●名师导课--解读教材重点、难点一、课文补注大气外层的“灯火”——极光与地磁在1958年,一个有关地球外太空出乎意料的重大发现,震惊了科学界的人士
美国詹姆斯·范·艾伦博士宣布,美国“探险者”号卫星及“先锋号”卫星在地面上空的地磁场内,发现了两条宽大的辐射带
这两条辐射带被命名为范艾伦辐射带
(由离地面970千米起,向上延伸至64000千米)后人称为磁层的辐射带
磁层是大气最外层——散逸层的一个组成部分,它对于地球来说,是一个安全保护网,可以使地球免受宇宙空间袭来的致命辐射线的伤害
而磁层的形成,则是得益于地球这块巨大的磁体
地球被一个大磁场包围这一事实,对世界的发展产生了莫大的影响
太阳系中,叫做太阳风的高速电子流,在太阳强大磁性作用下不断从太阳中喷出
太阳风以每秒500千米的速度刮过地球附近的太空,直至木星一带
地球就绕行于这种稀薄而能量极高的粒子流中间,地球的磁场形成了阻挡高速粒子的磁性层,挡住了太阳风向大气深部的侵袭
这犹如石头抗拒河流,将流水挡住一样
当太阳风吹向地球时,朝着太阳一面的地磁场被压缩,磁力线都向后弯曲,背着太阳的一面,磁场则有若风帆那样拖了个长尾巴
地球磁场改变了太阳风的风向,防止它直接刮进地球
大部分辐射粒子在磁场中沿着磁力线来回做螺旋运动,永远不会到达地面上
此外,由太空深处射来的较弱的宇宙射线,绝大部分也都为这一磁性层所阻挡而转移了方向,只有较强的宇宙射线才能穿过磁性层到达地面
磁场并非肉眼可见,它只能借助科学仪器的测量而显现出来
但在磁性层中,却有一种点缀极地夜空的瑰丽光芒——极光,极光本身所显现的虽然不是地球的磁场,但却是一种由磁场所形成的极地夜入的华丽灯火
极光是由太阳喷出的高速粒子造成的
这种高速粒子先是被地球磁场捕获而蓄积于磁性层的内侧
当太阳的活动趋于活跃,贮存于地球磁性层中的粒子就沿着地球的磁场进入地球两极,透过大气层,并在那里激