空大氣和地磁場及太陽相互作用產生的一種自然現象。


    2、出現的地方:極光最經常出現的地方是在南北磁緯度67附近的兩個環帶狀區域內,分別稱作南極光區和北極光區。

    外形特征:極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。如果我們乘著宇宙飛船,越過地球的南北極上空,從遙遠的太空向地球望去,會見到圍繞地球磁極存在一個閃閃發亮的光環,這個光環就叫作極光卵,它時明時暗,不斷變化。處在午夜部分的光環顯得最亮。


    3、

    (1)第一句“這里所指的觸龍,實際上就是極光”。這是故事講完后,對神話隱喻事物的簡單認定,由于放在故事末,起過渡作用。

    (2)第二句“極光是天空中一種特殊的光,是人們能用肉眼看見的唯一的高空大氣現象”。這句話給極光下了一個簡單的定義,但都未作本質性解釋和概括。

    (3)第三句“極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一”。這句話從對極光外觀的贊美入手,以導入下文從形態上給極光分類及對其形體的亮度與變化展開描繪,有統領一句、分別展述的作用。


    4、形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風,三者缺一不可。


    5、這個問題不追求統一的標準答案,目的是使學生理解,應當根據某種需要進行信息篩選,可以只關注文章中與所需要的信息相關的部分,其他信息從略。要求學生解釋篩選信息的原因時,言之有理即可。

    旅游者應是大自然的熱愛者甚至崇拜者,自然界的壯麗景觀吸引著他們去一飽眼福。極光的特征、活動區域應是他們最關心的。所以篩選的信息應為:極光最經常出現的地方是在南北磁緯度67附近的兩個環帶狀區域內,分別稱為南極光區和北極光區。極光的亮度從剛剛看得見的銀河星云般的亮度直到滿月時的月亮亮度。極光色彩如萬花筒一般出神入化等。



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