托福閱讀背景知識(shí)：太陽黑子的活動(dòng)

　　可以設(shè)想在太陽上原來存在南北兩個(gè)磁極,在對(duì)流層里面行成的經(jīng)向磁場(chǎng)。太陽物質(zhì)的不同部位以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)(這稱為較差自轉(zhuǎn)),赤道附近自轉(zhuǎn)較快靠近及區(qū)轉(zhuǎn)得較慢。于是“凍結(jié)”在太陽物質(zhì)里的磁力線就會(huì)逐步被拉長(zhǎng)并環(huán)繞太陽,帶有緯向成分。經(jīng)多次纏繞之后緯向成分愈來愈強(qiáng)。磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁力線的密度成正比,在多次纏繞之后太陽物質(zhì)里的磁場(chǎng)基本變成緯向而且強(qiáng)度大為增加。磁力線之間互相有斥力,磁場(chǎng)加強(qiáng)時(shí)斥力愈來愈強(qiáng)。既然磁場(chǎng)“凍結(jié)”在太陽物質(zhì)里面,磁力線的斥力就給太陽物質(zhì)加上一種膨脹壓力,通常稱為磁壓。在太陽內(nèi)部對(duì)流層內(nèi),由于不均勻性,各處的氣體壓力并不完全相同,如果某處磁壓超過氣壓,這一團(tuán)物質(zhì)就會(huì)膨脹,結(jié)果會(huì)像水里的氣泡一樣受到上浮力的作用向表面升起,最后連磁力線帶物質(zhì)都冒出太陽表面。在磁力線集中穿過對(duì)流層頂部進(jìn)入光球的地方就會(huì)形成黑子。在磁力線集中和穿入的部位形成的黑子分別為N極性和S極性。且赤道兩側(cè)的磁力線走向正好相反,所以在南半球和北半球形成的黑子對(duì)的極性也相反。

　　到此為止，我們發(fā)現(xiàn)所找到的資料對(duì)以上的說明差異性不大，均是以同一理論為觀點(diǎn)。但在下來，討論到為何磁力線會(huì)影響到溫度時(shí)，便出現(xiàn)了新、舊兩種差異性頗大的理論。

　　依照舊理論的說法，由于黑子里面磁力線大量密集，強(qiáng)大的磁場(chǎng)阻礙著太陽由內(nèi)部到日面的對(duì)流，也就是電漿在黑子區(qū)的強(qiáng)大磁場(chǎng)之下不能隨意移動(dòng)，形成類似栓塞的效果，防止能量繼續(xù)從內(nèi)部流向表面。當(dāng)栓塞上方的物質(zhì)冷卻后，已將近五千公里的時(shí)速流回太陽表面，周圍的電漿便朝向黑子中心的磁場(chǎng)中進(jìn)一步冷卻并沉降，在磁場(chǎng)強(qiáng)度未衰之前，冷卻效應(yīng)便能夠繼續(xù)維持黑子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

　　由于磁拴塞能夠防止熱流向太陽面，因此黑子下層溫度逐漸升高。天文學(xué)家在 1998 年六月的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，太陽黑子其實(shí)很淺，表面下五千公里處的聲速明顯較高，顯示該處的溫度也較周圍為高，與太陽黑子在表面處所呈現(xiàn)的現(xiàn)象剛好相反。新的理論同樣以強(qiáng)大的磁場(chǎng)為基礎(chǔ)，但卻認(rèn)為磁場(chǎng)不但沒有抑制，反而大大加速能量的傳送。

　　黑子的強(qiáng)大磁場(chǎng)把大部份熱流變?yōu)榇帕黧w波﹐沿磁力線迅速傳播出去﹐能量就此化為波動(dòng)(wave)﹐因而冷卻下來。此點(diǎn)理論彌補(bǔ)了舊理論的不足﹐但其可信度仍有待證實(shí)。