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太阳黑子的发现与特性

时间:2023-12-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:太阳黑子的发现1601年10月,天文观测一代宗师、丹麦天文学家第谷与世长辞。与此相对照的是,我国很早就有了太阳黑子的记录。太阳黑子现在要进一步追究:黑子的温度为什么会比光球低呢?关于太阳黑子还有许多鲜为人知的景象:在黑暗的本影里,会不时出现活动异常的“本影亮点”,它的亮度与光球差不多;有时又会出现直径达2000千米的明亮的移动结,这就是“本影闪耀”。

太阳黑子的发现与特性

太阳黑子的发现

1601年10月,天文观测一代宗师、丹麦天文学家第谷与世长辞。在弥留之际,他把平生积累下来的所有宝贵观测资料都馈赠给了他的学生,一个30岁的德国天文学家开普勒。开普勒幼年时患过小儿麻痹症,双眼视力不济,但他克服了种种困难,仍做了许多天文观测工作。他于1604年发现了著名的蛇夫座超新星(现称开普勒新星),也观测过1607大彗星(后来证实,即是哈雷彗星)。他还深入研究了光学,在伽利略望远镜基础上发明了“开普勒式望远镜”。当然他的最伟大贡献还在于发现了行星运动的开普勒三定律。

然而金无足赤,开普勒也有轻率失误时。1607年5月18日他正在观测太阳,突然发现太阳圆面上有个小黑点。可惜的是,开普勒当时没有“跟踪追击”,而漫不经心地认为这是金星凌日。当时人们还不会计算,其实金星的凌日要到1631年才出现。为什么开普勒会这样大意?这完全是因为传统观念的束缚。因为当时人们的头脑中,太阳是天上的火球,是最完美的球,完美的东西是不应当有缺陷的。

在开普勒时代,教廷拥有至高无上的权力。他们竭力宣扬,太阳是上帝创造的,万能的主不会造一个有瑕疵的天体,因此太阳、月亮都是最光滑、最标准、最完美的球体,任何怀疑都是亵渎神灵的异端邪说。

甚至在伽利略已经发现并证实了黑子确实存在于太阳表面后,多数人还是不敢相信眼睛看到的事实。当时有个名叫席奈尔的天主教士,他也用望远镜观测太阳,也发现了那些黑点。席奈尔惶惶不安,但不管他如何调节仪器,也不论他如何揉拭眼睛,都无法使这些黑点消隐。万般无奈,他只能跑去求助于他的主教。听着席奈尔气喘吁吁的叙述,主教早已不耐烦起来,他打断席奈尔的话说道:“去吧,孩子,放心好了,这一定是你那该死的玻璃出了毛病;不然是你太累了,眼睛上有缺陷,才使你错误地把它当成了太阳上的黑斑。”

与此相对照的是,我国很早就有了太阳黑子的记录。在春秋早期的《周易》中就有“日中见斗”及“日中见沫”等记载。现在世界公认最早的黑子记录也在我国:《汉书·五行志》中,就记载了河平元年(公元前28年)三月乙未(应为己未之误,相当于5月10日),日出黄,有黑气,大如钱,居日中央。从汉代到明朝,至少有100多次确切的记录。在公元三四世纪的晋代,我国已开始正式采用了“黑子”这个名词了。(www.xing528.com)

黑子为什么黑?只因为它们的温度相对于光球较低而已。通常,光球的温度为6000℃,而黑子的温度则在3845~5315℃之间。黑子虽“黑”但若将它单独取出,它的光比李白“把酒问月”的那位“明月仙子”还要亮呢!那时,黑子就变成了“亮子”。

太阳黑子

现在要进一步追究:黑子的温度为什么会比光球低呢?这还是个没有定论的问题。有些人认为,是太阳黑子区的强磁场阻止了太阳深处的热量传到黑子表面,使它温度降低;另一些人认为,通过非辐射方式将黑子区的能量大量传输出去而使黑子温度变低。

关于太阳黑子还有许多鲜为人知的景象:在黑暗的本影里,会不时出现活动异常的“本影亮点”,它的亮度与光球差不多;有时又会出现直径达2000千米的明亮的移动结,这就是“本影闪耀”。想不到在黑子的“黑”字上竟会有这么多文章!

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