太阳“爆发”是怎么回事

江楠

一百万颗原子弹的威力

今年——一九五七年到明年年底，对太阳来说，是个不寻常的时刻。

继今年一月间太阳的一次爆发以后，今年六月二日，奥地利文学家赫尔曼·豪普特博士观察到太阳上又发生了一次巨大的爆发。这次爆发延续了大约四十分钟之久，它的能力相当于一百万颗原子弹，同上一次的爆发不相上下。豪普特博士把这次爆发的经过拍摄下来了。他还说，这次太阳爆发曾引起了对整个短波通讯的巨大干扰，继这次爆发现象后，还出现了北极光。据报载，今年七月间和九月三日太阳又陆续爆发了好几次。

看来是那么宁静而安祥的太阳怎么会发起怒来呢？太阳爆发对离它一亿五千万公里远的地球会有些什么样的影响？它的巨大能力又是从哪儿“解放”出来的？这些都是人们感到兴趣的部题。

爆发的起因

太阳是地球上生命的源泉，人类在很早以前就懂得太阳对自己的意义。古代人把太阳看成人类的主宰，看成神明，向它祈祷，向它顶礼膜拜。时代进步了，对太阳的科学研究代替了对它的崇拜。科学指出，自然界中是没有什么超自然的力量的，我们的太阳是一个普通的恒星，宇宙间有很多像这样的恒星。

太阳是一个迸发着光和热洪流的巨大的炽热气体球，它的直径有一百四十万公里，比地球的直径大109倍。从放大倍数很高的望远镜中，我们可以看到太阳表面并非是均匀一致的，好像是煮开了的小米粥，这叫“米粒组织”。在太阳赤道两边，我们还可以看到许多太阳黑子。

人们对于太阳黑子是早就引起注意了的。据现有材料知道，我国则是世界上最早发现黑子并把它记录下来的。比如，“汉书”中的“五行志”里说到：“汉成帝河平元年（公元前28年）三目乙未，日出黄，有黑气，大如钱，居日中央。”从那时起到明末止，我国历史书上，共有过一百多次确切的记录，为近代关于太阳黑子的研究，提供了丰富的资料。

太阳的爆发原因和太阳黑子有很密切的关系，那么，太阳黑子到底是什么东西呢？

从科学工作者的研究知道，太阳黑子是太阳表面上产生的赤热气体的巨大旋涡，有许多黑子比地球的直径还要大。黑子的周围半明半暗，中心最黑。过去，人们以为太阳黑子是太阳表面不活跃和不发光的部分，后来才知道，其实黑子倒是太阳表面最活跃的9部分，在黑子范围内物质的运动就达到每秒一——二公里的速度。黑子也并不是不发光的，它的温度也有摄氏4，500度，只是由于它发的光不及周围的强烈而显得“黑”罢了。黑子的数目是在增减到化着的，当黑子数量达到极大的时候，在色球（太阳上的大气层之一）中很迅速频繁地发生宏大的“爆发”，这时在太阳大气部分中成亿平方公里面积上的亮度剧烈地增强了，紫外线也显着地增多，这就是我们说的“太阳的爆发”。这种由于太阳某一部分突然释放出大量的能，使发光的气体（主要是炽热的氢气）亮度突然增加的现象，也叫做“耀斑”的出现，“耀斑从出现到消失，短则一二十分钟，长则达到几十小时。今年六月二日的太阳爆发，也就是在太阳上面出现了一个大“耀斑”。

太阳上除了黑子之外，还有一种奇伟瑰丽的景象：在太阳边缘可以看到奔腾起伏的火海，红色的火舌不断上升，它们的光端可以向外伸出达到几十万公里，这就是日珥。有的日珥几天就消失了，有的却可以保持几个月不散开。

为期十一年的黑子周期

根据科学家多年观测的结果，知道太阳黑子的数目是以十一年为周期在循环变化着的，这叫做黑子周期。太阳黑子是太阳活动的表示，太阳黑子最多的时期，也就是太阳活动的最高峰。

有人或许会问，太阳的变化为什么是以十一年为期的呢？这是一个十分深奥的问题，现在科学界还回答不出来。但是可以断定，这个秘密在太阳表面是找不到的，它隐藏在那奇热的太阳核心里。因为这些现象归根到底还是一个在太阳内部进行的热核子反应的结果。我们相信，随着科学的不断进步，这些秘密终久是会被发现的。

太阳爆发对地球的影响

在太阳爆发的时刻里，地球上有些地方出现了不平常的情况。这主要是当太阳表面上出现大量黑子的时

候，就有磁暴、无线电干扰和极光现象的产生。

磁针本来是指南北的，但有时，在它平平静静地度过了一些日子之后，会突然颤抖起来，这时候，它说什么也不再指南北了。

后来，才知道磁针所以会呈现这种现象，是因为地球磁力发生了变化。引起这种磁力发生变化的原因，可能由于黑子及太阳面活动区域大量地射出带电粒子与丰富的紫外线，它们冲击地球时，由于磁场和电流的交互影响的结果，改变了地球上的磁场。这种现象叫做“磁暴”。

同时，由于磁暴具有强大的能量，它可以在地壳中引起电流，扰乱了电报和无线电的通讯。

已经查出，磁暴常常是在大而迅速变化的黑子群转到日面中心的时候发生的。

在太阳爆发的时候，太阳上紫外线突然大量增加了，在紫外线的作用下，电离层的反射能力被破坏，一部分无线电波“穿过”电离层不再反射回来，而使无线电传播中断，有时它会使所有的收音机在几十分钟甚至一小时内完全失去效用。

当太阳爆发的时候，我们还可以看到在北极附近，常常在黑夜里天空出现了明亮而美丽的彩色光带，像帷帐一样地遮蔽了大半个天空，这就是北极光（其实南极也有的）。关于无线电干扰和极光现象的更详细的情况，作者在本刊第十三期“探索地球的秘密”一文中已经介绍过了

科学家们所以要把第三届国际地球物理年安排在1957－1958年，绝不是偶然的，因为这个时期是太阳活动最厉害的时期，对研究宇宙线的起源很有帮助。

太阳的能量从哪儿来

太阳不停息地向地球上，也向其他天体上放送着光和热。那么，它究竟从哪儿取得自己的能量呢？

由于科学的不断发展，这个问题已经找到了可靠的答案。从恒星的光谱研究中，我们知道太阳的化学成分主要是最轻的气体——氢（约占总重量的百分之五十）和次轻气体——氦（近百分之四十），其他还有铁、碳，氧、矽等化学元素。太阳内部的温度达到几千万度（摄氏）而压力达到几百万个大气压。在这种高温高压的条件下，由于原子的相互碰撞，就发生了原子核之间的反应，使一种气体——氮，转变成另一种物质——氦，同时释放出大量的原子能。这就是太阳能量的来源。据科学家的计算，在太阳内部每秒钟有564，000，000吨的氢变成560，000，000吨的氦，剩出来的400万吨主耍是转变成为光子辐射出来。

太阳中氢的储藏量，足够维持太阳辐射能好几十万万年。当太阳内部所有氢的储藏都消耗完的时候，能量的释放将显著地缩减，太阳变得不大热了。不过这是几十万万年以后的事情。有人担忧，那时候太阳停止了发光，地球上的生物都要冻死，而人类的末日是否就来临了？应该说，这种扭忧是不必要的。人类是有征服自然、改造自然和保卫自己的本领的。说不定那时候，由于科学技术的高度发展，人类会造出一个人造的太阳放到天空去代替那个“已死的”太阳哩！还有人认为太阳爆发就是太阳快要毁灭的象征，这更是无稽之谈。像上面谈到的，太阳爆发只不过是太阳的表面活动而已，是谈不到什么太阳的毁灭的。

现在科学家们正在大力地研究太阳的活动，随着科学研究工作的开展，人类的进步，一切自然界的奥秘都不会永久存在的。