德國人施瓦貝世界上第一次發現太陽黑子周期

德國人施瓦貝發現太陽黑子周期的過程
德國人施瓦貝生于1789年 , 本是一名藥劑師 , 業余嗜好天文學 。特定的工作時間使他只能在白天從事天文研究 。他希望自己能在太陽附近發現一顆新的行星 , 當它從日面前方經過時逮住它 。
1825年 , 施瓦貝開始觀測太陽 , 但除了太陽黑子以外什么也沒發現 。從1826年開始 , 他每逢晴天都堅持使用一架小望遠鏡描繪太陽黑子圖 , 一直描了17年!最后 , 他于1843年宣稱 , 太陽黑子數以10年為周期而增減 。但直到1851年德國大科學家洪堡在其巨著《宇宙》中提到這一發現 , 它才引起人們的關注 。
【德國人施瓦貝世界上第一次發現太陽黑子周期】1852年 , 瑞士天文學家沃爾夫分析自1610年以來的所有黑子觀測資料 , 推算出黑子周期平均約為11.1年 。幾乎與此同時 , 德國天文學家拉蒙特發現 , 地磁強度的升降也有10年左右的變化周期 , 與太陽黑子周期恰好相符 。此外 , 人們還陸續發現地球磁暴活動、極光盛衰等都與太陽黑子周期有關 。20世紀人們逐漸領悟到這類聯系的本質在于 , 太陽黑子的盛衰表征了太陽活動的強弱 , 并通過太陽發出的電磁輻射和帶電粒子對地球造成影響 。
接下來該談談到英國人卡林頓了 ??诸D生于1826年 , 1844年進入劍橋大學 , 原先想當部長 。但是 , 那些天文學講座把他迷住了 。他建了一座私人天文臺 , 在1853—1861年間 , 就像從前的施瓦貝那樣勤勉地觀測日面上的黑子 , 并通過跟蹤黑子在日面上的移動來研究太陽的自轉 。他發現 , 太陽在赤道附近自轉最快 , 大約25天便自轉一周;日面緯度較高處則自轉較慢 , 緯度45°處約需27天半才自轉一周 。可見 , 太陽不會是一個固態的實體 。他還發現 , 在一個太陽黑子活動周期中 , 隨著時間的推移 , 黑子出現的平均日面緯度從約±35°逐漸轉變到約±8°為止 。德國天文學家斯波勒進一步證實了卡林頓的見解 , 于1894年提出如下的黑子分布規律:黑子大多分布在日面緯度±45°之間的區域內;每個黑子周期開始時 , 黑子常出現在緯度±30°附近;黑子最多時 , 常出現在±15°附近;黑子周期將要結束時 , 黑子常出現在日面緯度±8°附近 , 并在那里消失 。在前一周期的黑子尚未完全消失之際 , 后一周期的黑子已開始在緯度±30°附近出現 。后來 , 這一規律就被稱為斯波勒定律 。1914年 , 英國天文學家蒙德首先繪圖表示黑子日面緯度分布隨時間的變化 。這種圖形猶如一對對蝴蝶 , 故稱“蝴蝶圖” 。它實際上是斯波勒定律的形象化描述 。
此外 , 蒙德早在1894年就探討了1645—1715年間太陽上極少出現黑子的現象 。1976年 , 美國天文學家埃迪再次確認這一現象的客觀性 , 并稱其為“蒙德極小期” 。埃迪指出近7000年來 , 太陽活動的水平經歷了一系列的極小期和極大期 , 蒙德極小期只是其中之一 。埃迪還認為太陽活動的11 年周期是近幾百年才有的 , 而不是一種基本規律 。這些論點在國際天文界引起的爭論至今尚未平息 。

    推薦閱讀