孩子所在的城市，昨天10月12天空上演了一出美丽的画卷，我搬来给友友们养眼。
极光的原理是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线(Field line)集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光，磁力线携带太阳风的能量进入地球内部，进而驱动了地磁场的形成。在这磁层磁极光力线闭合环路上除了有地球内部的导电体之外，另外还有大气层的电离层-这一弱导电体。当太阳风强烈时，磁力线能量遇到地球内部的磁感抗，有许多能量消耗不掉，于是就在电离层处形成了极光。
典故传说在我国的古书《山海经》中也有极光的记载。书中谈到北方有个神仙，形貌如一条红色的蛇，在夜空中闪闪发光，它的名字叫烛龙。关于烛龙《大荒北经》有如下一段描述:"西北海之外，赤水之北，有章尾山。有神，人面蛇身而赤，直目正乘，其瞑乃晦，其视乃明。不食不寝不息，风雨是竭。是烛九阴，是谓烛龙。"这里所指的烛龙，实际上就是极光。
是自然界这个魔术大师，以天空为舞台上演的一出光的话剧。这种宏伟壮观的自然景象，好像沾了一点仙气似的，颇具神秘色彩。令人叹为观止的则是极光的色彩！

那是在1950年的一个夜晚，谈红和淡绿色的光弧在北方的夜空上闪耀，所有在那晚见过北极光的人至今都能回想起当时的盛况。它时而像在空中舞动的彩带，时而像在空中燃烧的火焰，时而像悬在天边的巨伞。它绚丽多姿，不断变幻着自己的颜色，一会儿红，一会儿蓝，一会儿绿，一会儿紫，就这样轻盈地在夜空中飘荡了好几个小时。
而这一美丽的奇景也曾在中国的黑龙江漠河、呼玛一带出现过。1957年3月2日夜晚7点左右，忽然一团灿烂的红霞腾起，瞬间化为一条弧形光带，停留在夜空中长达45分钟之久。同年，中国北纬40度以北的广大地区也出现了同样的现象。其实，北极光是非常罕见的自然现象，中国历史上记载的极光现象，公元前30年～1975年只有53次。
1960年，在俄罗斯的列宁格勒也出现过罕见的北极光。那晚，北极光导常强烈，光弧发出白、红、绿的光辉，升上高空，越来越耀眼，直上万里。
在极光刚开始出现在夜空时，人们先是看到一条中等亮度的均匀的光弧以直线或稍弯曲的形状横过天空伸展开去（长度几百千米，甚至几千千米，宽十多千米或几十千米）。光弧的上端一般离地950千米左右，而下端则是离地100千米左右。它往返扫动的速度达每秒几十千米，只需几分钟其高度就可以增加到1000倍。
1988年8月25日21时，在中国黑龙江省漠河县、呼中区、新林区又出现了极光。刚开始时，在地平线上出现了一个亮点。紧接着，它沿着W形的曲线以近似螺旋的轨迹上升。亮点在不断地升高、移动，面积也在不断地扩大，而亮点的尾部留下了像火烧云似的美丽光带。在这时高点开始出现了一个淡蓝色的圆底盘，接着，圆底盘从淡蓝色变成了乳白色。亮点射下一束扇状的光面，闪了几下便消失了。西方低空中的光带向上扩展所形成的淡蓝色的云团正在这个时候，就像一个倒放着的烟斗。这条橙黄色带和淡蓝色的云团持续了40分钟左右才逐渐消失。
然而，这绚丽壮观的极光却有极强的破坏力。极光给通讯、交通都会带来严重的影响，它能干扰电离层，影响短波无线电信号的传播。在极光强烈活动的影响下，远在美国阿拉斯加的出租车司机竟然可以收到来自本土东部的新泽西州凋度员的命令。极光的不断变化也可能会使电话线、输油管道和输电线等细长的导体中产生感应电流，使输油管道被严重腐蚀。1972年，在美国的缅因州至得克萨斯州的一条高压输电线跳闸，加拿大哥伦比亚的一台23万伏变压器被炸毁，这一切突发事件的“主谋罪犯”就是奇特而瑰丽的极光。千百年来，人们一直在研究、寻找极光形成的真正原因。很早以前就有人观察到了这一大奇景，可对于它的“横空出世”，至今还是没有人能够用科学的说法给以完整的解释。
在古代，极光被爱斯基摩人误认为是火炬；而又有一些人把极光描绘成上帝神灵点的灯，鬼神用它引导死者的灵魂上天堂；而在罗马，极光被说成是黎明女神奥罗拉在夜空中翩翩飞舞，迎接黎明的到来。
前苏联科学家罗蒙诺素夫曾经做过这样一个实验：在一个接近真空的球内制造人工放电现象。结果在空气极其稀薄的玻璃球内，随着放电，不断发现闪光。他得出结论：极光是空气稀薄的高空大气层里的大气放电所造成的。后来，这个实验被不断地重复验证，结果是完全相同的。极光是一种放电现象的观点得到证实。但极光仍然有很多谜。比如，高空空气发光是怎样引起的？为什么极光就像万花筒一样可以变幻成千奇百怪的形状，并且在不断变化中从来都是不相同的？极光为什么多发生在两极？
后来科学研究证实，极光的产生来源于太阳的活动。太阳不断放出光和热，它的表面和内部都在不断地进行着各种各样的化学元素的核反应，产生出强大的含大量带电粒子的带电微粒流；这些带电微粒射向空间，会和地球外80～120千米高空的稀薄气体的分子发生碰撞，由于这个速度太快，因而就会发出光来。太阳活动高潮的周期性大约是11年1次。在高潮期，太阳黑子会呈漩涡状出现，且很大很多。这时的极光因为太阳异常也会比平时更瑰奇壮丽。由此可看出，太阳活动控制着极光活动的频率。有人发现，当一个“大黑子”出现在太阳中心的子午线时，在20～40小时后，极光就会在地球上露脸。因此，是太阳发出的电造就了极光。
极光现象为什么只出现在南北两极呢？因为地球就像是一个以南北两极为地磁两极的大磁石，而从太阳处来的粒子流就是指南针，它飞向两极的运动方式是螺旋形的。事实上，磁极不能控制所有的带电粒子流，在太阳非常强烈地喷发带电粒子流的年份里，人们也能在两极地区以外的一些地方观察到极光。不同气体可分成如氧、氮、氯、氖等，空气成分非常复杂，而这些成分在带电微粒流的作用下，产生不同色彩的光，所以极光才能如此美丽多姿。
有人从地球磁层的角度去研究极光。地球磁层把地球紧紧包住，就如同地球的“保护网”，使地球不受很大的太阳风辐射粒子的侵袭。可是这张“保护网”在南北极上空就不如别的地方密实，这里有许多大的“间隙”，因此一部分太阳风辐射粒子就乘机进入地球磁层。这一点从卫星上看得分外清楚：当太阳耀斑开始爆发时，有些电子就加速沿磁力线从极区进入地球大气层。这就在两极上空形成一个恒定的环形光晕，即极光椭圆环。极光都有圆环并不是一成不变的，其大、小、亮、暗都随着带电粒子的涌入量而变化。由于南北极上空有那些“间隙”，所以极光只出现在两极地区的上空。
现在还有一个疑问是，太阳风进入星际空间的行动是连续的，太阳风会进入地球极区“通道”，但为什么南、北极的极光并不是时刻可见呢？难道说太阳风所经过的那些“间隙”中还设有“关卡”吗？关于这一点，有一个很合理的假设：太阳风带电粒子进入这些“间隙”后，并不是一下子就爆发的。地球磁力线有一种能力，可以把这些带电粒子先藏起来，只有在一些特定因素如太阳黑子强烈活动的影响下，地球磁力线才把带电粒子放出来，于是就有了极光。
可是，这些假设都不能解释地面附近出现的极光现象。有人说这些地面极光是地面附近的静电放电所致，因此，极光会出现在离地面4～10英尺的地方。
又因为许多彗星明亮的尾巴与极光有很多相似的地方，这使人很自然地将这两种现象联系起来。除此之外，还有很多观点，这里就不一列举了。尽管极光之谜还没有完全揭开，但人类已初步了解了它的许多方面。科学家们对太阳风的研究监测还在紧张地进行，他们希望通过观察确定太阳风的各种参数是如何变化的。

　　神奇的极光
　　①五光十色、千姿百态、瞬息万变的极光，是自然界中最漂亮的奇观之一。它常常出现在南北半球的高纬地带（主要在南极区和北极区），是人们能用肉眼看得见的唯一的高空大气现象。
　　②现代科学研究认为，极光的形成一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相互作用有关，另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关，这种粒子流通常称为太阳风。它们是形成极光必不可少的条件。具备这些条件的太阳系其他行星，如木星和水星，它们的周围，也会出现极光。
　　③地磁场分布在地球四周，被太阳风包裹着，形成一个棒槌状的腔体，它的科学名称叫做磁层。为了形象化，我们打这样一个比方。可以把磁层看成是一个巨大无比的电视显像管，它将进入高空大气的太阳风粒子流汇聚成束，聚焦到地磁的极区，极区大气就是显像管的荧光屏，极光则是电视屏幕上移动的图像。但是，这里的电视屏幕却不是18英寸或24英寸，而是直径为4000公里的极区高空大气。通常，地面上的观众，在某个地方只能见到画面的1/50。在电视显像管中，电子束击中电视屏幕，因为屏上涂有发光物质，会发射出光，显示成图像。同样，来自空间的电子束，打入极区高空大气层时，会激发大气中的分子和原子，导致发光，人们便见到了极光的图像显示。在电视显像管中，是一对电极和一个电磁铁作用于电子束，产生并形成一种活动的图像。在极光发生时，极光的显示和运动则是由于粒子束受到磁层中电场和磁场变化的调制造成的。
　　（选自《极光的故事》，有删节）
　　1．现代科学研究认为，极光形成必不可少的条件是：___________________________________
　　2.选段中，作者将地球磁层比作“_______________________”，将“_________________”比作显象管的荧光屏，将极光比作__________________，使深奥的科学道理变得通俗易懂又形象生动。
　　3.从段③可以知道，极光形成的原理是：____________________________________
　　4.仿造例句，从下面的三个“假如”中，任选一个，按要求回答问题。
　　①假如你是一位旅行家，阅读本文时，你将关注哪些信息？②假如你是一位科研人员，阅读本文时，你将关注哪些信息？③假如你想学写说明文，阅读本文时，你将关注哪些信息？
　　例：假如我是一位浪漫的诗人，我会关注那些美妙的传说、极光的多姿多彩以及形成的原理，因为人类童年期的幻想和想象、大自然鬼斧神工的魅力，会激发我创作的奇思妙想。
　　答：假如我是一位_____________________________________________________
　　参考答案：
　　1．大气、地磁场、太阳风。
　　2．巨大无比的电视显象管，极区大气，；电视屏幕上移动的图像，
　　3．极光是进入高空大气的太阳风聚集在地磁的极区上空造成的一种大气发光现象。或“极光是磁层（地磁场被太阳风包裹着形成的）将进入高空大气的太阳风粒子流汇聚成电子束打入极区高空大气层时，激发大气的分子原子发光的现象。”
　　4．开放性试题，合符题意，言之成理，即可。
　　例：假如我是旅行家，我会关注极光的特征、活动区域，因为旅行家是大自然的热爱者甚至崇拜者，自然界的壮丽景观吸引着我去一饱眼福。