太阳的资料(关于太阳的基本知识)

太阳也有脾气！可能在生物课上，你只知道食物链最开始来自太阳的太阳光，那么你对我们每天给我们的白天太阳了解多少，对太阳黑子了解多少呢？我们身边的东西越多，我们就越会忽略它们的本质。你知道多少关于太阳的秘密？神秘边肖带给你关于太阳黑子的最全面的信息。

什么是太阳黑子？

太阳黑子实际上是太阳表面爆发的风暴，它们是巨大的旋转热气流。黑子不黑。它的温度在4500℃左右，比沸腾的钢水要热得多。但比周围6000℃的高温低了1500℃左右，所以在明亮的背景下，温度低的黑子显得很暗。太阳黑子是如何形成的？我们知道，太阳的表面温度是6000℃，中心温度高达15000000℃以上。太阳的表面密度很小，只有水的十分之一。然而，它的中心密度是水的110倍。这种内外温度和密度的巨大差异造成了太阳的大规模运动。太阳黑子是太阳物质运动的表现。经过长期观测，发现太阳上黑子的数量在某些年份较多，在另一些年份较少。太阳黑子的数量呈周期性变化，大约每11年出现一次高峰。太阳黑子的数量反映了太阳物质活动的强度。

黑子特征

太阳黑子产生的带电离子可以破坏地球高空的电离层，使大气异常，干扰地球磁场，从而中断电信。一个充分发育的黑子由一个黑暗的核心和周围明亮的部分组成，中间有一个大约500公里的凹陷。太阳黑子经常成对或成群出现，大多数是由两个主黑子组成。西边的一个叫“领先黑子”，东边的一个叫“跟随黑子”。一个小黑子大约有1000公里长，而一个大黑子可以达到20万公里。

太阳黑子是如何形成的？

太阳黑子是如何形成的？到目前为止，还没有一个完美的理论可以完美地解释太阳黑子的形成，但是可以找到一个庞大而简化的模型来稍微解释一下，从中引出旧的理论，然后建立新的理论。

一种理论认为，太阳黑子可能是太阳的核废料(如人类核反应堆的核废料)，11年一次的太阳黑子的出现可能是由于太阳黑子在太阳内部和表面上下翻起(如元宵节在锅里被上下煮)。太阳黑子的低温应该也是废料的一个证明(比如煤炉里的煤灰一般不能再产生高温)。

另一种说法是:由于太阳的聚变，热核反应区周围的物质向内补充，0.75R半径处的物质补充速度比周围快。因为角动量守恒，这里的运动速度比周围快，产生摩擦力。由于质子和电子的摩擦力不同，相对运动速度不同，产生电流，进而产生管状磁场。管内压力+磁压力=管外压力，所以管内压力

对太阳黑子成因的最新解释

一般认为，太阳黑子等活动是由热对流和各部分转速不同引起的。

想象一下太阳上对流层南北磁极形成的经向磁场。太阳的不同部分以不同的旋转速度运动(这被称为差旋转)。赤道附近自转更快，自转更近，自转更慢。因此，在太阳物质中“冻结”的磁力线将逐渐被拉伸并围绕着太阳，具有纬向分量。经过多次卷绕，纬纱分量越来越强。磁场的强度与磁力线的密度成正比。经过多次缠绕，太阳物质中的磁场基本变成带状，强度大大增加。磁力线相互排斥，磁场加强，排斥力越来越强。由于磁场是“冻结”在太阳物质中的，磁力线的排斥力给太阳物质增加了一个膨胀压力，通常称为磁压。在太阳对流层内部，由于不均匀性，各处的气压并不完全相同。如果某处的磁压超过了气压，这团物质就会膨胀，结果它就会像水中的气泡一样，在浮力的作用下浮出水面。最后，太阳表面甚至会出现磁通量带物质。太阳黑子是在磁力线集中穿过对流层顶部并进入光球层的地方形成的。磁力线集中和穿透位置形成的黑子分别是N极和S极。而赤道两侧的磁力线正好相反，所以南半球和北半球形成的黑子对的极性也是相反的。

从左到右可以看到磁力线缠绕，南北半球黑子极性相反。

到目前为止，我们发现我们所发现的信息在上述解释上差别不大，都是基于同一个理论。但是现在，当我们讨论为什么磁力线会影响温度时，有两种不同的理论，新的和旧的。

旧理论认为，由于太阳黑子中密集的磁力线，强磁场阻碍了太阳从内部到太阳表面的对流，即等离子体在太阳黑子区的强磁场下无法自由运动，形成了类似栓塞的效应，阻止了能量从内部流向表面。当塞子上方的物质冷却后，以每小时近5000公里的速度流回太阳表面，周围的等离子体进一步冷却，沉降在太阳黑子中心的磁场中。在磁场强度下降之前，冷却效应可以继续维持太阳黑子结构的稳定。

由于磁塞可以阻止热量流向太阳表面，太阳黑子下层的温度逐渐上升。天文学家在1998年6月观测到，太阳黑子实际上非常浅，在地表以下5000公里处的声速明显更高，这表明那里的温度也比周围高，这与太阳黑子在表面出现的情况正好相反。新理论也是建立在强磁场的基础上，但它认为磁场不仅没有抑制，反而大大加速了能量的传递。

太阳黑子的强磁场将大部分热流转变为磁流体动力学波，沿着磁力线迅速传播，能量也因此变成了波。

太阳黑子活动周期

黑子的形成周期短，形成后几天到几个月就会消失，新的黑子又会产生。太阳黑子是太阳活动的重要标志，其活动具有明显的周期性，平均周期为11.1年。太阳黑子会干扰地球磁场和电离层，并在地球的极地地区造成极光。

太阳黑子由本影和半影组成。本影是特别黑的部分。半影不太黑，由许多纤维状纹理组成。当大黑子群的数量增加时，就预示着太阳上将要发生剧烈的变化。人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。太阳黑子的活动周期为11.2年。它会破坏地球磁场和各种电子产品和电器。前四年左右，太阳黑子不断产生，越来越多，活动加剧。太阳黑子数量达到最大值的一年称为太阳活动高峰期。接下来的七年左右，太阳黑子活动逐渐减弱，黑子越来越少。太阳黑子数量极少的那一年被称为太阳活动谷年。按照国际规定，太阳黑子周期从1755年开始就是第一周，然后按顺序排列。1999年是第23周。

太阳黑子活动的视频记录

太阳黑子活动到底是什么样子的？这是美国宇航局提供的一段关于太阳黑子活动的视频。

如何观测太阳黑子？

用一块黑色玻璃看太阳，可以看到太阳明亮的表面有时会出现一些黑点，这就是太阳黑子。在风沙遮挡太阳，太阳减弱的日子里，我们可以用肉眼看到太阳黑子。

太阳黑子的影响

太阳物质活动的变化必然会影响地球环境和地球上的生物。太阳黑子爆炸会扰动地球磁场，给航空航天、通信、导航定位、电网和现代军事活动带来严重危害和巨大损失。太阳黑子爆炸还会增加大气层上方的臭氧量。增加的臭氧将吸收比正常情况下更多的太阳热量，这将改变温度，气压和大气环流，导致恶劣天气。一些科学家说，太阳黑子的“顽皮行为”很可能是厄尔尼诺等全球气候异常的原因。

当太阳上出现大群黑子时，会出现磁暴现象，使指南针随机抖动，不能正确指示方向；平时善于辨别方向的鸽子会迷路；无线电通信也会受到严重阻碍，甚至会突然中断一段时间。这些异常现象会对飞机、船舶、卫星以及电视传真等的安全航行造成极大的威胁。

太阳黑子也会导致地球上的气候变化。100多年前，一位瑞士天文学家发现，太阳黑子多的时候，地球上气候干燥，农业丰收。太阳黑子少的时候，气候潮湿，大雨就成了灾难。我国著名科学家竺可桢也算出，我国古籍记载太阳黑子的世纪，也是我国冬季特别寒冷出现的世纪。其他人统计了一些地区的降雨量变化，发现

这种变化每11年重复一次，大概与太阳黑子数量的增减有关。

研究地震的科学家发现，当太阳黑子的数量增加时，地球上的地震就更多。地震的次数也有11年左右的周期。

植物学家还发现，树木的生长也随着太阳活动11年的周期而变化。太阳黑子多的年份树木长得更快；黑子少的年份长得慢。

更有趣的是，太阳黑子数量的变化甚至会影响到我们的身体，人体血液中白细胞数量的变化有11年的周期。而且在太阳黑子少的年份，人们普遍感觉饥饿的速度更快，小麦的产量更高，小麦中的蚜虫也更少。

关于太阳黑子，中国有世界上最早的观测记录。约公元前140年的《淮南子》一书中，有“日本和中国都有黑庙”的记述。今天世界上公认的最早的黑子记录是《汉书五行志》中和平元年(公元前28年)三月出现的黑子:“和平元年...还没到三月，日出是黄色的，还有钱那么大的黑气，住在太阳中心。”这个记录详细描述了太阳黑子的时间和位置。欧洲最早的太阳黑子编年史是在公元807年8月，当时被误认为是水星凌日。直到1660年意大利天文学家伽利略发明了天文望远镜，才证实太阳黑子确实存在。在此之前，我国历史上有101次太阳黑子的记录。这些记录不仅有时间，还有形状、大小、位置、变化等等。难怪美国天文学家海尔赞叹道:“中国在观察古代天象方面是多么勤奋啊。他们观测到太阳黑子，比西方早了约2000年，历史上无休止地记录下来，都是正确可信的。”

为什么在太阳黑子活动高峰期会有人生病？

太阳黑子的数量有时多有时少，其变化非常有规律，一般每11年为一个周期。根据记录，从1173年到1976年的803年间，共发生了56次流感，都发生在太阳黑子活动异常频繁的年份。在太阳黑子活动的高峰期，心肌梗塞患者的数量也急剧增加。

为什么太阳黑子活动高峰期患者会增多？原来，在太阳黑子活动的高峰期，太阳会发出大量的高能粒子流和X射线，在地球上引起地磁暴。它们破坏了地球的空大气层，使气候异常，使地球上的微生物大量繁殖，为疾病的流行创造了条件。另一方面，太阳黑子的频繁活动会引起生物体内物质的强烈电离。比如紫外线的急剧增加，会引起感冒病毒细胞内遗传因子的突变，发生突变遗传，产生一种对其有很强传染性和免疫力的亚型流感病毒。一旦病毒通过空空气或水传播，就会导致来势凶猛的流感。

科学家还发现，在太阳黑子活动异常频繁的年份，致病菌的毒性会加剧。它们进入人体后，可以直接影响人体的生理生化过程，也影响疾病的进程。因此，当太阳黑子数量达到峰值时，就要尽早预防疾病的疫情。

统计显示，疫情流感不仅发生在太阳活动最强的时期，也发生在太阳活动最弱的时期。1889-1890年第一次世界性流感疫情发生在太阳黑子活动低期(1889年6.3；1990年7.1)，1900年的流感大流行也发生在太阳黑子活动低期(1900年9.5，1901年2.7)，1918-1919年的“西班牙流感”，流感的第二次世界性疫情，是第二高的太阳黑子活动期(1917年103.9；1918年80.6；1919年63.6)，1957-1958年“亚洲流感”是太阳黑子活动的高峰期(1957年190.2；1958年184.8)，1968-1969年“香港流感”是太阳黑子活动的高峰期(1968年105.9；1969年105.5)，1977年的“俄罗斯流感”是第二低的太阳黑子活动期(1976年12.6；1977年27.5)。太阳活动的高值可以促进病毒变异，低值则有利于病毒繁殖。

世界上独一无二的神秘视角:

地球上的生命是在没有太阳的情况下开始的，所以估计不会有起源。如果地球没有被太阳照亮会发生什么？也许你会天真地说，我们还有爱迪生发明的电灯，但是我们会失去气候和整个大自然的平衡，地球会慢慢变成像火星一样只有生命迹象的星球。密切关注太阳活动是人类无法放弃研究的课题。