对于氧气，我想大家肯定会回答道：无色的！事实果真如此吗？
　　正常条件下，氧气确实是无色气体，但在阿拉斯加、加拿大或者冰岛等地，我们能看见自然发光的氧气——著名的北极光。
　　极光的色彩之谜曾让物理学家陷入疯狂——没人知道究竟是什么物质发出这种美丽的绿光。其实都源自普通的氧，一点儿都不神秘。氧气究竟是如何发出绿光的？
　　氧气是氧原子的主要存在方式。氧原子有8个电子，这些电子在原子核外的远动轨迹并非无迹可寻，事实上它们沿着一些特定的轨道运行。不同轨道上的电子具有不同的能量，这些能量值即为能级。轨道离原子核越近，能级越低。
　　在正常状态下，氧原子处于最低能级，即电子在离核最近的轨道上运行（此时的状态称为基态）。但当大气顶层的氧原子与来自太阳的高能粒子碰撞时，内层电子能从中获取能量，跃迁至能级更高的轨道。这种状态叫做激发态，是极不稳定的，电子很容易回到近核轨道上，并将获得的能量释放出来。
　　处在激发态的原子或分子释放能量的方式有很多种，主要可分为辐射跃迁和无辐射跃迁两种类型。顾名思义，辐射跃迁就是指能量以光子的形式被释放。反之，无辐射跃迁则不会发出光子，激发的分子或原子通过碰撞等形式，将获得的能量传递给其他分子或原子。
　　在10万~15万米的高空，空气稀薄，被激发的电子在回到近核轨道之前，可以逗留在一个亚稳定状态（第一激发态），并释放出波长557.7纳米的绿光。
　　在15万~25万米高空，如果电子吸收的能量只够它跃迁至第一激发态，那么氧原子在回到近核轨道的时候会发出波长630纳米的红光。不过因为能发出红光的物质比较多，比如氮气受激发也会发出暗红光，所以氧气的红光不如绿光受关注。
　　在地表附近，空气密度较大，各种粒子间的距离较小，激发的氧原子很快就会撞击到其他分子或原子，以至于额外的能量来不及作为光波发射出去，就在碰撞中直接消耗掉了。这就是我们呼吸的氧气虽然也被太阳的高能射线辐射，却依旧无色的原因。

（大科技）