太阳里的黑点

黑子是本影和半影组成的。特别黑的部分就是黑子的本影，半影是由许多纤维状纹理组成的，具有漩涡状结构且半影不是太黑。当大黑子群具有漩涡结构时，就预示着太阳上将有剧烈的变化。人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。黑子的活动周期为11.2年。地球的磁场和各类电子产品及电器会在黑子出现的时候产生损害。太阳活动峰年是在开始的4年左右时间里，黑子不断产生，越来越多，活动加剧，在黑子数达到极大的那一年。在随后的7年左右时间里，黑子活动逐渐减弱，黑子也越来越少，黑子数极小的那一年，称为太阳活动谷年。按照国际规定来算，如果将1755年的黑子周期称为第一周，然后按顺序排列，那么1999年开始为第23周。

产生带电离子是太阳黑子的最大特性。这种带电离子可以破坏地球高空的电离层，使大气发生异常，还会干扰地球磁场，从而使电信中断。较暗的核和周围较亮的部分构成一个发展完全的黑子，中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现，其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫作“前导黑子”，位于东面的叫作“后随黑子”。据观察得知，一个小黑子大约有1000千米，一个大黑子则可达20万千米。

太阳黑子的形成与太阳磁场有着非常密切的关系。但是，天文学家对太阳黑子是如何形成的这个问题还没有找到确切的答案。不过科学家推测，极有可能是强烈的磁场改变了某片区域的物质结构，从而使太阳内部的光和热不能有效地到达表面，形成了这样的“低温区”。黑子越多可能说明太阳越老，可能也是所有恒星寿命的一般特征。黑子附近的周边应该比太阳正常的地方温度稍微高一些（此消彼长的原因），因为太阳密度小和自转的原因黑子向低纬度运动，就像地球上的大陆板块向低纬度运动一样。黑子的出现往往存在凹陷500千米，这可能就是温度低而不再膨胀的真正原因。

太阳黑子

在天文学界对于太阳黑子的成因一直都是众说纷纭。其中有一种说法是黑子可能是太阳的核废料（如人类核反应堆的核废料），约11年出现一次，可能是黑子在太阳里面和表面的上下翻动一次造成的，就好像元宵在锅里被煮得上下翻动。而黑子的温度较低也是废料的一个证明，就像煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温。

还有一种说法就是太阳的聚变作用。当太阳发生聚变时，热核反应区周边的物质向内补充，在半径为0.75R处物质补充速度较其周围更快，由于角动量守恒，此处运动速度比周围快，产生摩擦。也因为质子与电子所受摩擦不同，所以运动的相对速度不同，产生电流，进而产生管状磁场，管内气压+磁压=管外压强，所以管内气压小于管外压强。根据克拉伯龙方程（pV=nRT）管内温度小于管外温度。而漂浮到对流层表面，形成的黑子是因为这种结构的密度小于周围物质。

世界上很早以前就有对太阳黑子的观测。公元前140年前后，我国成书的《淮南子》中就有关于黑子的记载。这也是世界上最早有关太阳黑子的记录。《汉书·五行志》中对公元前28年出现的黑子记载则更为详尽。1840年，德国的一位业余天文学家发现了太阳黑子10年～11年的周期变化规律。人们通过长期的观测，还发现了太阳黑子在太阳表面上的活动会随着时间变化其纬度分布具有一定的规律性。一开始的时候，几乎所有的黑子都分布在±30。的纬度内，当太阳活动剧烈时，就会出现在±15。处，黑子也会逐步向低纬度区移动，在±8。处消失。在上一个周期的黑子还没有完全消失时，下一个周期的黑子又出现在±30。纬度附近。如果将太阳黑子活动的纬度做纵坐标，时间做横坐标，这样绘出的黑子分布图很像蝴蝶，因而称作蝴蝶图。

太阳黑子的平均活动周期为11.2年。有些天文学家对黑子的活动从1755年开始标号统计，黑子最少的年份为一个周期的开始年称为“太阳活动宁静年”；黑子最多的年份则称为“活动峰年”。

大家都知道，地球上光和热的源泉是太阳。那么，太阳的一举一动都会对地球产生各种各样的影响。太阳上物质的一种激烈活动现象的表现即是黑子。所以，太阳黑子也会对地球产生明显影响。如果太阳上有大群黑子出现的话，地球上的指南针就会乱抖动，不能正确地指示方向。即使平时很善于识别方向的信鸽也会迷路；无线电通信也会受到严重阻碍，甚至会突然中断一段时间。这些反常的现象都会对飞机、轮船以及人造卫星的安全航行、还有电视、传真等方面造成很大的威胁。

此外，地球上的气候也因黑子而有改变。100多年以前，一位瑞士的天文学家就发现，黑子多的时候地球上气候干燥，农业丰收；黑子少的时候气候潮湿，暴雨成灾。我国的著名科学家竺可桢也研究出来，凡是中国古代书上对黑子记载得多的世纪，也是中国范围内特别寒冷的冬天出现得多的世纪。据有关人员统计，一些地区降雨量的变化情况，结果发现这种变化每经过11年就重复一次。这就说明了地球上的气候跟黑子数目的增减有关系。

据地震科学工作者发现，太阳黑子数目增多，地球上的地震就多；太阳黑子数目减少，地球上的地震就少。可见，地震次数的多少，也与太阳黑子的活动有关，而且有11年左右的周期性。植物学家也发现，树木的生长情况也随太阳活动的11年周期而变化。黑子多的年份，树木生长得快；黑子少的年份就生长得慢。此外，还有科学工作者发现，黑子数目的变化还会对我们的身体产生影响，人体血液中白血球数目的变化也有11年的周期性。

世界上最早关于太阳黑子的观测记录即是我国大约在公元前140年前的《淮南子》一书中对“日中有踆乌”的记述。现今世界公认的最早的太阳黑子记事，是载于《汉书·五行志》中的河平元年（公元前28年）三月出现的太阳黑子：“河平元年……三月己未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”这一记录将黑子出现的时间与位置都叙述得详细清楚。在欧洲，有太阳黑子记录的最早时间是公元807年8月。据当时记载，他们还被误认为是水星凌日的现象，直到1660年意大利天文学家伽利略发明了天文望远镜后，才确认黑子是确实存在的。而在此之前，我国历史上已有关于黑子的101次记录，这些记录不但有时间，还有形状、大小、位置以及变化情况等等。可见，我国早就有了关于太阳黑子的记录，而且我国有关黑子的记载不绝，并且都很正确可信。