自然与人-7.3 太阳黑子为什么成双成对出现,又都出现在中低纬度呢?
李开乐
摘要:高温使物质电离,旋转上升气流便成了螺旋电流,并有了磁场。有正就必有负,所以既成对又磁场相反。太阳内部流体在低纬度上升,所以黑子出现在较低纬度。
由于太阳内部热核反应的结果,既使喷出来的气体、烟雾十分高温,又使它们在冲出太阳表面之前就已经全面发生电离。带着不同性质电荷的物质的异向集聚,又必然使一些烟雾气流带上了正电,另一些烟雾气流却带上了负电。这样,既带了电又急速旋转上升的烟雾气流,实际上就变成了一股强大的螺旋电流,于是也产生了强烈的磁场。带电不同,磁场就跟着不同。
一般地说,对电离物质做电荷分离、挑拣工作的地方,肯定位于热核反应的中心区域或者气流排放路径附近,所以,既然在某一地点造成了带正电的烟气喷发出来,那么,在其不远的地方也就必然会形成另一股带负电的烟气也喷发出来。这样一来,太阳黑子的出现就必定是成双成对,而两者电场和磁场的性质却完全相反了。经上述分析已经十分清楚,“成双成对出现,两者的磁场又完全相反”的黑子,它们其实都是同一个热核爆发的中心“工厂”在同一时间打造出来的同类异种产物。根据电、磁场之间的关系法则,可以推论出这两个黑子的磁力线平行向上,而且因为性质相反,到了上空肯定就会相互吸引在一起变成马蹄形磁场了。
为什么绝大多数黑子都出现在太阳中低纬度地带呢?这是因为在星球自转力学原理的作用下(这个原理要稍迟些才阐述),太阳内部流体的上升运动就主要出现在低纬度地带,因此低纬度的温度会比两极附近温度高得多,从而绝大多数黑子都出现在太阳纬度+8~+48度和-8~-48度之间。地球上的台风和温带气旋也差不多都出现在上述纬度范围内。所以说,星球自转流体力学原理,是宇宙学和天文学中广泛适用的十分重要的天体基础原理。
在太阳纬度+8~-8度之间的赤道附近,按理说温度应该更高,但为什么被排除在黑子出现的范围之外呢?这是因为,纬度+8~-8度的赤道附近的太阳表面几乎与自转轴相平行,流体的水平运动几乎不受科里奥利力的影响,所以无法形成旋涡。虽然这一带同样有烟气从太阳内部上升出来,但它们都会被旋涡吸到一起去,因此也就没有黑子形成了。同样道理,地球的这个纬度里面也没有台风或者龙卷风生成。
附上太阳黑子资料供参考:



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