太阳光球与太阳黑子
太阳光球与太阳黑子
地球是太阳系中的一个美丽的绿洲，树木葱茏，鲜花盛开，香飘四野，馥郁芬芳。鸟在空中飞，鱼在水底游，人在地面走，到处是生气勃勃的生命活动。
地球上生命活动的能量来自什么地方呢？大部分人都知道答案是太阳。
那么，太阳上的能量怎么传到地面来呢？大部分人也知道这个问题的答案，它是由太阳光传输。没有太阳光源源不断地输送能量，地面的一切生命活动都不能存在。
如果我们打破沙锅问到底，再问一句：太阳光从哪里发出来的呢？恐怕知道这个问题答案的人就不多了。
在太阳大气层里，有个叫光球的地方，位于对流层的外面，是太阳大气的最底层，厚度大约500千米，压力不到1/10000百帕，几亿亿立方厘米的物质质量才有1克。这便是太阳光发出的地方。我们平时看到的圆圆的日面，就是这个区域。
光球是太阳的一扇敞开的大门，输送能量的太阳光就是从这里发出的。当然，太阳上发射光线的地方，不仅仅在光球一层，其他层次也有。但是，光球物质对光线的吸收和散射相当强烈，以致稀薄的光球大气能够像地球大气中浓雾那样，把太阳内部发射的光线深深挡住。所以，只有光球发射的光线才能向宇宙空间发射。
光球是璀璨晶莹的，但这璀璨晶莹的光球不是洁白无瑕的，在这里有许多结构，例如临边昏暗、米粒组织、光斑、黑子等。
仔细观察，光球上的亮度是不均匀的，最明显的特征是太阳边缘比日面中心暗，这就是临边昏暗。这是光球各部分温度分布不均匀造成的。日面中心的光来自光球较深层次，这里温度较高，所以辐射明亮；日面边缘的光来自光球较浅层次，这里温度较低，所以辐射较暗。测量表明，光球的温度同它里面的高度有关，在光球上层，温度是4500℃，愈往下愈高，到光球底部，温度上升到5700℃。平常所说的太阳表面温度，就是光球底部的温度。
光球中的临边昏暗、米粒组织、光斑、黑子等在科学家的研究当中，要数对黑子的研究时间最长了。早在古代社会，我国的科学家就对太阳黑子进行了记录。
但是，肉眼观测太阳黑子受到很大限制，一般只能在特殊的天气条件下，即日光减弱很多时才能观测，否则，强烈的日光会把观测者眼睛灼坏的！
科学地观测太阳黑子是从伽利略开始的。伽利略是用望远镜观测的。伽利略最先用望远镜观测星空，但他不是望远镜的发明人。望远镜是一个小孩在玩耍中无意发现的。
荷兰有个名叫伯希的磨镜师，带了一个徒弟。一天，伯希外出有事，徒弟在家没有事做，感到无聊，就拿几块镜片一前一后地摆着玩。当他顺着镜片重叠的方向望去时，惊呆了！原来，他在镜片里看到一只毛茸茸的凸眼睛怪物，挥动着前爪向他爬过来。他吓得把镜片扔掉了。
扔掉镜片，怪物又不见了。镇定下来后，再向镜片重叠的方向望去，原来，怪物是一只在窗户上爬行的大苍蝇。小学徒又拿起镜片望窗户，这下他没有看到苍蝇，而看到远方钟楼一下子跑到跟前来了。他放下镜片，钟楼又回到原来的地方。
伯希回来后，小学徒把看到的一切绘声绘色地描述了一番。伯希再试验，也看到了同样的现象。后来，伯希做了一根长管子，把镜片安装在管子两端，用来看远处东西，东西也变近了。于是他制了几百架这样的管子，卖给有钱的人，取名为光管。光管很快传遍了欧洲。
伽利略从他学生哪里知道光管后，便由光管构思出天文望远镜。伽利略的望远镜是世界上第一架望远镜，至今还保存在意大利佛罗伦萨博物馆中。
伽利略用一块黑色玻璃放在望远镜后面，观察太阳时，洁白晶莹的日面上顿时显出一些黑色斑点。这使他感到莫大的迷惑与惊讶。当时，教会在欧洲占据统治地位。按照教会的教义，太阳是一个光洁无瑕的白玉盘。这完美无缺的太阳上怎么会有黑点呢？
当时有个笑话：一个名叫希纳尔的人也用望远镜看到了太阳上的黑斑。他见此情景，不可思议，十分惊骇，急忙去报告神父。谁知那位无知而又自命不凡的神父没等希纳尔说完，就不耐烦地打断他的话说：“去吧，孩子，放心好了。这一定是你的玻璃或者你的眼睛上有缺陷，使你错把它当成太阳上的黑点了。”在这种情况下，伽利略对自己的发现十分谨慎。
伽利略继续观测了数日，事实证明，日面上确实存在黑子，而且每天在日面上从东到西移动，大约14天穿过整个日面。
1612年，伽利略公布了自己的发现。他在给佛罗伦萨大公科西莫二世的报告中说：“反复的观测最后使我相信，这些黑子是日面上的东西，它们在那里不断地产生，也在那里瓦解，时间有长有短。由于太阳大约1个月自转一周，它们也被太阳带着转动。黑子本身固然很重要，而其意义则更深远。”
现在，科学家们已经知道，太阳黑子是光球上局部区域里的炽热气体再告诉运动中所形成的巨大漩涡。黑子并不真正是黑色的，一个大黑子的辐射比十五的月亮还要强烈。因为它在运动中把一些能量消耗掉了，所以同光球背景相比，它的温度低一些，因而显得黑一些。
黑子有大有小，小黑子直径几千千米，存在几天时间。大黑子直径可达几十万千米，寿命可达1年以上。一个充分发展的黑子，由较暗的核和周围较亮的区域组成，中间较暗的核叫本影，周围较亮的区域叫做半影。
太阳黑子
黑子大多数是成群出现的，有时才偶尔见到单个黑子。复杂的黑子群由大小不等的几十个黑子组成。小黑子分布在大黑子周围。一群黑子中往往有2个主要黑子，偏西的一个叫前导黑子，偏东的一个叫后随黑子。
黑子群的发展过程大体是：最初出现1～2个雏形黑子，它们叫做小孔。几天以后，面积扩大，出现半影、本影，出现前导黑子和后随黑子。然后面积再增大，距离边缘，出现许多小黑子，形成一个羽翼丰满的庞大黑子群。最后，黑子逐渐衰落，半影消失，本影缩小，留下一些残剩的磁场。