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作者:杨伯顺
校对:张宇辰 王婧彧
审阅:董腾晨
美编:徐玖坤
后台:库特莉亚夫卡 李子琦 胡永葳 董腾晨
看到这个题目,前往漠河狩猎极光却空手而回的大佬们投来震惊的目光,并纷纷抡起镜头准备砸人。
各位大佬手下留情,容咱解释一二——是这样的,咱刚刚从大宋穿越过来,穿越前的时间是公元1138年10月6日晚上,来之前真的看到了极光!
众大佬冷冷一笑:你当我们傻?你如果说从蒙古大营穿越来的还能信,也不看看杭州那是什么地方,纬度那么低,能看到极光?
小编神秘一笑,取出两本书来,放在桌上,说:没证据谁敢胡说?我这里有两本书,一本是《宋史》,另一本还是《宋史》。诸位不信请查查,我大宋天文院必会记载这次神秘天象。
众大佬夺来书,一顿查询猛如虎,很快查到公元1138年10月6日的记载:
“绍兴八年九月甲申,赤气出紫微垣”(《宋史·五行志);
“绍兴八年九月甲申夜,有赤气如火,出紫微垣内”(《宋史·天文志》)。
大佬之佬不以为意:“孤掌难鸣,孤证不立,待我查查除了大宋天文院,还有没有别人看到这次极光。”
大佬之佬排出两台笔记本来,双手并用,竟找到了同一天欧洲的记载:“在波希米亚,有红光出现在天空的北方。”
见此,大佬们连连发出了关谷式“斯国一”的赞叹声,纷纷请教怎么能穿越回宋朝,空气中充满了快活的气息。
到底是怎么回事
不好意思,以上内容是我编的。
但是,记载是真的,也就是说,杭州曾经真的可以看到极光。
那么,好奇的读者一定在想:为什么古代在杭州都能看到极光,而现在即便我们跑到漠河,看到极光的概率也很小呢?如果说古代中国人见到了极光,他们会如何解释这些神秘天象呢?
上周极光大爆发时的美丽景象
极光,顾名思义,是出现在极点周围的光。但这里的极点,并非地球自转产生的南北极点,而是地球磁场的磁极。当来自太阳的质子、电子被地球磁场牵引到磁极附近,进入地球高层大气层(80km)并与地球气体分子或原子碰撞时,它们便会获得能量。为了恢复正常状态,它们以光的形式释放能量。而这些粒子沿着地球的磁力线传播,所以在北半球和南半球的磁极周围可以看到极光的舞动。
OK,那么问题来了,这个“周围”到底范围多大呢?这要看太阳的意思。当太阳活动比较剧烈时,喷发出的太阳风也就越强,那么与地磁场碰撞产生极光的范围也就越大。一般用Kp指数来衡量极光强度,范围从0到9。一般Kp=2时的极光活动便可以在极光圈区域看到极光了;但是对于生活在中低纬度的我们来说,必须等Kp=9时,才能有更多机会在中国最北端欣赏到极光。
Kp指数与欧亚地区极光范围的关系图
Credit:美国空间天气预报中心
(图中中国国界线画法不代表牧夫天文的立场)
Kp指数达到5以上便可称为地磁风暴了,由此可见达到9是多么罕见的事件。据统计,Kp指数为5的出现概率为每11年900天,而Kp指数为9的出现频率,每11年仅有4天。在我国,最有希望看到极光的地方便是最北端的黑龙江漠河。一份来自漠河气象局的研究提及,漠河气象局自1957年建立以来到2010年,仅观测到58次北极光,几率极低。日夜观测的气象站都这么难看到极光,更别说普通人了。上周的极光大爆发,最高Kp指数也才达到了7,所以说看不到也在情理之中。
2021年11月4日极光爆发日的预报范围
Credit:NOAA
答案似乎有些令人绝望,难道咱们只能出国才能看到极光了吗?对于疫情期间揣着钱包出不去的有钱人们,以及靠着学业助研费勉强度日、啥时候都出不去的小编来说,这真是太残酷了。但是,别急。科学家爸爸们说,地球磁极在快速漂移,从加拿大直奔俄罗斯冲来!啊,这真是跨越北冰洋的浪漫!
科学家模拟过去五十年磁极的动态移动
Credit: NOAA/NCEI
地磁北极点从1900年到2020年的移动
Credit:nature
从20世纪初开始,地球磁场北极就从加拿大一路向北极附近移动。最初每年只是移动15公里,但从90年代中期开始,地磁北极迁移突然加速,大大超出了预期,达到了目前的每年55公里。目前地磁北极已经到了地球北极点附近,假如保持这个速度的话,未来二十年内磁北极点将会靠近东北亚大陆。那么,在我国境内看到北极光的几率无疑也会大得多。
中国古人的极光记录
说到这里,各位聪明的读者也一定有了答案。宋代的观测者之所以在杭州也能观测到极光,很可能便是因为那时候的地磁极点更偏向东亚大陆。让我们借助古人的眼睛,来看一看历史上的极光盛况吧!
孝成建始元年九月戊子(公元前32年10月26日),有流星出文昌,色白,光烛地,长可四丈,大一围,动摇如龙虵形。有顷,长可五六丈,大四围所,诎折委曲,贯紫宫西,在斗西北子亥间。后诎如环,北方不合,留一刻所。(《汉书·天文志》)
虽然这条记录称之为“流星”,从描述上来看,其横亘南北半边天,且随着时间流逝变大变长,显然是一条极光。
图源:网络
天福二年春正月乙卯(公元937年2月14日),是夜,有赤白气相间,如耕垦竹林之状,自亥至丑,生北浊,过中天,明灭不定,徧二十八宿,彻曙方散。(《旧五代史·高祖纪二》)
晋天福二年正月二日(公元937年2月14日)夜初,北方有赤气。西戌亥地。东北至丑地。南北阔三丈。状如火光。赤气内见紫微宫及北斗诸星。至三点后。内有白气数条。次行至西。夜半子时方散。(《五代会要·灾变》)
图源:网络
由于中国古人有着持续数千年的持续不断观测天空的传统,所以我国的极光记录也是世界上最丰富、最详细、时间最准确的。从上面的几条记录中也可以看出,对于这些奇异的天象,古代观测者无疑是非常关注的,他们对其进行了仔细的观察与描述,甚至还按照形态将其进行分类。
当然,古人并不知道极光的本质是什么,但这并不妨碍他们按照自己的理论对这种现象进行解释。在中国古代天人合一的哲学理论中,他们认为人间社会发生了或者正在秘密进行一些严重违背人性道德的罪恶行为,因而搅乱了原本天地间正常和谐运行的五行之气(五行既有物质性又有道德性)。五行之气的紊乱会通过天象的异常反映出来,而妖星便是五行之气变异的重要体现之一。在古人眼中,妖星便是这样一种预示灾殃的奇异天象。它不是灾殃的原因,真正的原因潜藏在社会中。国家无道,本就必定会引发灾祸,天象只是世界秩序紊乱的外在表现而已。
古人按照形态把妖星分为很多种,如天棓、天星、蚩尤旗、枉矢、长庚、天冲、国皇、天狗、天锋、营头等,明末黄鼎所著《管窥辑要》中记载了许多传统流传或者想象的妖星形象。除了少数妖星可能是彗星之外,大部分妖星应该都属于极光。
《管窥辑要》中绘制的彗星、景星、妖星等形象
虽然《管窥辑要》中记录的妖星掺杂了很多后世文人的想象成分,但也有着一些图像应该反映了古人最初观察过的真实极光形状,如蚩尤旗、枉矢、长庚等,都可以在现代摄影师镜头记录的极光图像中找到对应形象。
以上两张极光图似乎对应古人眼中的妖星“枉矢”
图源:网络
如“枉矢”,这个妖星的名字至少可以追溯到西汉,是司马迁《天官书》中的十几种妖星之一,司马迁描述它“状类大流星,蛇行而苍黑,望之如有毛羽然”。司马迁并未给妖星赋予特殊的含义,但在盛行谶纬的东汉时代,班固在《汉书·天文志》中将其和历史事件联系了起来:“项羽救巨鹿,枉矢西流。”班固有着自己的理由:枉矢是弯曲的箭,箭本身是杀伐之象,所以出现枉矢必定会有征伐与灭亡;弓箭本是笔直之物,如今却像蛇一样蜿蜒曲折,是因为执掌箭翎之人不正直,其统治也必然紊乱;项羽坑杀秦人,屠城咸阳,乃是以乱伐乱,不是正义之师。因此,后世的文献也将枉矢的出现赋予了“以乱伐乱”的意向。
这种解读自然没有科学根据,但却也颇为有趣:在古人的眼中,美妙奇异的天象也许并不意味着一种视觉盛宴,而更多是一种来自上天的神秘莫测的感觉;越是美丽壮观的天象,越是能触发到其精神深处的忧虑。他们小心翼翼地记录着、感受着“妖星”行经的范围,解读其背后潜藏的社会隐忧,并希望在它真正爆发之前将问题解决,使五行之气运转的秩序再次回复到纯净、有序的状态。
随着历史的进步,宋代之后的正史便很少将天象与人事结合起来了。许多古代观测者以及文人们也慢慢认识到,极光、五星逆行乃至日月食,都只是自然现象而已。不过,钦天监官员们依然会秉持文化的传统,观测天象并预报灾难。至少,在那个君权日益壮大的社会中,天象可以使君主还保留着一丝丝的畏惧,不敢全然为非作歹。这也是天象预言所具有的为数不多的正面意义之一吧!
参考资料
戴念祖. 我国古代的极光记载和它的科学价值[J].1975.
吴树森. 基于漠河地区 55 a 目测极光特征分析[J].2016.
阿拉斯加大学地球物理研究所极光预报页面:https://www.gi.alaska.edu/monitors/aurora-forecast.
李会超. 漠河可以看到极光吗?
黄鼎.管窥辑要.卷16.
班固.天文志.
『天文湿刻』 牧夫出品
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