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扫帚星横扫天空1（第1页）

扫帚星横扫天空（1）

平时，我们在夜空看到的星星，都只是亮晶晶的小点儿，要是突然看到一颗拖着长尾巴的扫帚星——彗星，慢慢在天空移动，扰乱了天空的正常秩序，人们难免会感到惶恐不安。尤其在文化不发达的地区，由于对彗星的出现得不到叫人信服的解释，于是由惶恐而引出一些迷信的说法。从前，这类迷信说法无论国内或者国外都有。在国内，有过“扫帚星是灾星，它的出现是灾荒、瘟疫、战争的预兆”这样的迷信传说。在国外，说得更离奇，说“它的头在哪个国家，这个国家不会有什么灾难；而它的尾巴在哪个国家，这个国家就会有骚乱、流血……”

现在，可以这样说，人们对于彗星的行踪和真面目，已经基本上弄清楚；只是对于彗星的来历和起源，还有待进一步探索。，说清楚了彗星的底细，那些迷信说法也就不攻自破了。

原来，彗星也是宇宙间的一种天体，数量极多，有的高速穿过太阳系就一去不回，有的沿着一定的轨道在太阳系内绕太阳公转，成为我们太阳系大家庭中的成员。其实年年有一些彗星接近太阳和地球，只是因为多数比较小，只有用天文望远镜才能看见，一般人见不到。沿着椭圆轨道作周期性绕太阳运行的彗星，有些每隔五六年转一圈，有些得隔十多年、几十年，甚至更多年转一圈。1986年有的地方人们用肉眼看到的大彗星，是英国一个名叫哈雷的天文学家最先算出了它的运行轨道，因此取名叫哈雷彗星，它的运行周期大约是76年，也就是每隔大约76年能见到它一次，下次接近地球预计是在2062年。在古代，欧洲人没有认识到彗星是天体，而认为是大气层中的燃烧现象，因此没有把彗星作为天文学的研究对象。到16世纪，丹麦天文学第谷·布拉赫在试图测量1577年出现的一颗大彗星跟地球之间的距离时，才认识到这个距离无论如何要比月亮与地球之间的距离大得多，才确认彗星是天体而不是大气中的火球。

中国古代对彗星的认识就比较正确，早就认为是“星”。我国是世界上具有彗星最早记录的国家。4世纪《晋书·天文志》上有这样的记载：“彗体无光，傅日而为光，故夕见则东指，晨见则西指。在日南北，皆随日光而指，顿挫其芒，或长或短。”在我国古代史书中，对彗星的位置、运动和出现时期都有详细的记录，并为中外天文学家重视和利用。从大约公元前2300年到1911年，我国史书上关于彗星有554次记载，其中记为“彗星”的有256次，记为“孛星”、“星孛”的有103次。孛星、星孛都是古人对彗星的别称。关于哈雷管星，从春秋战国到清末的两千多年中，它的一次次出现，史书上大多都有记载。公元前613年的《春秋》史书上，就有“秋七月有星孛入于北斗”的记载。这是世界上最早的哈雷彗星记载。彗星的分裂是比较少见的现象，在《新唐书·天文志》上已有记载；“唐昭宗乾宁三年十月，有客星三，一大二小、在虚、危间，乍命乍离，相随东行，状如斗，经三日而二小星没，其大星后没虚、危。”虚和危是古代星宿名称。这些都是对世界天文科学研究很有价值的宝贵资料，是我国古代天文学家对人类作出的贡献。

火流星和流星雨

晴天的夜晚，有时候会看到一道亮光划破夜空，一眨眼就不见了。这道闪光是流星落下来留下的痕迹。

记得儿时在乡间场院乘凉的时候，听老人们说起过关于流星的传说。四十多年过去了，当时话是怎么说的，已记不清楚了，不过主要意思是忘不了的，那就是“地上一个人，天上一颗星”，是说每个人都相应的有一颗星。大人物的星星特别亮，老百姓的星星就比较暗淡。天上落下一颗星，地上就要死掉一个人。让人吃惊的是世界上其他一些国家的一些民间传说——包括关于流星的传说，跟我们的传说竟是那么惊人地类似。比如俄罗斯民间就有这么一种传说：每个人都有一颗代表自己的星星在天上，人一生下来，这颗星就亮了起来，等到人一死，这颗星也就坠落下来了。传说如此类似的原因，我想大概是由于世界各民族文化的发展和对自然的认识，大体上经历了一个类似的过程的缘故。

一人一颗星的说法当然只是传说而已，不足信。因为天上的星星数量确实很多很多，何止千百亿，但是满天星斗能够用眼睛看见的，总共只有6000多颗，而且地球上北半球和南半球的人们都还只能够看见其中的一半左右，也就是说只能各看到3000颗上下。你想想，全世界人口少说也有50多亿，天上哪有那么多亮星?此外，天上看得见的6000多颗亮星，也从来没有落下来过。肉眼看得见的星星中声的是拿星、火星那样的行星，靠太阳照射发亮；而绝大多数都是像太阳那样的恒星，都是自己会发光的大火球，有的比太阳还大好多倍，只是因为离开我们实在太远了，所以看起来没有我们的太阳那么大。

说起来这跟彗星还有一定的关系。原来彗星的彗核跟别的天体相撞的时候，有可能发生瓦解崩溃，一大部分碎粒在太阳系中形成了流星群，这种流星群慢慢扩散，分布在整个彗星轨道上，成为椭圆形的流星群环。另一部分碎粒可能被抛出太阳系之外。流星群像彗星一样，沿着十分扁长的椭圆轨道（即流星群环）在太阳系内做周期性的运行，每次跟地球相遇，就会有大批碎粒落向地球大气层，人们就有可能看到流星雨。

每年地球在它自己轨道的同一点上跟扁长的椭圆形流星群环相交，按理每年应在同一个时期里出现流星雨。可是因为流星群在流星群环上的疏密分布不是完全一样的，如果相交在流星群环碎粒十分稀疏的环带上，基本上碰不到流星群，就看不到流星雨；如果相交在流星群环碎粒比较密集的环带上，就能碰到流星群，于是出现流星雨。

已经知道的比较密集的流星群有五百多个，其中有的流星群每年跟地球相遇一次，有的流星群三五年或者几十年甚至上百年跟地球相遇一次。每次相遇，才出现流星雨。出现流星雨的地方如果在海洋或沙漠地带上空，就几乎没有人看到，而出现在城市上空的机会不多，因此实际上人们很少能看到壮观的流星雨。

闪烁灼人的极光

几年前的《北京晚报》上，刊载了一位中国人到北极圈观测和拍摄极光的亲身经历，描述生动具体，节录如下：

……北极区的冬夜是十分寒冷的，在山坡小松林里，我一个人在等待极光，支在雪地里的照相机架已结满白霜。晚上8点过后，突然在北方的天空出现一抹淡淡的白色光带，离我很远，几分钟后，它慢慢地消失了。一会儿，在方才出现光带的附近，又出现一抹光带，也是东西走向，在开始出现的一头有个亮边，似乎在变化，变亮。粗看整个光带像中国书法那漫不经心的一抹，头重尾轻。细看光带中间有发亮的竖纹，在慢慢移动，也是几分钟左右开始变暗。这两次极光像是一段序曲，似乎告诉站在雪地里的人不要离开，精彩的演出马上就要开始。没有想到它的到来是那么惊心动魄。突然，几乎就在头顶上，一片宏大的光幕垂了下来，强烈的黄白色的光把地面灌木丛的影子都显出来了。想像中从来没有见过这样的景色，霎时山坡的森林，地面的楼房，都显得渺小了。它横贯半个天空，看它远处一端，好像直落地面。这个带状的巨大光幕在慢慢地游动，一些细小的光束又在整个光带内扭动、弯曲和飘移。大光带一边运动，一边改变容貌，一会儿折叠起来，一会儿又展开，再一会儿分成了两束。一束由一条像游龙似的光带变成垂满半个天空的卷曲的幕布，幕布下部边缘还像镶了一个亮边。在10分钟内整个演出可以由左半个天空移到右半侧，但是无论怎样变化，它连成一体并不破裂。整个过程历时约20分钟。随后它慢慢变淡、消失，最后在夜空留下淡得几乎看不出来的一片白色的残迹……

在高纬度的地球两极附近地区，比如欧洲北部的挪威、瑞典等国家，一年之中能见到极光几十次，见多不怪。在中纬度的我国东北、内蒙、新疆一带，有时偶尔也出现极光，这往往引起人们的恐慌与议论。

那么，极光到底是怎么引起的呢?

这还得从太阳说起。

我们的太阳是一个庞大而炽热的气体球，它的表面温度在6000℃以上，中心温度高达155万℃以上。太阳的内部进行着像氢弹爆炸那样的热核反应，经常处在激烈的活动中。组成太阳的物质元素在发生热核反应的过程中，释放出大量的光能和热能，同时也产生强大的带电粒子流，并从太阳向四面八方发射出来，以大约每秒400千米的极大的速度喷向宇宙空间。太阳内部活动特别激烈的时候，太阳表面能激起很高很高的漩涡，远远看去，太阳上出现了点点黑影，人们叫它太阳黑子。出现太阳黑子或者太阳黑子特别多的日子，这种带电粒子流会大量产生。当这些带电粒子流的一部分射进地球外围稀薄的高空大气层时，大气中的氧、氮、氢、氖、氦等气体分子或原子受到来自太阳的带电粒子流的冲击和激发，就发出不同颜色的光，于是出现了极光。

气体原子受冲击而发光是怎么一回事儿呢?原来，任何化学元素的原子都由一个原子核和核外若干电子组成。比如氧原子，它的原子核外有8个电子，它们各自按本身能量大小都占据一条“许可”的轨道绕原子核旋转。轨道高原子核的远近各不相同，有的轨道上还不一定有电子，是空着的。在受到外力影响的时候，比如受到来自太阳的带电粒子流的冲击，氧原子的内层轨道上的电子得到能量后会自动跳向外层轨道。但是这种跳向外层轨道的电子很不稳定，很快就会跳回内层原来的轨道上去，同时以光子的形式把刚得到的能量又释放了出来，于是人们见到了光。

由于高空各种气体受到来自太阳的带电粒子流冲击而发出的光波频率各不相同，这种不同频率的光波射人人们的眼睛，视觉上就产生不同的颜色。极光中的绿色光是高空氧原子受冲击而生成的，极光中的红色光是高空氮原子受冲击而生成的，极光中的黄色光是高空钠原子受冲击而生成的。所以从极光的光谱中，反过来也可以了解地球外层的高空大气中到底存在哪些化学元素。

那么，为什么极光大多出现在地球上高纬度的南、北两极附近，为什么有时候就不限于两极地区，别的地方也会出现呢?

极光出现在地球北极附近上空的叫北极光，出现在地球南极附近上空的叫南极光。极光一般出现在离地面80千米到1000千米以上的空气十分稀薄的高空大气层内。

极光之所以一般出现在地球的南、北极附近上空，是有一定原因的。这又跟地球本身有关。我们的地球可以看作是一块大磁石，跟其他磁体一样，地球周围存在磁场，也有磁北极和磁南极，它们分别在地理上的北极和南极附近。指南针所以能够指示南、北方向，也正是因为地球周围空间存在磁场，地球上实际存在磁北极和磁南极的缘故。跟一切磁体一样，比如一根磁棒，磁性最强的部位在磁体的两端，在两个磁极处，地球的北磁极和南磁极磁性也很强。从太阳喷射出来的带电粒子是带有正、负电荷的，在射向地球的过程中，因为受地球磁场的影响，受地球南、北磁极的吸引，带电粒子按正、负电荷不同分别偏向南磁极和北磁极，奔向地球南、北磁极上空，那儿高空的稀薄气体受大量带电粒子流的冲击而出现极光。所以地球上南、北两极出现极光的机会最多。

极光的形状多样并不断变幻，也跟地球磁场有关。极光的忽隐忽现和扭曲摆动，是由于地球磁场受太阳内部激烈活动影响而在方向和磁力大小上发生变动的缘故。

在地球南、北极附近地区，也不是天天能见到极光的，只有在太阳内部活动特别激烈的日子，特别是出现太阳黑子的日子，在大量产生带电粒子流的时候，才出现极光。那儿一年里出现极光次数的多少也每年不一样。因为太阳黑子由多到少、再由少到多的变化是有周期性的，它的平均周期大约是11年多一点儿。1947年曾经是太阳黑子最多的一年，所以2002年前后又将是太阳黑子较多的年头，出现极光的次数也会增多。

我在前面说了，在我国的有些地区，也看到过北极光。比如1957年3月2日夜，我国黑龙江省漠河地区和呼玛县、新疆北部阿勒泰地区，人们都看到了罕见的北极光。

1982年6月18日晚10时10分前后，在内蒙化德等几个县和河北省北部的隆化等几个县，人们都看到了耀眼的白色弧形的北极光，历时20分钟左右。

特别强大的极光有时候在中、低纬度地区也能看到，比如1859年9月1日在低纬度的夏威夷群岛人们看到过极光，1872年2月4日在低纬度的印度孟买也曾出现过极光。这是因为特别大量的带电粒子流射人大气层时，会形成大气里的附加电流，从而产生磁场。这个附加电流所产生的磁场会扰乱地磁场，影响地磁场的方向，在这种情况下极光就不仅发生在地球的两极附近，在中、低纬度地区也会出现。当然，这种机会是极少极少的。

其实极光不仅发生在夜里，白天也能产生，只不过由于白天太阳光很强，极光被太阳光湮没了，人们看不见罢了。

眉宝光的来由

在德国境内，有一条哈尔茨山脉，那里有一座高出海平面1142米的高峰，名叫布劳甘峰。很早的时候，这一带的地方聚居着一些部落居民。人们放牧、砍柴时偶尔也上峰顶，有时候会碰见一个非常奇特的山中怪影——从峰顶往远处看，能看到天空有一个巨大的彩色光环，光环里还出现巨大的人影。当时人们总是怀着恐惧的心情谈论这个常常出现的怪事，有人就传说这是幽灵显影。这样的传说一代一代传下来，人们就管那个山峰上出现的光环带人影的现象，叫做布劳甘幽灵。

其实这种现象在我国的一些高山峰顶也有发现，尤其是在四川省的蛾眉山比较多见。过去民间画的佛像，菩萨头上大多画有彩色光环，信佛的人们管这种光环叫做佛光，或者叫做宝光。从前人们在峨眉山山顶见到远处天空出现巨大的人影和外围的彩色光环，就以为是菩萨湿圣，佛光普照。弱国古书上把峨眉山出现的这种现象叫做蛾眉佛光，或者叫峨眉宝光。过去迷信的人误认为看到峨眉佛光就是跟佛有缘，甚至误认为见到佛光后立刻牺牲凡胎俗体、跳向佛光，菩萨就可以接引人的灵魂上西天极乐世界。峨眉山顶峰叫金顶，东边有一舍身岩，下边是悬崖峭壁，听说过去真有人在这里见到峨眉宝光后舍身往下跳，摔死在山下。由于迷信思想迷了心窍，舍身人死得多冤。

那么，所谓布劳甘幽灵和峨眉宝光到底是怎样形成的呢?

要说清楚这种现象产生的原因，还得先从一个小实验说起。

用一个纸盒做成幻灯盒那样，算是光源。纸盒右侧扎一个小孔，让光线只从小孔射出。正对小孔隔一定距离放一个大纸盒，大纸盒左侧挖一个稍大的圆孔。在小孔和大孔之间先放一个凸透镜，使小孔射出的光线通过凸透镜形成光束，并使这光束正好射进大孔之内，因此不见反射光。然后再在凸透镜和大孔之间放一玻璃板，玻璃板上要求满布细小的水滴。从小孔射出的光线，通过凸透镜，射到玻璃板上，因为玻璃板上有细小的水滴，光线只好绕过小水滴，在小水滴之间的孔隙通过，并在大纸盒大孔周围显现出外红内蓝的彩色光环。像这样光线绕过微小质点而穿过孔隙并产生光环的现象，叫做衍射。准确地说，各种波，包括光波在内，在传播过程中，如果被一个大小近于或小于波长的物体阻挡，就绕过这个物体，继续前进；如果通过一个大小近于或小于波长的小孔，那么这条光线就会以小孔为中心，形成环形波继续向前传播，这种现象叫衍射。上述实验中大纸盒所以要挖一个稍大的孔，是为了使光环中心不产生反射光的干扰，使光环因色散形成的彩色比较容易显示出来。

所谓布劳甘幽灵和峨眉宝光的出现，其实就是一种光线的衍射现象。

高山顶峰周围一般比较空旷。你如果有机会登上峨眉山的顶峰金顶，站在高山之巅，背向太阳，面对前面薄雾和厚云，太阳光从你背后射来，在射向云层之前，通过薄雾的时候光线绕过雾中的一些小水滴，并在小水滴之间的孔隙通过，于是就会产生衍射现象，在你前方屏幕似的云雾上形成彩色光环。如果太阳的位置跟你的眼睛在同一横轴线上，那么光环的中心就在这一横轴线的延长线上。至于光环内出现人影，这比较容易解释。太阳光从你背后射来，在你前方屏幕似的云雾上投下你自己的高大的身影，就像夜间月光在路面上投下你的身影道理是一样的，不同的是月亮在天上，身影在路面。而山顶处太阳跟你在一条横轴线上的话，身影直立在云雾屏幕上，影像可能更逼真，而且身影正好投射在光环的中间位置上。在我国，大山高峰可不少，为什么峨眉山上出现宝光比较多呢?这跟蛾眉山地区的地理环境有关系。峨眉山高出海平面3099米，东面是重重小山，峭壁下一片空旷，北面斜坡很陡，山下跟四川盆地相连。山中森林茂密，山下河流交错，水汽来源充足，空气非常潮湿。潮湿空气在迎风面沿山坡上升，上升后逐渐变冷，凝结成云雾，所以半山中几乎一年四季常有浓密的云雾围绕。站在金顶向四周望去，白云茫茫，“波涛”汹涌，犹如黄山北海观云海，十分壮观。只要背后云雾下沉，强烈的太阳光从你背后照向你的前方，而前方又有云雾作屏幕的时候，就有可能出现峨眉宝光。如果太阳光一时被浮云遮蔽，峨眉宝光便立刻隐没；转眼间云过太阳出，蛾眉宝光还可以再现。光环随人动，你移动位置，宝光也会换位置。这时候你在峰顶伸出手掌向前看，云幕上就会出现放大了的五指的影子，大得出奇，真如巨掌魔影。

知道了布劳甘峰和峨眉金顶出现宝光的原因，知道了光环中的人影就是看宝光的人自己的身影，总不会再相信什么布劳甘幽灵、什么菩萨显圣之类的瞎话了吧。

在别的山顶，只要条件具备，即一边有强烈的太阳光，另一边有云雾，而太阳一早一晚又处在天空比较低的位置，那么也可出现宝光。比如泰山等名山，顶峰也可能出现宝光。据有人观测统计，峨眉山顶峰每年出现宝光七十多次，泰山顶峰每年出现宝光只有五六次。峨眉山一年四季都可出现宝光，倒是冬季更多见。泰山只有夏季偶尔出现几次宝光，别的季节几乎绝迹。