太阳上的风波

去年(1959)的天气很坏，暴雨、台风、干旱在世界各地屡屡出现。

在北京，从7月下旬到8月中，几乎天天下大雨，广东、华北、东北南部、台湾、西藏都先后发了大水；国外如巴基斯坦、克什米尔、印度、锡兰、日本、巴西、西德、奥地利都暴雨成灾，像奥地利的一次暴雨竟下了四十几个小时。

与此同时，另一些地方却经常是烈日当空，久旱望云霓；我国关中盆地和黄河下游以南、南岭和武夷山以北的地区，遭受了少有的干旱，连黄梅时节也变成了艳阳天气；在国外，西欧的旱象也很严重。

总之，去年气候有些反常。

去年天气不好，今年又将如何呢?

最近，北京天文台筹备处以测到了太阳表面中心出现了一大群黑子，面积和38个地球相当，4月1日在黑子群中又两次出现了耀斑。这些现现象预示着气候可能继续反常。

为什么这样说呢?太阳远离地球约15000万公里，这不是有点风马牛不相及么?然而许多事实证明，确实有某种联系。去年便是太阳上黑子特别多的一年，7月10日和14日紫金山天文台也两次观测到黑子群中出现了耀斑。

许多事件表明，每当太阳黑子很多或是出现耀斑的时候(耀斑常在黑子多处出现)，地球上气候总要发生点不平常的变化。1957年6月2日，太阳上出现了一个特别明亮的耀斑，此后不久，西欧遭遇了空前的热，伦敦球场的看台热得可以煎鸡蛋；像北京在去年7月30日下的大暴雨，在1883年也发生过，那年太阳上的黑子正好也是很多；1958年年初，西欧受到猛烈的暴雪袭击，这样的暴雪在1947年也曾发生过，而这两年又都是太阳上黑子多的年份。

个别的例子还不能说明问题，也许不一定可靠，但是树木的年轮所作的记录提供了有力的证据。

我们知道，气候暖，雨水多，树木就长得快，那一年它的年轮也一定比较宽；在相反的条件下便比较窄，年轮的宽窄反映了气候的变化。有人搜集了上千段树木来研究，发现它们的年轮是从窄到宽、从宽到窄周期性地变化的，每一个周期大约是11年。

天文学家的记录表明，太阳上的黑子也是从极多到极少、极少到极多周期性地变化的，每一个周期恰好也大致是11年!

太阳上发生的事情一定与地球的气候有某种联系。

“海内存知已，天涯若比邻”太阳正是我们的知已，虽然相隔很远，但我们时刻感到它的温暖；它是地球上光和热的泉源、天气的主人、生命的原动力。太阳上发生了风波，怎能不波及地球，但是在我们的脑子中往往把在太阳当作不变有“长明灯”，似乎天天都发出同样多的光和热，因而虽然气候有了大的变化，还是容易忽略太阳的影响，只从地球本身找原因，这当然得不到圆满的答案，因为太阳上经常是一波未平一波又起，从来没有停止过运动，正像罗蒙诺索夫在两百多年前所描述的，那里是：

火焰的浪涛急速翻滚，

汪洋的火海一望无边。

在太阳的表面，温度大约有6000度，6000度!任何物质都变成了气体，这里的气体很轻，轻到20万立方米才重1公斤；从太阳表面深入约70公里，达到太阳的中心，这里更高，高到2000度!也有认为是1200-1300度的，但是中心的压力大，气体便变密了，同样是20万立方米，重到了18亿公斤，这样一团高热的气体，内外又如此不平衡，哪能平静无波?

通过望远镜，我们可以观测到太阳表面是明暗相间，好像铺满了许多米粒，这是灼热的气体海洋掀起的波涛，明亮的米粒就是波峰，一个米粒的面积竟可以有青海省这样大甚至更大，它们迅速地出现和消失，可以想见这宏伟的波涛是多么汹涌；然而，这在太阳上不过是“风乍起、吹波了一池春水。”黑子的出现才是风暴的到来。

黑子是风暴卷起的漩涡，漩涡中物质运动的速度达每秒1000-2000米，而地球上每秒30米左右的大风就已经非常罕见。漩涡中的温度比周围低，所以显得黑，中心更黑，实它并不黑，渐度仍有4500度。风暴不可能长期在某处存在，因而黑子的寿命多数不到一天，也有能维持几个月到一年的，个别的存在了18个月。

黑子的活动可谓剧烈了，然而和耀斑爆发比较起来，又不过是小巫见大巫，耀斑是在太阳色球层中出现的爆发现象；从地球上望去，这时那里突然变得特别明亮。色球层在日全蚀时可以看到，这是太阳表面艳红色的一层经常吐出许多火焰，好像跳动的野火，这里发生的爆发，威力往往相当若干个氢弹瀑炸，能使太阳表面在气流的运动速度达到每秒数百公里，流头掀至数十里乃至万里高空。但是，耀斑的寿命很短，最短只有10-20分钟，最长也不过几小时，同时，它并不经常出现。

黑子多，耀斑出现，这时太阳发出了较多的光和热，这个变化对太阳来说是极微小的，虽然黑子群和耀斑的面积可以比地球的面积大几十倍，但仍仅占太阳面积的千分之几，因此增加的光热有限，有的科学家认为不超过百分之一，不过这已足以引起地球上气候的变动，特别当黑子、耀斑对准地球的时候，就像探照灯照准了目标一样，影响就更大。特别感到影响的是地上20-25公里高处的大气，那里的臭氧特别多，臭氧能够吸收紫外线，而黑子耀斑能使太阳发射出的紫外线特别增多，于是高空气流变暖了，大气内原来的秩序也破坏了，气流“疯狂”了似地违反常规运动；夏天造成台风暴雨……，而总的说来，在此时期地球上要比平时暖和些，雨水也多一些，植物的生长因而加快，这就是我们为前面许多问题找到得答案。或者，说更确切些，它是我们要找的答案的线索之一。

太阳上的风波不只是给气候带来影响，早在1859年科学家们就发现磁暴和太阳上的活动有一定联系。那时，在天文学家观测到太阳表面出现特别明亮的耀斑以后17小时35分，许多地方的电信中断了，航行中的海船迷失了方向，有好几艘轮船因而失事。

　　1937年8月19日，著名的苏联飞行员齐卡洛夫在飞越北极前往美国的途中，也突然遇到遇到这种突发的事件，磁针狂乱地摇摆跳动，再靠它定方向是不行了。由于飞机和地面的无线电联系中断，许多航行仪器的工作也不正常，飞机盲目飞行了很长一段时间。幸亏齐卡洛夫和他的伙伴们机智英勇、经验丰富，这才脱离了险境。他这回遇险，也是赶上了太阳上的耀斑爆发。

在耀斑爆发后，有线电报、电话有时也会失灵，甚至高压电线也受到破坏，与此同时，计多地方能看到美丽多采的极光

　　这些反常现象和太阳的活动之间有什么联系呢？

　 这得从磁针为什么总指着南方说起。磁针能指着一定方向，是因为地球具有磁性，从地磁的两极发出强大的磁力吸引着磁针的两端；地球周围的空间，在一定范围内都受到磁力的作用，被称为地磁场。

　　耀斑出现是太阳色球层在爆发，爆发时发出了更多的光和热，所以看起来特别明亮；黑子大量出现也是太阳的活动在加强。它们的活动都在使太阳发射出更多的可见光、紫外线、带电微粒等冲向地球来，那些带电微粒以每秒1000公里以上的速冲向地球，进入大气层，并在大气中运行，形成一股电流；电流能使它经过的空间具有磁性，形成磁场。这样，地球原有的磁场便受到新磁场的干扰，因而秩序大乱，指南针无所适从了，这种现象被叫做磁暴。

磁暴出现时无线电短波的中断，是因为在大批带电微粒和紫外线闯来后，使电离层失去原有的反射无线电短波的作用，于是无线传来的信息漏向宇宙深渊，信息杳然。极光的发生，则是带电微粒与地球的稀薄的大气相碰撞的结果。

　　幸亏磁暴延续的时间不长，但也足以给我们带来很大的不便，特别是对于军事行动影响更大。因此我们需要加强对它的研究，掌握它的规律，作到能准确地预报磁暴的来临。

不仅是对于磁暴，认识太阳各种活动的规律，对人类来说都是很重要的。