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我国最早对于太阳黑子的记录

太阳黑子是太阳光球层上出现的暗斑点。因其温度要比周围光球低1000-2000℃,从而与光球相比成为黯淡的黑斑,所以被称为“太阳黑子”。

现今世界公认的最早的黑子记录,是西汉成帝河平元年(公元前28年)三月所见的太阳黑子现象,载于《汉书·五行志》:“成帝河平元年……三月己未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这一记录把黑子的位置和时间都叙述得很详尽。

事实上,在这以前,我国还有更早的黑子记载。在约成书于汉武帝建元元年(公元前140年)的《淮南子·精神训》中,就有“日中有譻乌”的叙述。譻乌,也就是黑子的现象。而比这稍后的,还有:汉“元帝永光元年(公元前43年)四月……日黑居仄,大如弹丸”(《汉书·五行志》)。这表明太阳边侧有黑子成倾斜形状,大小和弹丸差不多。这个记载也比前面的记载要早。

由于物质的激烈运动,太阳黑子经常处于变化之中。有的存在不到一天,有的可到一月以上,个别长达半年。这种现象,中国古人也都精心观察,并且有所记录。《后汉书·五行志》有这样的记载:“中平五年(188年)正月,日色赤黄,中有黑气如飞鹊,数月乃销。”《宋史·天文志》也记有宋高宗“绍兴元年(1131年)二月己卯,日中有黑子,如李大,三日乃伏。六年十月壬戌,日中有黑子,如李大,至十一月丙寅始消。七年二月庚子,日中有黑子,如李大,旬日始消。四月戊申,日中有黑子,至五月乃消”。

太阳黑子不但有存在时间,也有消长过程中的不同形态。最初出现在太阳边缘的只是圆形黑点,随后逐渐增大,以致成为分裂开的两大黑子群,中间杂有无数小黑子。这种现象,也为古代观测者所注意到。《宋史·天文志》记有宋徽宗政和二年(1112年)“四月辛卯,日中有黑子,乍二乍三,如栗大”。这一记载,就是属于极大黑子群的写照。

中国古人观测天象,全靠目力。对于太阳只有利用日赤无光、烟幕蔽日之际,或太阳近于地平、蒙气朦胧之中,以及利用“盆油观日”方法,才能进行观望记录。从汉代到明代的1600多年间,我国史书的太阳黑子记载超过100次。

欧洲发现太阳黑子的时间比较晚。他们最早的黑子记录是公元807年8月19日。虽然此时已是9世纪,但还是被误认为是水星凌日。太阳黑子的发现是伽利略(1564-1642年)使用望远镜完成的天文学进展之一,他在1610年才看到黑子,直到1613年才把结果公开发表。

对于中国古人对太阳黑子的观察与记录,外国学者多有赞扬。美国天文学家海耳(1868-1938年)就曾指出:“中国古人测天的精勤,十分惊人。黑子的观测,远在西人之前大约两千年。历史记载不绝,而且相传颇确实,自然是可以征信的。”

太阳黑子的消长,有它的盛衰周期。平均周期为11年,这个数字是1843年德国业余天文学家施瓦贝(1789-1875年)首先得到的。但是,如果引用我国古代太阳黑子的记录加以分析,也完全能够得到相同的结果。

1975年,我国云南天文台编集我国从公元前43年到公元1638年的100多条黑子记录,进行计算,得出周期是10.6±0.43年;同时还存在62年和250年的长周期。这一重要结果,是研究我国古代太阳黑子记录、探索它的规律的良好收获。

历代的记录已经表明:黑子出现最多的年月,也是极光出现频繁的时期。黑子和极光互有关系。1977年7月,云南天文台又利用我国古代太阳黑子和极光的记录,同时进行分析得出,极光和黑子都存在约11年的周期,并且得出结论:太阳活动和极光的约11年周期,并不是近300年才有的暂时现象。这对于研究地球物理学和天文学的一系列问题,将是很有益的启示。同时也说明我国古代关于记录太阳黑子的资料是相当宝贵的。

(马一玲)