托福閱讀背景知識：太陽黑子的活動

　　可以設(shè)想在太陽上原來存在南北兩個磁極,在對流層里面行成的經(jīng)向磁場。太陽物質(zhì)的不同部位以不同轉(zhuǎn)速運動(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)里的磁力線就會逐步被拉長并環(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。磁場強度與磁力線的密度成正比,在多次纏繞之后太陽物質(zhì)里的磁場基本變成緯向而且強度大為增加。磁力線之間互相有斥力,磁場加強時斥力愈來愈強。既然磁場“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,這一團物質(zhì)就會膨脹,結(jié)果會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流層頂部進入光球的地方就會形成黑子。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的極性也相反。

　　到此為止，我們發(fā)現(xiàn)所找到的資料對以上的說明差異性不大，均是以同一理論為觀點。但在下來，討論到為何磁力線會影響到溫度時，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，強大的磁場阻礙著太陽由內(nèi)部到日面的對流，也就是電漿在黑子區(qū)的強大磁場之下不能隨意移動，形成類似栓塞的效果，防止能量繼續(xù)從內(nèi)部流向表面。當栓塞上方的物質(zhì)冷卻后，已將近五千公里的時速流回太陽表面，周圍的電漿便朝向黑子中心的磁場中進一步冷卻并沉降，在磁場強度未衰之前，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 年六月的觀測發(fā)現(xiàn)，太陽黑子其實很淺，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。新的理論同樣以強大的磁場為基礎(chǔ)，但卻認為磁場不但沒有抑制，反而大大加速能量的傳送。

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