我们生活的世界满是奇妙，有太多等待我们去发现的事物和现象。有些现象无法解释，有些东西极其危险，而有的常常引起我们的赞叹。大自然给人类的生存提供了宝贵而丰富的资源，地球上有许多自然现象仍是一个个谜团，科学家尚无法准确解释其间的神秘，同时这些奇特的自然现象却极具魅力，释放出大自然所独有的绚丽。
美丽的极光——太阳风与地球磁场碰撞的“火花”
极光是地球上最美丽的景色之一，自从人们发现北极光现象之后就被该现象的神秘和美丽所深深吸引。它的颜色从浅到深，从绿到红，应有尽有，它们有的像彩色纸带，有的像烟花，有的像弓，有的像窗帘……简直美丽极了。
超级“电光秀”
极光是一种大自然天文奇观，它没有固定的形态，颜色也不尽相同，颜色以绿、白、黄、蓝居多，偶尔也会呈现艳丽的洪紫色，曼妙多姿又神秘难测。极光只在高纬度地区严寒的秋冬夜晚发生，而最佳时刻则是晚上10点到凌晨2点，有些时候可持续1小时左右。
一般来说，极光的形态可分为弧状极光、带状极光、幕状极光、放射状极光等四种。在北部出现的称为北极光，在南部出现的则称为南极光。
极光最常出没在南北磁纬度67°附近的两个环状带区域内，分别称作南极光区和北极光区。人们去那里是为欣赏它那壮观景象并目睹每晚都会出现的极光奇观。如果你有机会到阿拉斯加，一定要看看那迷人的北极光，捕捉那千变万化的超级“电光秀”，您也将彻底地爱上北极光！
北极光的成因
长期以来，极光的成因一直众说纷纭。有人认为：它是地球外缘燃烧的大火；有人则认为，它是夕阳西沉后，天际映射出来的光芒；还有人认为，它是极圈的冰雪在白天吸收储存阳光之后，夜晚释放出来的一种能量。这天象之谜，直到人类将卫星火箭送上太空之后，才有了合理的解释。
原来，太阳释放出的高能带电粒子（也称为离子），进入太空，若是这样的离子流从太阳中发射出来，就被称为“太阳风”。地球的磁场和太阳风相互作用，一些粒子就来到地球大气的电离层。在电离层，气体粒子发生碰撞、发光，便产生了极光。
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·狐狸之火·
当人类第一次仰望天际惊见北极光的那一刻开始，北极光就一直是个“谜”。长久以来，人们都各自发展出了自己的极光传说，比如在芬兰，北极光则被称“狐狸之火”。古时的芬兰人相信，因为一只狐狸在白雪覆盖的山坡奔跑时，尾巴扫起晶莹闪烁的雪花一路伸展到天空中，从而形成了北极光。
彩虹的秘密——五色石发出的彩光
“雨后总会看见彩虹！”还记得上一次看见彩虹是什么时候吗？它的美，令人如此向往，七种色彩架起一座梦幻的天桥，仿佛通往童话般的世界，让人心中充满了遐想……你知道彩虹是怎样形成的吗？想不想见到绚丽的火彩虹？
神话中的彩虹
彩虹在神话中占有一席之位，是因为它的美，以及它一直是个难以理解的现象。比如在中国神话中，女娲炼五色石补天，彩虹即五色石发出的彩光；而在民间彩虹俗称“杠吃水”“龙吸水”，以前的人们认为彩虹会吸干当处的水，所以人们在彩虹来临的时候敲击锅、碗等来“吓走”彩虹。
彩虹形成的原因
科学对彩虹的解释是：因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40～42度的反射最为强烈，造成我们所见到的彩虹。造成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来的，红光在最上方，其他颜色在下方。
其实，只要空气中有水滴，而阳光正在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹现象。彩虹最常在下午雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少而充满小水滴，天空的一边因为仍有雨云而较暗。而观察者头上或背后已没有云的遮挡而可见阳光，这样彩虹便会较容易被看到。另一个经常可见到彩虹的地方是瀑布附近。
知道了彩虹形成的原理，我们也可以在晴朗的天气下背对阳光在空中洒水或喷洒水雾，自己来“制造”彩虹。
绚丽的火彩虹
火彩虹是一种光学现象，是阳光透过厚厚的扁平的、横向的卷云冰晶时，发生折射引起的。要出现这种现象，大气条件必须非常完善，比如太阳必须达到一定高度，多出现在夏至前后；火彩虹并不容易观察到，也不是随处可见的，北纬55度以北和南纬55度以南就不会出现，尽管有人在北欧的高纬度山地观察到过。所以如果你足够幸运的话，一生大概可以看到1～2次火彩虹。
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·月虹·
大多数人见到过彩虹的美丽，所以彩虹对我们来说并不陌生。但是她的姊妹——月虹可就不那么普及了。月虹，是在月光下出现的彩虹，又叫黑夜彩虹、黑虹。由于是由月照所产生的虹，故通常只见于夜晚。且由于月照亮度较小的关系，月虹也通常较为朦胧，且通常出现于月亮反方向的天空。夜间虽然没有太阳，但如果有明亮的月光，大气中又有适当的云雨滴，便可形成月虹。由于月虹的出现需各种天气因素的配合，所以是非常罕见的自然现象。
海市蜃楼——空中的楼台城郭
在平静无风的海面航行或在海边眺望，往往会看到空中映现出远方船舶、岛屿或城郭楼台的影像；在沙漠旅行的人有时也会突然发现，在遥远的沙漠里有一片湖水，湖畔树影摇曳，令人向往。可是当大风一起，这些景象突然消逝了。这是怎么回事呢？原来这是一种幻景，通称海市蜃楼，或简称蜃景。
海市蜃楼分上现、下现和侧现蜃景
海市蜃楼是一种因光的折射而形成的自然现象，简称蜃景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方，偶尔会在空中或“地下”出现高大楼台、城郭、树木等幻景，称为海市蜃楼。我国山东蓬莱海面上常出现这种幻景，古人将其归因于蛟龙之属的蜃吐气而成楼台城郭，因而得名。
蜃景常在海上、沙漠中产生。海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中，经过折射造成的结果。蜃景的种类很多，根据它出现的位置相对于原物的方位，可以分为上蜃、下蜃和侧蜃；根据它与原物的对称关系，可以分为正蜃、侧蜃、顺蜃和反蜃；根据颜色可以分为彩色蜃景和非彩色蜃景等等。
如何辨别“海市蜃楼”的真假
海市蜃楼是一种光学现象。沙质或石质地表热空气上升，使得光线发生折射作用，于是就产生了海市蜃楼。海市蜃楼会发生在离海岸线大约6英里（9.6千米）的沙漠地区，会使1英里（1.6千米）以外或更远的物体看起来似乎要移动。海市蜃楼使陆地导航变得非常困难，因为在海市蜃楼环境中，天然特征都变得模糊不清了。海市蜃楼会使一个人很难辨别远处的物体，同时也会使远处视野的轮廓变得模糊不清，你感觉好像被一片水包围着，而那片区域高出来的部分看上去就像水中的“岛屿”。海市蜃楼还会使你识别目标、估计射程、发现人员等变得十分困难。不过，如果你到一个高一点的地方，如高出沙漠地面3米左右的地方，你就可以避开贴近地表的热空气，从而克服海市蜃楼幻境。总之，只要稍稍调整一下观望的高度，海市蜃楼现象就会消失，或者它的外观和高度就会发生改变。
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·沙漠中的海市蜃楼给他们带来希望·
从前，有一个骆驼队在炎气熏人的沙漠中踌躇前进。酷暑和干燥的天气使得旅行者疲乏不堪，皮袋中的水已经喝完了，嘴唇干得发裂，这时他们多么希望喝到一口清凉的水啊！突然，在遥远的前方沙漠间，出现了一个湖，湖的两岸高耸着宫殿和寺院，给他们带来了莫大的希望和清凉的预感，于是快速朝前奔去。走过一个沙丘又一个沙丘，但湖泊、宫殿和寺院仍在遥远的地方，忽暗忽亮，忽隐忽现。过了一会儿，突然湖水、宫殿、寺院全部消失得无影无踪了。
乳状积云——颠簸的云彩
“乳状积云”是在积雨云下方形成的乳状型积云，是当下降气流里中温度较冷的空气与上升气流中温度较暖的空气相遇，而形成如同一个个袋子形状的乳状云。它可以在多个方向上延伸数百英里，每个瓦片状的云朵可以保持静态10～15分钟。美丽都是有代价的，它的出现往往预示未来可能有风暴或其他极端恶劣的天气出现。
颠簸的云彩
乳状云是自然界中罕见的自然现象，它的奇特外观让很多人看到后以为即将有大风暴或者大雷雨到来。
正常的云底都是平的，那是因为湿润的暖空气上升，受到冷却而在某个温度，往往也是在某个特定的高度凝结成小水滴。当水滴形成后，这些空气也就变成了不透光的云。然而在某些情况下，它会发展成含有大水滴或冰粒的云胞，这些大水滴及冰粒在降落蒸发过程中，流失了大量的热，并牵引出旺盛的沉降气流。这样的云胞最可能发生在雷雨的扰流区附近，例如出现在铁砧云端的乳状云，在阳光的侧照下尤其引人注目。
乳状云还有一个更形象的名字——“颠簸的云彩”。很多人常常会将乳状云误认为是龙卷风或飓风来临的前兆。但专家们说乳状云的出现常常预示着暴风雨的降临。
专家解释乳状云的形成
物理学家帕特里克·庄说：“它们是一些外观奇异的云彩。”有些科学家对乳状云的形成有不同的见解。美国国家大气研究中心物理学家丹尼尔·布里德表示，空气的浮力和对流是形成乳状云的关键。布里德说：“这好像是上下颠倒的对流。”
对流就好比有浮力的气泡。以乳状云为例，在云中的空气冷却过程中，蒸发作用会引起大量负浮力，这使得缕缕云彩向下而不是像积云一样向上移动，最终，它们看上去就像上下颠倒的气泡一样。乳状云移动平缓的原因在于它们下面的温度结构。据布里德介绍，在对流层中，温度会随高度增加而有所降低，这称为“直减率”，变化的速度必须接近于中值。
换言之，如果温暖的小气泡出现在某个区域，温度根本不会出现变化，因为没有热量进出。这是暴风雨所特有的温度结构。若没有这些外部条件，形成的云外观更加普通，不是高低不平，就是缕缕轻烟。布里德说：“只要有暴风雨的地方，肯定会看到乳状云。若是没有暴风雨，你要想看到乳状云，则一定要有令云浮起所需的大气条件。”
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·重力波云层·
重力波状的云层仅产生于上升气流进入稳定的气穴。向上的气流冲量在气穴中产生连锁反应，从而形成大气层中云层的变化，改变云层动态曲线，使云层出现如同重力波一样的摆动波纹。重力波云起伏的纹理是源于空气在垂直平面的移动，比如上升气流或是雷暴形成时。上升气流使空中气涡发生改变，云的流体学特征也随之改变，当这种作用频繁的发生，不同的变化在一个梯度上积累，最终形成可见的振荡的重力波云。
死亡谷的石头——石头也会“走路”吗
在美国加利福尼亚州死亡谷有一种尚无法解释的地质现象——这里有许多巨形卵石，每块都重达7百镑以上，看上去都是自己运动到这里的，这些岩石在滑动过程中，在其身后产生了深深的“划痕”。重力原理似乎根本不起作用，科学家对此还没有做出统一的解释。
石头真的会自己“走路”吗
这种奇特的现象出现于死亡谷“跑道盆地”。这些奇特的石头的确是在地面上滑行，在死亡谷里存在着风，却不足以将这些石头吹动。虽然人们未曾实际目睹石头的真实移动，但是从现场观测来看，这种实质性移动是存在的。
在科学家发现石头移动现象之前的几天，盆地里有积水，但是很快盆地干枯结成龟裂状土层。人们可以清晰地看到泥泞时有人途经时留下的足迹，相信许多人会产生这些疑问：是否真看到石头在移动？石头是如何在地面上滑行的？它们是在水面上滑行，还是在泥泞中滑行？
令科学家颇有兴趣的是，石头滑行留下的痕迹显示在泥浆以下1英寸处存在着一个坚硬的土壤层，他们观测了死亡谷近期几次风暴中留下的其他泥浆洞，以及测量岩石滑行中陷入土壤中的深度。结果表明这些石头甚至像是在汤状泥浆表层中滑行，陷入泥浆中不超过1英寸，这将解释为什么这些石头未深陷泥浆中。
同时，科学家也指出，未有迹象表明这些石头的移动是由于陷入泥浆中“冰筏”造成的，在数英里盆地区域内泥浆干燥时的迹象显示，这里泥浆以下并不像存在着水源或冰层。而且从移动留下的痕迹来看，似乎石头的移动是在盆地中没有水时形成的。
此外还有一个奇特的现象是石头移动后土壤的堆积变化，科学家看到石头移动留下4～5英寸宽的土壤堆积，在石头移动最前方堆积着1～2英寸厚的土壤，从而显示石头移动时土壤十分松散。假设这如果是暴风天气或其他循环风力导致的，但为什么人们从未看到如此强劲的暴风现象。
这些石头移动的痕迹很短，在土壤中留下的滑行深度并不深。但是这些移动痕迹清晰可见，却鲜有规律。奇特的是，能够清晰看到的4～5处石头移动的轨迹都是平行的。
