太陽黑子活動(dòng)之謎

　　伽利略發(fā)現(xiàn)太陽黑子是十分幸運(yùn)的，因?yàn)?610年前后恰逢太陽活動(dòng)的高峰期，這時(shí)太陽產(chǎn)生的黑子很多。然而，由于他宣傳日心說，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)。

　　1826年，德國(guó)的一位藥劑師、天文愛好者施瓦貝開始記錄太陽黑子數(shù)，繪出太陽黑子圖。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)過約11年太陽活動(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)便稱做“黑子極大”。接著衰弱，到極衰期，太陽幾乎沒有一個(gè)黑子。因此，每經(jīng)過11年，就稱做個(gè)“太陽黑子周”。遺憾的是，他的研究結(jié)果寄給德國(guó)的《天文通報(bào)》時(shí)，編輯部并不在意。在經(jīng)過兩個(gè)太陽活動(dòng)周的觀測(cè)之后，他于1851年發(fā)表了他的重要發(fā)現(xiàn)。也就在當(dāng)年，德國(guó)著名天文學(xué)家洪堡德在他的《宇宙》第三卷中采用了施瓦貝的研究結(jié)論。

　　為了對(duì)太陽活動(dòng)和黑子變化周期排序，國(guó)際上規(guī)定，從1755年開始的那個(gè)11年稱做第一黑子周。1987年進(jìn)入第22個(gè)黑子周。

　　在每一黑子周的過程中，黑子出現(xiàn)是遵從一定規(guī)律的，這是1861年德國(guó)天文學(xué)家施珀雷爾發(fā)現(xiàn)的。它告訴我們，每個(gè)周期開始，黑子與赤道有段距離，以后向低緯度區(qū)發(fā)展，每周期開始，黑子與赤道有段距離，以后向低緯度區(qū)發(fā)展，每個(gè)周期終了時(shí)，新的黑子又出現(xiàn)在高緯區(qū)，而新的周期也就宣告開始了。

　　20世紀(jì)初，美國(guó)天文學(xué)家海耳研究黑子的磁性，發(fā)現(xiàn)它有極強(qiáng)的磁場(chǎng)。幾年過后，他又發(fā)現(xiàn)磁性變?nèi)�，乃至消失。這種變化竟與黑子周期相關(guān)。最后，他終于發(fā)現(xiàn)，黑子磁性變化周期恰好是黑子周期的2倍，即22年。人們將這個(gè)周期稱做磁周期或海耳周期，因此，考慮到黑子磁性變化，黑子周期應(yīng)為海耳周期。

　　1976年，美國(guó)天文學(xué)家埃迪對(duì)11年的黑子周期提出質(zhì)疑。為此引起了一場(chǎng)軒然大波。不過，對(duì)11年周期的質(zhì)疑并非是首次。許多科學(xué)家對(duì)黑子記錄材料的分析都得到一些不同的結(jié)論，如天文學(xué)家沃爾夫提出80年的長(zhǎng)周期，后人又修改為75～100年周期，也叫“世紀(jì)周期”。我國(guó)太陽黑子記錄材料極為豐富，我國(guó)科學(xué)家在分析之后，也得到過61年、200年、275年、430年乃至800年等各種周期。

　　眾多的黑子周期確實(shí)是難于統(tǒng)一的，而黑子周期性并非每個(gè)周期都重復(fù)上一次的黑子發(fā)生過程。特別是關(guān)于黑子產(chǎn)生的機(jī)制更難統(tǒng)一，這對(duì)分析黑子周期性都帶來了很大困難。

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