[科普中國(guó)]-太陽(yáng)黑子是什么？

眾所周知，太陽(yáng)是地球上光和熱的源泉，有了陽(yáng)光，植物才能進(jìn)行光合作用；有了陽(yáng)光，我們?nèi)祟?lèi)才能在溫暖中不斷繁衍生息……

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是當(dāng)望遠(yuǎn)鏡在17世紀(jì)被發(fā)明后，天文學(xué)家可以更好地觀察賜予人類(lèi)光和熱的太陽(yáng)。在經(jīng)過(guò)研究后，人們驚訝地發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的臉上有時(shí)會(huì)長(zhǎng)出一顆一顆的“小黑痣”，這是為什么呢？又會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生怎樣的影響呢？

太陽(yáng)臉上的“小黑痣”，其實(shí)叫做太陽(yáng)黑子。太陽(yáng)黑子是在太陽(yáng)的光球?qū)由习l(fā)生的一種太陽(yáng)活動(dòng)。太陽(yáng)黑子是磁場(chǎng)聚集的地方，黑子是太陽(yáng)表面可以看到的最突出的現(xiàn)象。一個(gè)中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。

我們的祖先早在兩千多年前就開(kāi)始注意到太陽(yáng)黑子的活動(dòng)，僅正史上就有100多次的相關(guān)記載。現(xiàn)在公認(rèn)的世界上第一次明確的黑子記錄是公元前28年我國(guó)漢朝人所觀測(cè)到的。在《漢書(shū)·五行志》里是這樣記載的：“成帝河平元年三月乙未，日出黃，有黑氣，大如錢(qián)，居日中央”。

伽利略是近代史上最早運(yùn)用望遠(yuǎn)鏡觀察并研究太陽(yáng)黑子的人。應(yīng)該說(shuō)，他發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子是十分幸運(yùn)的，因?yàn)?1610 年前后恰逢太陽(yáng)活動(dòng)的高峰期，這時(shí)太陽(yáng)產(chǎn)生的黑子很多。然而，由于他宣傳日心說(shuō)，與教會(huì)發(fā)生沖突，他的天文研究被迫中斷，到晚年，目力衰退也使他難以觀測(cè)。

到1826年，德國(guó)的一位藥劑師、天文愛(ài)好者施瓦貝開(kāi)始記錄太陽(yáng)黑子數(shù)，繪出太陽(yáng)黑子圖。這樣，他一直堅(jiān)持到80歲，連續(xù)觀測(cè)黑子達(dá)43年之久。他發(fā)現(xiàn)，每經(jīng)過(guò)約11年太陽(yáng)活動(dòng)很激烈，黑子數(shù)目增加很多，差不多可以看到四五群黑子，這時(shí)便稱(chēng)做“黑子極大”。接著衰弱，到極衰期，太陽(yáng)幾乎沒(méi)有一個(gè)黑子。因此，每經(jīng)過(guò)11年，就稱(chēng)做個(gè)“太陽(yáng)黑子周”。為了對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)和黑子變化周期排序，國(guó)際上規(guī)定，從1755年開(kāi)始的那個(gè)11年稱(chēng)做第一黑子周。1987年進(jìn)入第22個(gè)黑子周。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)于太陽(yáng)黑子已經(jīng)有了足夠成熟而全面的認(rèn)識(shí)。太陽(yáng)黑子實(shí)際上是太陽(yáng)表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為3000-4500℃。因?yàn)槠錅囟缺忍?yáng)的光球?qū)颖砻鏈囟纫?000到2000攝氏度，所以看上去像一些深暗色的斑點(diǎn)。一個(gè)發(fā)展完全的黑子由較暗的核和周?chē)^亮的部分構(gòu)成，中間凹陷大約500千米。一個(gè)小黑子大約有1000千米，而一個(gè)大黑子則可達(dá)20萬(wàn)千米。太陽(yáng)黑子的形成與太陽(yáng)磁場(chǎng)有密切的關(guān)系。但是他到底是如何形成的，天文學(xué)家對(duì)這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有找到確切的答案。不過(guò)科學(xué)家推測(cè)，極有可能是強(qiáng)烈的磁場(chǎng)改變了某片區(qū)域的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而使太陽(yáng)內(nèi)部的光和熱不能有效地到達(dá)表面，形成了這樣的“低溫區(qū)”。也就是太陽(yáng)上一顆顆的“小黑痣”。

太陽(yáng)黑子很少單獨(dú)活動(dòng)，通常是成群出現(xiàn)。黑子活躍時(shí)會(huì)對(duì)地球的磁場(chǎng)產(chǎn)生影響，當(dāng)太陽(yáng)上有大群黑子出現(xiàn)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)磁暴現(xiàn)象使指南針亂抖動(dòng)，不能正確地指示方向；平時(shí)很善于識(shí)別方向的信鴿會(huì)迷路；無(wú)線電通訊也會(huì)受到嚴(yán)重阻礙，甚至?xí)蝗恢袛嘁欢螘r(shí)間，這些反?，F(xiàn)象將會(huì)對(duì)飛機(jī)、輪船和人造衛(wèi)星的安全航行、還有電視傳真等等方面造成嚴(yán)重威脅。

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