在平时,我们看到的耀眼而完美的太阳,其实并不安祥。它是一个剧烈动荡的大火球,这个火球表面温度有6000℃,而它中心的温度竟高达1500万℃以上,另处,太阳表面的密度只有水的一百一十倍,太阳的这种内外温度和密度的巨大差别,引起了太阳物质的大规模运动。太阳黑子就是太阳物质运动的一种表现。黑子就是太阳表面漩涡形状的气流,它们一刻不停地奔腾着,翻卷着,激烈一动荡着。它里面物质运动的速度可达每秒一、二千米,不过黑子的温度只有4500℃左右,是太阳表面相对“低温”的地方,相比之下,就显得暗一些。于是,人们就给它取了一个“黑子”的名字。
人们还发现,每当观察到黑子出现和增多的年代,太阳其他的活动也表现得十分剧烈。这时地球上的气候也会受到影响。例如,黑子增多的年份,气温较高,降水较多。有的科学家还指出,世界性的流行性感冒增多的年份,也是黑子最活跃的时期,可见,太阳黑子的活动与人类生活的关系是十分密切的。
通过一般光学望远镜观测太阳,观测到的是光球层(太阳大气层的最里层)的活动。在光球上经常可以看到许多黑色斑点,叫太阳黑子。太阳黑子在日面上的大小、多少、位置和形态等,每日都不一样。太阳黑子是光球层物质剧烈运动形成的局部强磁场区域,是光球层活动的重要标志。长期观测太阳黑子就会发现,有的年份黑子多,有的年份黑子少,有时甚至几天,几十天日面上都没有黑子。天文学家们早已注意到,太阳黑子从最多(或最少)的年份到下一次最多(或最少)的年份,大约相隔11年。也就是说,太阳黑子有平均11的活动周期,这也是整个太阳的活动周期。天文学家把太阳黑了最多的年份称为“太阳活动峰年”,把太阳黑子最少的年份称为“太阳活动宁静年”。
神奇的“黑洞”
广义相对论预言在广阔无边的宇宙中,存在一种名叫“黑洞“的天体。黑洞和它的名字一样,叫人感到深奥测,难以想象。
天文学家认为,有的恒星已发展到一定的阶段,就会因自己的不停收缩而使半径越来越小,而密度却变得越来越大。这种经演变后而形成的密度极高,引力极大的天体,就被人们称为黑洞。如要使光辉明亮的太阳变成黑洞,它的半径将由70万公里缩小到3公里,如要使地球变成黑洞的话,就必须在保留地球质量的前提下,把地球的半径压缩到只有几个毫米,即只有一粒黄豆大小。从这一点看,黑洞的压缩能力简直是不可想象的。
黑洞的压缩能力为什么如此强大呢?这是因黑洞的引力场很强,任何接近它的物质都会被它吞没,就象掉进了无底“洞”一样。以致具有每秒30万公里速度的光线也无法逃逸出来,这些光线根本到不了人们的眼里,所以它是黑的。可以说黑洞和其他天体的本质区别就在于它的引力占绝对优势,引力的作用压倒了一切。