在一些地方，夜间经常能看到美丽的极光，这种奇异又神秘的极光一直吸引着我们。产生极光的原因是来自大气外的高能粒子(电子和质子)撞击高层大气中的原子。现在所知，作为太阳风的一部分荷电粒子在到达地球附近时，被地球磁场俘获，它们与氧和氮的原子碰撞，击走电子，使之成为激发态的离子，这些离子发射不同波长的辐射，产生出红、绿或蓝等色的极光。极光的形成与太阳活动息息相关。每逢太阳活动积极的年份，可以看到更为壮观的极光景象。当夜晚来临，红、蓝、绿相间的光线布满夜空中，场面极为壮观。
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原子钟在日常生活和科学研究中非常重要。它以原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波为标准，去控制校准电子振荡器，实现精准的时间测量。与原子相比，高电荷离子的外层电子与原子核的结合更强，对外部场的波动更不敏感，狭义相对论和量子电动力学的效应也更显著。因此，高电荷离子是未来研发更精准原子钟的理想选择之一。然而，由于内部结构复杂，要在高电荷离子中识别适合于原子钟的电子跃迁非常困难，常用的光谱法测量这种跃迁也不够精准。
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