在几千年前的上古时期,就有太阳表面偶尔会“长出”黑斑的记载,现在我们把这种现象称为太阳黑子。太阳有很高的表面温度,为何太阳黑子呈现黑色呢?这种现象是如何出现的呢?
近代研究表明整个太阳都始终处于高温状态。其实,可以被人们看到的太阳光球恰恰是太阳温度最低的部分。由于辐射与温度紧密相连,天文学家们展开了对辐射的 探索 。1984年,德国物理学家维恩所做的相关实验的结论表明:物体本身的化学构造不影响物体的辐射,在每个温度区间的理想情况下,物体发出的辐射博的波长范围都是确定的。物体辐射的最大波长长度与温度成反相关。
约600度的物体大都成暗红色,因为辐射波大部分在可见光的频率区间内。随着温度升高,物体呈现的颜色从暗红色可以逐步变到鲜红色、橙红色、白色乃至蓝色,物体辐射波大半处于紫外区的频率范围时,表示温度已经相当高。处在黄光范围内的太阳峰值辐射波长的数据表明,太阳的表面温度在6000度左右。而太阳黑子中心的温度约为4500度,较太阳表面温度低了将近四分之一。
但是,为何4500度的太阳黑子仍呈现出黑色?原因在于太阳表面上黑子以外其他区域的光度很强,对人的视觉来说,较暗的太阳黑子就相对比较黑。正是依靠了这种视觉上的错觉,使得我们可以一下子观察到太阳黑子的存在。每当太阳活动猛烈的时候,太阳表面会出现太阳黑子,而太阳并没有因为黑子的存在掩盖他的光度。太阳黑子数目变多时,更有日珥、耀斑等剧烈的太阳活动发生。