（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（蒂莫西·施密特）：上周，一次巨大的太阳耀斑将一股来自太阳的高能粒子从太空中喷涌而出。周末，海浪到达地球，世界各地的人们都欣赏到了两个半球异常生动的极光。
虽然极光通常只在两极附近可见，但本周末，它被发现时南至北半球的夏威夷，北至南部的麦凯。
这种壮观的极光活动高峰似乎已经结束，但如果你错过了，不要担心。太阳正接近其11年太阳黑子周期的峰值，强烈的极光可能会在未来一年左右再次出现。
如果你看到了极光，或者任何一张照片，你可能会想知道到底发生了什么。是什么让极光发光，以及不同的颜色？答案是关于原子，它们是如何被激发的，以及它们是如何放松的。
当电子与大气相遇时
极光是由带电的亚原子粒子（主要是电子）撞击地球大气层引起的。这些物质一直都是从太阳发出的，但在太阳活动更大的时候会有更多。
地球磁场保护我们大气层的大部分免受带电粒子的涌入。但在两极附近，它们可以潜入并造成严重破坏。
地球大气层中约有20%的氧气和80%的氮气，还有一些微量的其他物质，如水、二氧化碳（0.04%）和氩气。
2024年5月的极光也出现在意大利北部的艾米利亚-罗马涅地区。CC BY-NC-SA（图片来源：uux.cn/Luca Argalia/Flickr）
当高速电子撞击高层大气中的氧分子时，它们会分裂氧分子（O₂) 转化为单个原子。来自太阳的紫外线也能做到这一点，产生的氧原子可以与O反应₂ 产生臭氧的分子（O₃), 保护我们免受有害紫外线辐射的分子。
但是，在极光的情况下，产生的氧原子处于激发态。这意味着原子的电子以不稳定的方式排列，可以通过以光的形式释放能量来“弛豫”。
什么使绿光亮起？
正如你在烟花中看到的那样，不同元素的原子在通电时会产生不同颜色的光。
铜原子发出蓝光，钡原子发出绿光，钠原子发出黄橙色，这在老式路灯中也可以看到。这些发射是量子力学规则“允许”的，这意味着它们发生得非常快。
当钠原子处于激发态时，它只在那里停留约170亿分之一秒，然后发射出一个黄色-橙色的光子。
但是，在极光中，许多氧原子是在激发态产生的，没有“允许”的发光方式来放松。然而，大自然找到了一条路。
2024年5月11日，从塔斯马尼亚州的奥特兰可以看到澳大利亚极光。（图片来源：uux.cn/AAP Image/Ithan James）
主导极光的绿光是由氧原子发出的，氧原子从一种称为“S”的状态松弛到一种称“D”的状态。这是一个相对缓慢的过程，平均需要将近一整秒钟的时间。
事实上，这种转变非常缓慢，通常不会在我们在地面看到的那种气压下发生，因为被激发的原子在有机会发出可爱的绿色光子之前，会因为撞到另一个原子而失去能量。但在大气的上游，空气压力较低，因此氧气分子较少，它们在相互碰撞之前有更多的时间，因此有机会释放光子。
因此，科学家们花了很长时间才发现极光的绿光来自氧原子。钠的黄橙色发光在19世纪60年代就已经为人所知，但直到20世纪20年代，加拿大科学家才发现极光的绿色是由氧气引起的。
红光是什么造成的？
绿光来自所谓的“被禁止”跃迁，当氧原子中的电子从一种轨道模式跳到另一种轨道时，就会发生这种跃迁。（禁止的转换比允许的转换可能性小得多，这意味着它们需要更长的时间才能发生。）
然而，即使在发出绿色光子后，氧原子也会发现自己处于另一种不允许弛豫的激发态。唯一的逃生途径是通过另一种被禁止的过渡，即从？D状态到？P状态，后者会发出红光。
可以说，这种转变更是被禁止的，而且在它最终打破规则并发出红灯之前，D状态必须存活大约两分钟。由于需要很长时间，红光只出现在高海拔地区，在那里与其他原子和分子的碰撞很少。
此外，由于那里有如此少量的氧气，红光往往只出现在强烈的极光中——就像我们刚刚经历的那样。
这就是为什么红光出现在绿光之上的原因。虽然它们都起源于氧原子被禁止的弛豫，但红光的发射速度要慢得多，在较低的海拔高度与其他原子碰撞时被熄灭的几率更高。
其他颜色，以及为什么相机能更好地看到它们
绿色是极光中最常见的颜色，红色是第二常见的颜色。特别是电离的氮分子（N₂⁺, 缺少一个电子并且具有正电荷）可以发射蓝光和红光。这可以在低空产生品红色色调。
如果极光足够明亮，所有这些颜色都是肉眼可见的。然而，它们在相机镜头中显示的强度更大。
这有两个原因。首先，相机具有长曝光的优点，这意味着它们可以比我们的眼睛花更多的时间收集光线来产生图像。因此，他们可以在较暗的条件下拍摄图片。
第二个原因是，我们眼睛中的颜色传感器在黑暗中工作不太好，所以我们在弱光条件下往往会看到黑色和白色。相机没有这个限制。
不过不用担心。当极光足够明亮时，肉眼就能清楚地看到极光的颜色。
第一次世界大战第二次世界大战中还有没参战的国家吗？没参战的国家都在做什么
一战二战的时候，基本上所有独立国家都参战了——包括美洲各国，一战是跟着美国一起宣战的，二战则是到最后看输定了一起怒宣轴心刷个首胜。 但是由于他们基本没有加入战斗，宣而不战，姑且把他们看做未参战，而那些未宣战或宣布中立却被直接卷入第一线战场的视为参战，如一战波斯，二战挪威。 一战期间： 墨西哥：搞革命，把独裁者蒂亚斯推翻了，想顺势摸美国屁股，不过没那胆。 哥伦比亚：卖石油!只要998! 委内瑞拉：亲美独裁者戈麦斯上台，在美国爸爸支持下开始工业化，准备走上人生巅峰。 圭亚那：美国老大，我真没石油了!真的! 厄瓜多尔：卖可可!量大从优! 巴西：卖咖啡!买十送一! 玻利维亚：秘鲁和巴拉圭就知道抢地盘，我憋十年装备整死你们。 智利：大搞工业化，工会和无产阶级政党出现。 巴拉圭：党争，撕逼，别人打别人的，我们撕我们的。 乌拉圭：毫无存在感。 阿根廷：军政府上台了!文官政府上台了!军政府又上台了!文官政府也又上台了!…… 瑞士：坐在阿尔卑斯山上嗑瓜子看下面打架，哎呀他们死了好多人，红十字会赶紧去救人。 瑞典：德国你看我们关系这么好，矿石9折卖你……哎呀德国要输了?我早看出他是坏人了!嘿嘿英国你看我们关系这么好，矿石8折卖你。 丹麦：德国要输了，到时候找他要回苏益格，嘿嘿。 挪威：德国要输了，到时候丹麦拿了石勒苏益格就不会和我争斯匹茨卑尔根群岛了，嘿嘿。 荷兰：英国兄弟!要我帮你造船干死德国人不?德国兄弟!要我帮你造船干死英国人不? 西班牙：德国我悄悄给你当间谍，你不要到处说哦!我靠!工人罢工了!军官造反了!德国你当我啥都没说啊，再见! (泰国)：修几个学校先……什么，美国也宣战了?我们也宣!嗯，然后再修几个学校先…… 二战期间： 墨西哥：土改!铁路石油国有化!美国你想用我港口，用呗，说得好像我敢拒绝一样。 哥伦比亚：卖石油咖啡太带劲了，根本停不下来! 委内瑞拉：打打打，打得越狠我石油越好卖。 圭亚那：美国你看准我这有石油不走了是吧! 玻利维亚：(1932年被巴拉圭暴打，目前蹲墙角画圈圈不说话) 厄瓜多尔：哇美国好牛逼，来，加拉帕格斯租借给你当机场，和日本人玩开心点，我先回家种可可了。 智利：夭寿啦!国会怎么这么多无产阶级啦?要变天了啊! 巴拉圭：撕逼不过瘾，还是政变爽，连续来五次，感觉萌萌哒。 乌拉圭：酱油，是一种态度。 阿根廷：为啥我觉得纳粹好有道理?到时候收留几个好了。 瑞士：继续嗑瓜子看戏，这群愚蠢的欧洲人 西班牙：没有侵略别人的法西斯，能叫法西斯么?我只是偷偷帮德国而已。 葡萄牙：我偷偷给两边卖钨矿不会被发现吧? 阿富汗：黑色幽默，世界大战反而是阿富汗最美好最稳定的岁月。 土耳其：一战已打残，卖矿回血中，勿扰。 安道尔、列支敦士登、梵蒂冈：谁会关心他们在干嘛? 随机文章清最后一位公主活到2004年临终前说出溥仪不敢说的话蒙娜丽莎十大恐怖之处，背后竟有外星人(蒙娜丽莎的微笑最恐怖)外道魔像打得过九尾吗，九尾一半力量可吊打佩恩放出的魔像法国斯卡普eg巡航导弹，射程400公里可打击机库和重要人物国家隐瞒的超能力者去哪了，曝光全部被各国收进秘密行动部队迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网，内容仅供娱乐，并不代表本站观点，如果本站内容侵犯了您的权益，敬请联系网站管理员，我们将尽快回复您，谢谢合作！
第二次世界大战时德军围困列宁格勒，斯大林是如何给列宁格勒送物资的
二战时德国坚定地认为：只要拿下列宁格勒，苏联就要垮掉。 列宁格勒就是圣彼得堡，1917年，列宁在圣彼得堡领导。1924年为纪念列宁曾更名为列宁格勒，1991年又恢复原名为圣彼得堡。 而围困中的列宁格勒，“饥饿”才是主题。城中的粮食越来越少，士兵每人只能拿到面包500克，非战斗人员，一天也就300克。最惨的是工人和儿童，每天能吃到的面包，只有125克，还是“混合型面包”。 德军的目的，就是想饿死列宁格勒的三百多万人口，打击苏联的抗德士气。苏联老大已下达指示：不惜任何代价，付出再大的牺牲，也要给列宁格勒送粮食。 苏联地大物博，粮食倒不缺，缺少的是把粮食送进列宁格勒的手段。 最早，苏联采用的是空投。这办法不错，驻莫斯科的特种兵航空大队在几个月内，共向列宁格勒投入了4300吨食物，但这些食物不能满足列宁格勒所有人的需求，还需要另想办法。 斯大林盯着列宁格勒地图，愁眉不展。突然，他眼前一亮，一大片蓝色映入他的眼帘。 这一大蓝色，就是欧洲最大的淡水湖——拉多加湖。拉多加湖旧称涅瓦湖，面积1.84万平方公里，平均水深达51米，最深230米。拉多加湖位于列宁格勒东郊，最远也就20公里，拉多加湖的东南有涅瓦河，经列宁格勒汇入芬兰湾。 在战前，列宁格勒就有从城中到拉多加湖奥西洛维茨港的客运水道。德军围困列宁格勒后，并非不知道拉多加湖对列宁格勒的重要性。但是，德军是千里奔袭、客场作战。带来的武器，重点要攻城，无法完全覆盖拉多加湖。 这就让苏联人看到了机会。 苏联把各地运来的粮食，汇总在拉多加湖的东岸，然后趁德军不备，先把800吨粮食送到了湖西岸的奥西诺维茨港。列宁格勒也接到通知，尽最大可能修复港口。可进入秋季，拉多加湖气候恶劣，大风是家常便饭。德军的轰炸机为防止苏联通过拉多加湖往列宁格勒运粮食，经常在拉多加湖面上巡逻，发现一艘炸掉一艘。 很多粮食船没出多远，就被德军炸沉到湖底。 斯大林说：接着运，看看是我们的粮食多，还是德军的炮弹多! 1941年9月12日之后，苏联加大了向列宁格勒闯关的力度。大量驳船载满粮食、罐头、鱼肉。虽然德军又以轰炸的方式阻截，但还是有很多“”。两个月内，苏联共向列宁格勒强行输送6万吨各种食物。 苏联其实不怕德军的炮弹，毕竟德军炮弹有限。最怕什么呢?老天爷。 拉多加湖的纬度很高，进入冬季后，拉多加湖开始结冰。苏联往列宁格勒运粮食的速度明显减慢，但如果不能及时送粮，列宁格勒是撑不了多久的。 怎么办?因地制宜。拉多加湖既然结冰了，那就开通一条冰上救援公路。 不过，对于冰上公路，最大的危险，还是冰的厚度不够。正常情况下，拉多加湖要到每年的12月底才会结出厚冰。11月份结的冰较薄，汽车无法在冰面上行驶。苏联外围是可以等到12月底，但危在旦夕的列宁格勒，能撑到12月底吗? 显然是不能的。 汽车太重，可以用马拉雪橇。马的重量倒是轻，但由于太轻，大风一吹，马都吹到了湖里。 时间不等人，只能用汽车。 列宁格勒城中已开通了一条冰上公路，由于天气转冷，冰层越来越厚。汽车小心翼翼地在冰上公路行驶，有时会把冰层压出裂痕，汽车会掉进湖里。截止于12月1日，已有四十多名汽车司机殉职。可这段时间送进城的粮食，只有区区800吨，不能解城中燃眉之急。 不过，苏联方面也得到一条好消息：城中苏军收复重镇提赫文，苏联外围把物资送进城的距离已非常近。 苏联不惜代价开通几条生命之路，各种部队维护这几条生命之路。等到拉多加湖结上厚冰时，汽车队可以畅通无阻地进城送物资。 苏军在拉多加湖上设有加油站和取暖站，供过往汽车加油取暖。拉多加湖更像是苏联多出来的陆地，德军面对苏联的“花招”，无可奈何。这段时间，苏联通过冰上公路，向列宁格勒运送粮食27万吨，油5.5万吨，煤2.3万吨，还有数万吨的武器弹药。另外，汽车队还从城中撤出人口达55万，多为老人和儿童。 苏联真的不计成本，只用了18天，就修建一条通向列宁格勒的铁路生命线。火车的运输能力远大于汽车，列宁格勒的物资紧张情况得到有效缓解。虽然德军不断轰炸，但苏联每天还是能往城中开进2250辆载满物资的货运火车。 有了全国的支持，列宁格勒在围困中越战越勇，最终在1944年1月27日迎来了春天。 随机文章精灵干尸长天使翅膀，生吸人类鲜血与骨髓重庆神秘天书之谜，打开书页竟然一个字都不认识世界上最后一条美人鱼，距今1万多年历史(美人鱼真实存在过)帝王计划中的怪兽介绍，身高31米的金刚实力恐倒数第一机器人是谁发明的，世界上最早的机器人(恩格尔伯格/护士助手)迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网，内容仅供娱乐，并不代表本站观点，如果本站内容侵犯了您的权益，敬请联系网站管理员，我们将尽快回复您，谢谢合作！
