人造极光

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2005年2月3日:

人类首次制造出极光

首先,我们来转载《费加罗报》连续刊登的两篇文章:

物理学:首次,研究人员利用无线电波在阿拉斯加上空引发了肉眼可见的现象

美国军方制造了极光。两名美国科学家成功制造出首次肉眼可见的人造极光,他们借助了一套强大的军事系统,专门用于研究电离层——大气层的最高层。用于此次实验的哈普(HAARP)仪器因被一些人指责具备通过无线电波改变气候、甚至中断全球所有无线电通信的能力,而引发了诸多争议。

西里尔·范勒尔贝格

[2005年2月3日]

位于阿拉斯加加科纳市附近的哈普设施,是一个由大量无线电天线组成的阵列。该仪器用于研究电离层——大气层的最高层,有望帮助科学家们揭示极光形成机制的奥秘。(资料来源:DR)

哈普天线阵列

位于阿拉斯加的军事设施哈普,成功实现了一项惊人突破:在已处于活跃状态的强极光中,人工制造出发光斑点。 “据我所知,这是首次通过无线电发射产生足够强的光亮,使肉眼可见,”来自马萨诸塞州汉斯科姆空军研究实验室的科学家托德·佩德森在电子邮件中解释道,他是这项发现的共同作者(1)。过去也曾有人通过释放化学物质(如钡、三甲基铝)或电子束制造过类似的人工发光现象,但从未通过无线电波实现过。”

自20世纪60年代以来,人们就通过加热高层大气来直接研究该特殊环境中电子的行为。

“这种激活技术相当于在极大规模上建立一个等离子体实验室,”格勒诺布尔行星科学实验室主任弗洛德克·科夫曼补充道。人们早已知道,地球磁场加速的电子进入极地大气时,会引发极光。这些高速电子偶尔会撞击大气中的原子,使其激发并在此过程中剥离一个或多个电子。当原子“平静下来”并返回平衡状态时,会发出绿色或偶尔为红色的光,这正是极光的典型特征。这一基本机制已广为人知,但等离子体——由激发原子和自由电子组成的气体——极为复杂,其他一些次级现象仍让研究人员难以理解。

正如科学史上常有的情况,两位美国科学家的发现是出乎意料的。通常,当极光照亮天空时,研究人员甚至不会尝试启动仪器,因为自然活动的强度往往远超哈普所造成的干扰。然而,在2004年3月的一个夜晚,两位科学家并未袖手旁观,而是启动了仪器,将目标对准了电离层较低区域,约100公里高度,而非通常激发的区域。

令他们大为惊讶的是,光学望远镜清晰地显示,一个明亮的绿色光点随着无线电发射器的节奏迅速出现又消失。“我们对这项发现兴奋得不得了,一直待在室内盯着控制屏幕,甚至都没想过要出去看看外面发生了什么,”托德·佩德森回忆道,“但我们的记录清楚地表明,这一现象肉眼可见。”

研究人员现在明白,他们的无线电脉冲实际上放大了自然极光。

对这一特殊现象的重现与精确研究,将有助于科学家更深入理解极光的形成机制。

(1)《自然》杂志,2005年2月3日。

多年来,军事天线一直是各种幻想的焦点。哈普是和平科研项目,还是美国秘密军事计划的伪装?

C.V.

[2005年2月3日]

哈普(高频主动极光研究计划)究竟是一个普通的科学工具,还是实际上掩盖了美国一项绝密军事计划,该计划旨在通过无线电波加热电离层,从而操控气候?一些美国活动人士以及俄罗斯议会成员严肃地认为,这是一种新型“地球物理武器”,可能彻底颠覆全球气候平衡。当地一些居民甚至指责哈普造成了各种问题。其中一人声称曾看到天线上方出现绿色光晕,另一人则说看到驯鹿倒着走。

然而,乍一看,

位于阿拉斯加小城加科纳附近的哈普设施,其实并无特别令人恐惧之处。

它只是一个由天线、支架和电缆纵横交错组成的阵列,占地9公顷,坐落于一片针叶林之中。

事实上,全球各地,如波多黎各、俄罗斯、塔吉克斯坦和挪威,都存在类似类型的天线阵列,

但没有任何一个像哈普那样引发如此多的幻想。

但不可否认的是,与所有其他同类科学仪器不同,

哈普是美国海军与美国空军联合建立的军事设施,直接由美国国防部资助,无需像通常那样经过美国科学家的评审流程。

最近哈普无线电天线成功制造出人造极光,这再次证明了该设施确实有效,其无线电发射确实能够加热电离层(1)。但这是否足以影响地球气候或远距离改变天气?“这完全是胡说八道!”巴黎默东天文台等离子体物理专家菲利普·扎尔卡大笑说道。

立即指出:菲利普·扎尔卡并非“等离子体物理专家”,而只是一个充满科学普及知识的普通工程师,过去曾应《科学现在》杂志副主编埃夫雷·西斯的要求,对我的著作《我们失去了宇宙的一半》(阿尔宾·米歇尔出版社,1997年)进行过一次毫无根据的批评,胡编乱造,毫无根据。我提出的正当回应要求至今仍石沉大海。

哈普注入电离层的能量,仅为数兆瓦,甚至几十兆瓦,与太阳辐射相比微不足道。在大气层顶部,太阳每平方千米释放的能量高达1.4吉瓦(14亿瓦)。”此外,科学家们已成功用哈普照亮了天空中一小块区域,位于极光中心……