看太陽黑子的發明

A. 太陽黑子最早是什麼時候發現的

最早的太陽黑子記錄

世界上我國最早發現太陽黑子，早在殷商甲骨文就有太陽黑子有關的記載，在戰國時期及漢代也有不少太陽黑子有關的記載，目前公認的世界上最早的太陽黑子記載是漢書卷二十五行志下：「和平元年……三月乙末，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。」和平元年是公元28年。我國古代非但有公認的最早的黑子記錄，而且數量很多，記錄很詳細。從漢和平元年到明末為止，共有一百多次太陽黑子的記錄 ，這些記錄既有準確的日期，又有黑子形狀、大小、位置甚至變化的情況。對太陽黑子的活動及其對地球的影響的研究提供了十分寶貴的資料。

B. 中國是誰最早做了關於太陽黑子的記錄

最早的太陽黑子記錄
《漢書·五行志》記載,西漢「河平元年（公元前28年）……三月已未,日出黃,有黑氣大如錢,居日中央.」詳細敘述了黑子出現的時間和位置,這是現今世界上公認的最早的太陽黑子記錄.
事實上,我國還有比這更早的太陽黑子記錄.約成書於公元前140年的《淮南子》中,就有「日中有踆烏」的記載.「踆烏」就是黑子的形象.《漢書·五行志》還記載：「漢元帝永光元年（公元前43年）四月,……日黑居仄,大如彈丸.」意思是說,在太陽邊側有大小如同彈丸成傾斜形狀的黑子.
據不完全統計,我國從漢代至明代的1600餘年中,有關黑子的記錄多達100餘次.而歐洲關於太陽黑子的最早記錄是公元807年8月,但還被認為是水星凌日現象.直到義大利天文學家伽利略於1610年發明天文望遠鏡後,才確認了太陽黑子的存在。
希望能幫到你！

C. 太陽黑子最早在什麼朝代記錄過如題 謝謝了

最早的太陽黑子記錄 《漢書·五行志》記載，西漢「河平元年（公元前28年）……三月已未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。」詳細敘述了黑子出現的時間和位置，這是現今世界上公認的最早的太陽黑子記錄。 事實上，我國還有比這更早的太陽黑子記錄。約成書於公元前140年的《淮南子》中，就有「日中有踆烏」的記載。「踆烏」就是黑子的形象。《漢書·五行志》還記載：「漢元帝永光元年（公元前43年）四月，……日黑居仄，大如彈丸。」意思是說，在太陽邊側有大小如同彈丸成傾斜形狀的黑子。 據不完全統計，我國從漢代至明代的1600餘年中，有關黑子的記錄多達100餘次。而歐洲關於太陽黑子的最早記錄是公元807年8月，但還被認為是水星凌日現象。直到義大利天文學家伽利略於1610年發明天文望遠鏡後，才確認了太陽黑子的存在。

D. 太陽黑子的最早記載記錄在哪裡

中國最早的黑子記載，是約成書於公元前140年的《淮南子》中記載的太陽黑子現象：「日中有跋烏」。不過，世界上公認的關於太陽黑子的最早記載，是西漢河平元年（前28）三月所見的太陽黑子現象，載於《漢書·五行志》：「河平元年……三月己未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。」而歐洲直到1610年伽利略發明望遠鏡後，才觀測到太陽黑子現象。

E. 怎麼進行太陽黑子觀測

世界上最早的太陽黑子記錄是中國公元前140前後成書的《淮南子》。義大利天文學家伽利略發明天文望遠鏡後，於1610年確認了太陽黑子的存在。從此，人類開始了對太陽黑子活動的探索。1926年，德國的天文愛好者施瓦貝用一架小型天文望遠鏡觀測太陽，仔細計算每天在太陽表面上出現的黑子數目，並繪出太陽黑子圖。他發現每經過約11年，太陽活動變得很激烈，黑子數目就會增加很多。有時可以看到四五群黑子，這時稱作「黑子極大」；接著開始衰弱，直到最後太陽幾乎沒有一個黑子。因此，每經過11年，就稱作一個「太陽黑子周」。

太陽黑子

F. 請問：中國是誰最早做了關於太陽黑子的記錄

最早的太陽黑子記錄

《漢書·五行志》記載，西漢「河平元年（公元前28年）……三月已未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。」詳細敘述了黑子出現的時間和位置，這是現今世界上公認的最早的太陽黑子記錄。

事實上，我國還有比這更早的太陽黑子記錄。約成書於公元前140年的《淮南子》中，就有「日中有踆烏」的記載。「踆烏」就是黑子的形象。《漢書·五行志》還記載：「漢元帝永光元年（公元前43年）四月，……日黑居仄，大如彈丸。」意思是說，在太陽邊側有大小如同彈丸成傾斜形狀的黑子。

據不完全統計，我國從漢代至明代的1600餘年中，有關黑子的記錄多達100餘次。而歐洲關於太陽黑子的最早記錄是公元807年8月，但還被認為是水星凌日現象。直到義大利天文學家伽利略於1610年發明天文望遠鏡後，才確認了太陽黑子的存在

G. 關於太陽黑子的資料

太陽黑子（sunspot）是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本、最明顯的。一般認為，太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為3000-4500K。因為其溫度比太陽的光球層表面溫度要低1000到2000攝氏度（光球層表面溫度約為6000攝氏度），所以看上去像一些深暗色的斑點。太陽黑子很少單獨活動，通常是成群出現。黑子的活動周期為11.2年，活躍時會對地球的磁場產生影響，主要是使地球南北極和赤道的大氣環流作經向流動，從而造成惡劣天氣，使氣候轉冷。嚴重時會對各類電子產品和電器造成損害。

中文名稱：太陽黑子 外文名稱：sunspot

其他名稱：黑子 屬性：太陽光球層發生的一種太陽

活動特點：磁場強，溫度低，暗黑斑點。 學科：天文學、太陽

在太陽的光球層上，有一些旋渦狀的氣流，像是一個淺盤，中間下凹，看起來是黑色的，這些旋渦狀氣流就是太陽黑子（sunspot）。黑子本身並不黑，之所以看得黑是因為比起光球來，它的溫度要低一、二千度，在更加明亮的光球襯托下，它就成為看起來像是沒有什麼亮光的暗黑的黑子了。 太陽黑子太陽黑子是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本，最明顯的活動現象。一般認為，太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為4000K（熱力學溫標單位）。因為比太陽的光球層表面溫度要低（光球層表面溫度約為6000攝氏度），所以看上去像一些深暗色的斑點。太陽黑子很少單獨活動。常常成群出現。

太陽黑子雖然顏色較深，但是在觀測情況下，與太陽耀斑同樣清晰同樣顯眼。太陽黑子其實並不黑，只是因為旋渦狀氣流的溫度為4600℃，比太陽表面的正常溫度低1400℃還多，所以看起來是黑的。太陽黑子的大小、多少、位置和形態並不是固定的，它們會隨著時間的變化而變化。天文學家把太陽黑子最多的年份稱為「太陽活動峰年」，太陽黑子最少的年份稱為「太陽活動谷年」

太陽黑子是太陽表面因溫度相對較低而顯得「黑」的局部區域。中國是世界上最先發現黑子的國家，早在中國古代，當時的中國人就已發現了黑子的存在。在漢書五行志中說漢成帝河平元年三月乙末，日出黃，有黑氣，如大錢，據日中央。

黑子一般成群出現在太陽表面，天文學家又將其稱為「黑子群」。黑子的形成周期短，形成後幾天到幾個月就會消失，新的黑子又會產生。太陽黑子是太陽活動的重要標志，其活動存在著明顯的周期性，周期平均為11.1年。黑子群對地球的磁場和電離層會造成干擾，並在地球的兩極地區引發極光。

黑子是由本影和半影構成的，本影就是特別黑的部分，半影不太黑，是由許多纖維狀紋理組成的。當大黑子群數量增多時，就預示著太陽上將有劇烈的變化。人類發現太陽黑子活動已經有幾千年了。黑子的活動周期為11.2年。屆時會對地球的磁場和各類電子產品和電器產生損害。在開始的4年左右時間里，黑子不斷產生，越來越多，活動加劇，在黑子數達到極大的那一年，稱為太陽活動峰年。在隨後的7年左右時間里，黑子活動逐漸減弱，黑子也越來越少，黑子數極小的那一年，稱為太陽活動谷年。國際上規定，從1755年起算的黑子周期為第一周，然後順序排列。1999年開始為第23周。

太陽黑子產生的帶電離子，可以破壞地球高空的電離層，使大氣發生異常，還會干擾地球磁場，從而使電訊中斷。一個發展完全的黑子由較暗的核和周圍較亮的部分構成，中間凹陷大約500千米。黑子經常成對或成群出現，其中由兩個主要的黑子組成的居多。位於西面的叫做「前導黑子」，位於東面的叫做「後隨黑子」。一個小黑子大約有1000千米，而一個大黑子則可達20萬千米。

太陽黑子的形成與太陽磁場有密切的關系。但是他到底是如何形成的，天文學家對這個問題還沒有找到確切的答案。不過科學家推測，極有可能是強烈的磁場改變了某片區域的物質結構，從而使太陽內部的光和熱不能有效地到達表面，形成了這樣的「低溫區」。黑子越多可能說明太陽越老（紅矮星上黑子占據表面的一半），可能也是所有恆星壽命的一般特徵，黑子附近的周邊應該比太陽正常的地方溫度高一些（此消彼長的原因），黑子向低緯度運動是因為太陽密度小和自轉的原因，就像地球上的大陸版塊向低緯度運動一樣，有黑子的地方存在凹陷500千米可能是溫度低而不再膨脹的原因。

天文學家對黑子的活動從1755年開始標號統計，規定太陽黑子的平均活動周期為11.2年。黑子最少的年份為一個周期的開始年，稱作「太陽活動寧靜年」又稱「太陽活動谷年」，黑子最多的年份則稱作「太陽活動峰年」。

關於黑子成因這個問題天文學界一直眾說紛紜。一種說法是黑子可能是太陽的核廢料（如人類核反應堆的核廢料），約11年出現一次可能是黑子在太陽裡面和表面的上下翻動一次造成的（如元宵在鍋里被煮得上下翻動），黑子溫度較低應該也是廢料的一個證明（如煤爐中的炭灰在一般情況下不能再產生高溫）。 側面觀察另一種說法是：由於太陽的聚變作用，熱核反應區周邊的物質向內補充，在半徑為0.75R處物質補充速度較其周圍更快，由於角動量守恆，此處運動速度比周圍快，產生摩擦。由於質子與電子所受摩擦不同，所以運動的相對速度不同，產生電流，進而產生管狀磁場，管內氣壓+磁壓=管外壓強，所以管內氣壓<管外壓強。根據克拉伯龍方程（pV=nRT）管內溫度<管外溫度。因為此結構密度小於周圍物質，所以漂浮到對流層表面，形成黑子。

世界上最早的太陽黑子的記錄是中國公元前140年前後成書的《淮南子》中記載的：「日中有踆烏。」《漢書·五行志》中對前28年出現的黑子記載則更為詳細：「河平元年，三月乙未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。」

從漢朝的河平元年，到明朝崇禎年間，大約記載了100多次有明確日期的太陽黑子的活動。在這些記載中，人們對太陽黑子的形狀，大小，位置甚至變化都有詳細的記載。

1840年代德國的一位業余天文學家發現了太陽黑子10-11年的周期變化規律。通過長期的觀測，人們還發現太陽黑子在日面上的活動隨時間變化的緯度分布也有規律性。一開始，幾乎所有的黑子都分布在±30°的緯度內，太陽活動劇烈時，它往往出現在±15處，並逐步向低緯度區移動，在±8°處消失。在上一個周期的黑子還沒有完全消失時，下一個周期的黑子又出現在±30°緯度附近。如果以黑子的緯度為縱坐標，以時間為橫坐標，繪出的黑子分布圖很像蝴蝶，因而稱作蝴蝶圖。

我們知道，太陽表面溫度是不一樣的，有的地方溫度高，有的地方溫度低。當太陽中心區域的溫度比周圍區域低1500°左右時，這個區域看上去就比周圍區域暗，如同一個光亮的圓面上出現斑斑點點的黑色斑點，人們就稱它為「太陽黑子」

太陽黑子的數量有時多，有時少，其變化是很有規律的，一般每11年為一個周期。據記載，在公元1173~公元1976年的803年間，流行性大感冒發生過56次，且都出現在太陽黑子活動極大的年份。太陽黑子活動高峰時，心肌梗死的病人數量也激劇增加。

為什麼太陽黑子活動高峰時，患病人數會增加呢？原來黑子活動高峰時，太陽會發射出大量的高能粒子流與X射線，並引起地球磁暴現象。它們破壞地球上空的大氣層，使氣候出現異常，致使地球上的微生物大量繁殖，為疾病流行創造了條件。另一個方面，太陽黑子頻繁活動會引起生物體內物質發生強烈電離。例如紫外線劇增，會引起感冒病毒細胞中遺傳因子變異，並發生突變性的遺傳，產生一種感染力很強而人體對它卻有免疫力的亞型流感病毒。這種病毒一但通過空氣或水等媒介傳播開去，就會釀成來勢兇猛的流行性感冒。

科學家們還發現，在太陽黑子活動極大的年份里，致病細菌的毒性會加劇，它們進入了體後能直接影響人體的生理、生化過程，也影響病程。所以，當黑子數量達高峰期時，要及早預防疾病的大流行。

統計研究表明，流感世界大流行不僅發生在太陽活動最強時期，也發生在太陽活動最弱時期。1889-1890年流行性感冒第一次全世界大流行是在太陽黑子活動低值期（1889年為6.3；1890年為7.1），1900年流感流行也是發生在太陽黑子活動低值期（1900年為9.5，1901年為2.7），1918-1919年「西班牙流感」即流行性感冒第二次全世界大流行為太陽黑子活動次高值期（1917年為103.9；1918年為80.6；1919年為63.6），1957-1958年「亞洲流感」為太陽黑子活動最高值期（1957年為190.2；1958年為184.8），1968-1969年「香港流感」為太陽黑子活動最高值期（1968年為105.9；1969年為105.5），1977年「俄羅斯流感」為太陽黑子活動次低值期（1976年為12.6；1977年為27.5）。太陽活動高值可促發病毒突變，低值有利於病毒大量繁殖。

太陽是地球上光和熱的源泉，它的一舉一動，都會對地球產生各種各樣的影響。黑子既然是太陽上物質的一種激烈的活動現象，所以對地球的影響很明顯。

當太陽上有大群黑子出現的時候，會出現磁暴現象使指南針會亂抖動，不能正確地指示方向；平時很善於識別方向的信鴿會迷路；無線電通訊也會受到嚴重阻礙，甚至會突然中斷一段時間，這些反常現象將會對飛機、輪船和人造衛星的安全航行、還有電視傳真等等方面造成很大的威脅。黑子還會引起地球上氣候的變化。100多年以前，一位瑞士的天文學家就發現，黑子多的時候地球上氣候乾燥，農業豐收；黑子少的時候氣候潮濕，暴雨成災。我國的著名科學家竺可楨也研究出來，凡是中國古代書上對黑子記載得多的世紀，也是中國范圍內特別寒冷的冬天出現得多的世紀。還有人統計了一些地區降雨量的變化情況，發現這種變化也是每過11年重復一遍，很可能也跟黑子數目的增減有關系。 研究地震的科學工作者發現，太陽黑子數目增多的時候，地球上的地震也多。地震次數的多少，也有大約11年左右的周期性。

植物學家也發現，樹木的生長情況也隨太陽活動的11年周期而變化。黑子多的年份樹木生長得快；黑子少的年份就生長得慢。

更有趣的是，黑子數目的變化甚至還會影響到我們的身體，人體血液中白血球數目的變化也有11年的周期性。而且一般的人在太陽黑子少的年份，感到肚子餓的較快，小麥的產量較高，小麥的蚜蟲也較少。

關於太陽黑子，中國有世界上最早的觀測記錄。大約在公元前140年前的《淮南子》一書中就有「日中有踆烏」的記述。現今世界公認的最早的太陽黑子記事，是載於《漢書·五行志》中的河平元年（公元前28年）三月出現的太陽黑子：「河平元年……三月己未，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央。」這一記錄將黑子出現的時間與位置都敘述得詳細清楚。歐洲關於太陽黑子紀事的最早時間是公元807年8月，當時還被誤認為是水星凌日的現象，直到義大利天文學家伽利略1660年發明天文望遠鏡後，才確認黑子是確實存在的。而在此之前，我國歷史上已有關於黑子的101次記錄，這些記錄不但有時間，還有形狀、大小、位置以及變化情況等等。難怪美國天文學家海爾會贊嘆道：「中國古代觀測天象，如此精勤，實屬驚人。他們觀測日斑，比西方早約2000年，歷史上記載不絕，並且都很正確可信。」

到目前為止，還沒有一個非常完善的理論可以來完美地解釋黑子的形成，但是已經可以發現有一個大而較簡化的模式來略加解釋，並而從中引導出舊理論，及之後新理論的建立。 一般認為太陽黑子和其他活動性都起因於熱對流和各部份自轉速度不同。可以設想在太陽上原來存在南北兩個磁極,在對流層裡面行成的經向磁場。太陽物質的不同部位以不同轉速運動(這稱為較差自轉),赤道附近自轉較快靠近及區轉得較慢。於是「凍結」在太陽物質里的磁力線就會逐步被拉長並環繞太陽,帶有緯向成分。經多次纏繞之後緯向成分愈來愈強。磁場強度與磁力線的密度成正比,在多次纏繞之後太陽物質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」在太陽物質裡面,磁力線的斥力就給太陽物質加上一種膨脹壓力,通常稱為磁壓。在太陽內部對流層內,由於不均勻性,各處的氣體壓力並不完全相同,如果某處磁壓超過氣壓,這一團物質就會膨脹,結果會像水裡的氣泡一樣受到上浮力的作用向表面升起,最後連磁力線帶物質都冒出太陽表面。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。由左到右可見磁力線纏繞的情形，及南北半球黑子的極性相反。 到此為止，我們發現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，便出現了新、舊兩種差異性頗大的理論。 依照舊理論的說法，由於黑子裡面磁力線大量密集，強大的磁場阻礙著太陽由內部到日面的對流，也就是電漿在黑子區的強大磁場之下不能隨意移動，形成類似栓塞的效果，防止能量繼續從內部流向表面。當栓塞上方的物質冷卻後，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並沉降，在磁場強度未衰之前，冷卻效應便能夠繼續維持黑子結構的穩定。 由於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。天文學家在1998年6月的觀測發現，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的現象剛好相反。新的理論同樣以強大的磁場為基礎，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為磁流體波，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。太陽黑子的影響——磁暴 全球性的強烈地磁場擾動即磁暴。所謂強烈是相對各種地磁擾動而言。其實地面地磁場變化量較其平靜值是很微小的。在中低緯度地區，地面地磁場變化量很少有超過幾百納特的（地面地磁場的寧靜值在全球絕大多數地區都超過3萬納特）。一般的磁暴都需要在地磁台用專門儀器做系統觀測才能發現。 磁暴是常見現象。不發生磁暴的月份是很少的，當太陽活動增強時，可能一個月發生數次。有時一次磁暴發生27天（一個太陽自轉周期）後，又有磁暴發生。這類磁暴稱為重現性磁暴。重現次數一般為一、二次。 研究簡史：19世紀30年代C.F.高斯和韋伯建立地磁台站之初,就發現了地磁場經常有微小的起伏變化。1847年，地磁台開始有連續的照相記錄。1859年9月1日，英國人卡林頓在觀察太陽黑子時，用肉眼首先發現了太陽耀斑。第二天，地磁台記錄到700納特的強磁暴。這個偶然的發現和巧合，使人們認識到磁暴與太陽耀斑有關。還發現磁暴時極光十分活躍。19世紀後半期磁暴研究主要是積累觀測資料。 20世紀初,挪威的K.伯克蘭從第一次國際極年(1882～1883)的極區觀測資料,分析出引起極光帶磁場擾動的電流主要是在地球上空，而不在地球內部。為解釋這個外空電流的起源，以及它和極光、太陽耀斑的關系，伯克蘭和F.C.M.史篤默相繼提出了太陽微粒流假說。到30年代,磁暴研究成果集中體現在查普曼-費拉羅磁暴理論中，他們提出地磁場被太陽粒子流壓縮的假說，被後來觀測所證實。 50年代之後，實地空間探測不但驗證了磁暴起源於太陽粒子流的假說，並且發現了磁層，認識了磁暴期間磁層各部分的變化。對磁層環電流粒子的存在及其行為的探測，把磁暴概念擴展成了磁層暴。 磁暴和磁層暴是同一現象的不同名稱，強調了不同側面。盡管磁暴的活動中心是在磁層中，但通常按傳統概念對磁暴形態的描述仍以地面地磁場的變化為代表。這是因為，人們了解得最透徹的仍是地面地磁場的表現。 形態在磁暴期間，地磁場的磁偏角和垂直分量都有明顯起伏,但最具特徵的是水平分量H。磁暴進程多以水平分量的變化為代表。大多數磁暴開始時，在全球大多數地磁台的磁照圖上呈現出水平分量的一個陡然上升。在中低緯度台站，其上升幅度約10～20納特。這稱為磁暴急始,記為SSC或SC。急始是識別磁暴發生的明顯標志。有急始的磁暴稱為急始型磁暴。高緯台站急始發生的時刻較低緯台站超前,時間差不超過1分鍾。 磁暴開始急，發展快，恢復慢，一般都持續兩三天才逐漸恢復平靜。磁暴發生之後，磁照圖呈現明顯的起伏，這也是識別磁暴的標志。同一磁暴在不同經緯度的磁照圖上表現得很不一樣。為了看出磁暴進程，通常都需要用分布在全球不同經度的若干個中、低緯度台站的磁照圖進行平均。經過平均之後的磁暴的進程稱為磁暴時（以急始起算的時刻）變化，記為Dst。 磁暴時變化大體可分為3個階段。緊接磁暴急始之後，數小時之內，水平分量較其平靜值大，但增大的幅度不大，一般為數十納特，磁照圖相對穩定。這段期間稱為磁暴初相。然後，水平分量很快下降到極小值，下降時間約半天，其間，磁照圖起伏劇烈，這是磁暴表現最活躍的時期，稱為磁暴主相。通常所謂磁暴幅度或磁暴強度，即指這個極小值與平靜值之差的絕對值，也稱Dst幅度。水平分量下降到極小值之後開始回升，兩三天後恢復平靜，這段期間稱為磁暴恢復相。磁暴的總的效果是使地面地磁場減小。這一效應一直持續到恢復相之後的兩三天，稱為磁暴後效。通常，一次磁暴的幅度隨緯度增加而減小，表明主相的源距赤道較近。 同一磁暴,各台站的磁照圖的水平分量H與平均形態Dst的差值,隨台站所在地方時不同而表現出系統的分布規律。這種變化成分稱為地方時變化，記為DS。DS反映出磁暴現象的全球非軸對稱的空間特性，而不是磁暴的過程描述。它表明磁暴的源在全球范圍是非軸對稱分布的。 磁照圖反映所有各類擾動的疊加，又是判斷和研究磁暴的依據，因此實際工作中往往把所有這些局部擾動都作為一種成分，包括到磁暴中。但在建立磁暴概念時，應注意概念的獨立性和排他性。磁暴應該指把局部干擾排除之後的全球性擾動。 成因：太陽耀斑的噴出物常在其前緣形成激波，以1000公里/秒的速度，約經一天，傳到地球。太陽風高速流也在其前緣形成激波，激波中太陽風壓力驟增。當激波掃過地球時，磁層就被突然壓縮，造成磁層頂地球一側的磁場增強。這種變化通過磁流體波傳到地面，表現為地面磁場增強，就是磁暴急始。急始之後，磁層被壓縮，壓縮劇烈時，磁層頂可以進入同步軌道之內。與此同時磁層內的對流電場增強，使等離子體層收縮，收縮劇烈時，等離子體層頂可以近至距地面2～3個地球半徑。如果激波之後的太陽風參數比較均勻，則急始之後的磁層保持一段相對穩定的被壓縮狀態，這對應磁暴初相。 磁暴期間，磁層中最具特徵的現象是磁層環電流粒子增多。磁層內,磁赤道面上下4個地球半徑之內，距離地心2～10個地球半徑的區域內,分布有能量為幾十至幾十萬電子伏的質子。這些質子稱為環電流粒子，在地磁場中西向漂移運動形成西向環電流,或稱磁層環電流,強度約106安。磁層環電流在磁層平靜時也是存在的。而磁暴主相時，從磁尾等離子體片有大量低能質子注入環電流區，使環電流幅度大增。增強了的環電流在地面的磁效應就是H分量的下降。每注入一次質子，就造成H下降一次，稱為一次亞暴，磁暴主相是一連串亞暴連續發生的結果。磁暴主相的幅度與環電流粒子的總能量成正比。磁暴幅度為100納特時,環電流粒子能量可達4×1015焦耳。這大約就是一次典型的磁暴中，磁層從太陽風所獲得並耗散的總能量。而半徑為3個地球半徑的球面之外的地球基本磁場的總能量也只有3×1016焦耳。可見，磁暴期間磁層擾動之劇烈。 磁層亞暴時注入的粒子向西漂移,並繞地球運動,在主相期間來不及漂移成閉合的電流環，因此這時的環電流總是非軸對稱的，在黃昏一側強些。 除主相環電流外，在主相期間發生的亞暴還對應有伯克蘭電流體系。伯克蘭電流體系顯然是非軸對稱的。它在中低緯度也會產生磁效應,只不過由於距離較遠,效應較之極光帶弱得多。它和主相環電流的非軸對稱部分的地磁效應合在一起就是DS場。 由於磁層波對粒子的散射作用，以及粒子的電荷交換反應,環電流粒子會不斷消失。當亞暴活動停息後,不再有粒子供給環電流，環電流強度開始減弱，進入磁暴恢復相。 所有這些空間電流，在地面產生磁場的同時，還會在導電的地殼和地幔中產生感應電流，但是感應電流引起的地磁場變化，其大小隻有空間電流引起的地磁場變化的一半。 磁暴觀測早已成為各地磁台站的一項常規業務。在所有空間物理觀測項目中，地面磁場觀測最簡單可行,也易於連續和持久進行,觀測點可以同時覆蓋全球陸地表面。因此磁暴的地面觀測是了解磁層的最基本、最有效的手段。在研究日地空間的其他現象時，往往都要參考代表磁暴活動情況的磁情指數，用以進行數據分類和相關性研究。 磁暴引起電離層暴，從而干擾短波無線電通訊；磁暴有可能幹擾電工、磁工設備的運行；磁暴還有可能幹擾各種磁測量工作。因此某些工業和實用部門也希望得到磁暴的預報和觀測資料。 磁暴研究除了上述服務性目的之外，還有它本身的學科意義。磁暴和其他空間現象的關系，特別是磁暴與太陽風狀態的關系，磁暴與磁層亞暴的關系，以及磁暴的誘發條件，供應磁暴的能量如何從太陽風進入磁層等等問題，至今仍是磁層物理最活躍的課題。磁暴作為一種環境因素，與生態的關系問題也開始引起人們的注意和興趣。

H. 有關太陽黑子的記錄最早出現在哪個朝代太陽的能量主要來於（ ）太陽光到地球約需要（ ）分鍾，

通過一般光學望遠鏡觀測太陽，觀測到的是光球層（太陽大氣層的最里層）的活動。在光球上經常可以看到許多黑色斑點，叫太陽黑子。太陽黑子在日面上的大小、多少、位置和形態等，每日都不一樣。太陽黑子是光球層物質劇烈運動形成的局部強磁場區域，是光球層活動的重要標志。長期觀測太陽黑子就會發現，有的年份黑子多，有的年份黑子少，有時甚至幾天，幾十天日面上都沒有黑子。天文學家們早已注意到，太陽黑子從最多（或最少）的年份到下一次最多（或最少）的年份，大約相隔11年。也就是說，太陽黑子有平均11的活動周期，這也是整個太陽的活動周期。天文學家把太陽黑子最多的年份稱為「太陽活動峰年」，把太陽黑子最少的年份稱為「太陽活動寧靜年」。
月球俗稱月亮，也稱太陰。在太陽系中是地球中唯一的天然衛星。月球是最明顯的天然衛星的例子。在太陽系裡，除水星和金星外，其他行星裡面都有天然衛星。月球的年齡大約有46億年。月球有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔，它佔了月球的大部分體積。月幔下面是月核，月核的溫度約為1000度，很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公里，是地球的1/4。體積只有地球的1/49，質量約7350億億噸，相當於地球質量的1/81，月球表面的重力差不多是地球重力的1/6。
月球表面
月球表面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時，以為發暗的地區都有海水覆蓋，因此把它們稱為「海 」。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈，那裡層巒疊嶂，山脈縱橫，到處都是星羅棋布的環形山。位於南極附近的貝利環形山直徑295公里，可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山，深達8788米。除了環形山，月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現，別有一番風光。

月球的正面永遠都是向著地球，其原因是潮汐長期作用的結果。另外一面，除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而中間可見以外，月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代，月球的背面一直是個未知的世界。月球背面的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月面特徵。而當人造探測器運行至月球背面時，它將無法與地球直接通訊。
月球約一個農歷月繞地球運行一周，而每小時相對背景星空移動半度，即與月面的視直徑相若。與其他衛星不同，月球的軌道平面較接近黃道面，而不是在地球的赤道面附近。
相對於背景星空，月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恆星月；而新月與下一個新月（或兩個相同月相之間）所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恆星月長是因為地球在月球運行期間，本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。
因為月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的，地球上只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期，地球便一直受到一個力矩的影響引致自轉速度減慢，這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此，部分地球自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量，其結果是月球以每年約38毫米的速度遠離地球。同時地球的自轉越來越慢，一天的長度每年變長15微秒。
月球對地球所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道，所謂的同步自轉並非嚴格。由於月球軌道為橢圓形，當月球處於近日點時，它的自轉速度便追不上公轉速度，因此我們可見月面東部達東經98度的地區，相反，當月處於遠日點時，自轉速度比公轉速度快，因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為經天秤動。

嚴格來說，地球與月球圍繞共同質心運轉，共同質心距地心4700千米（即地球半徑的2/3處）。由於共同質心在地球表面以下，地球圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般。從地球北極上空觀看，地球和月球均以迎時針方向自轉；而且月球也是以迎時針繞地運行；甚至地球也是以迎時針繞日公轉的。
很多人不明白為甚麼月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這么大的變化。其實，軌道傾角是相對於中心天體（即地球）而言的，而自轉軸傾角則相對於衛星。
月球的軌道平面（白道面）與黃道面（地球的公轉軌道平面）保持著5.145 396°的夾角，而月球自轉軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因為地球並非完美球形，而是在赤道較為隆起，因此白道面在不斷進動（即與黃道的交點在順時針轉動），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期間，白道面相對於地球赤道面（地球赤道面以23.45°傾斜於黃道面）的夾角會由28.60°（即23.45°+ 5.15°） 至18.30°（即23.45°- 5.15°）之間變化。同樣地，月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角，使它出現±0.002 56°的擺動，稱為章動。
白道面與黃道面的兩個交點稱為月交點－－其中升交點（北點）指月球通過該點往黃道面以北；降交點（南點）則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時，便會發生日食；而當滿月剛好在月交點上時，便會發生月食。
月球背面的結構和正面差異較大。月海所佔面積較少，而環形山則較多。地形凹凸不平，起伏懸殊最長和最短的月球半徑都位於背面，有的地方比月球平均半徑長4公里，有的地方則短5公里（如范德格拉夫窪地）。背面未發現「質量瘤」。背面的月殼比正面厚，最厚處達150公里，而正面月殼厚度只有60公里左右。
月球本身並不發光，只反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。平均亮度為太陽亮度的1/465000，亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均為 -12.7等（見）。它給大地的照度平均為0.22勒克斯，相當於100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個良好的反光體，它的平均反照率只有7％，其餘93％均被月球吸收。月海的反照率更低，約為 6％。月面高地和環形山的反照率為17％，看上去山地比月海明亮。月球的亮度隨而變化，下表[]以滿月亮度為100，列出不同月齡時的亮度值。從中可以看出，滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。
由於月球上沒有大氣，再加上月面物質的熱容量和導熱率又很低，因而月球表面晝夜的溫差很大。白天，在陽光垂直照射的地方溫度高達+127℃；夜晚，溫度可降低到-183℃。這些數值，只表示月球表面的溫度。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度，這種測量表明，月面土壤中較深處的溫度很少變化，這正是由於月面物質導熱率低造成的。
從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼厚60～65公里。月殼下面到1,000公里深度是月幔，佔了月球大部分體積。月幔下面是月核。月核的溫度約1,000℃，很可能是熔融的，據推測大概是由Fe-Ni-S和榴輝岩物質構成。
編輯本段月球的數據資料
平均軌道半徑 384,400千米
軌道偏心率 0.0549
近地點距離 363,300千米
遠地點距離 405,500千米
平均公轉周期 27天7小時43分11.559秒
平均公轉速度 1.023千米/秒
軌道傾角 在28.58°與18.28°之間變化(與黃道面的交角為5.145°)
升交點赤經 125.08°
近地點輻角 318.15°
默冬章 (repeat phase/day) 19 年
平均月地距離 ~384 400 千米
交點退行周期 18.61 年
近地點運動周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙羅周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天
軌道與黃道的平均傾角 5°9'
月球赤道與黃道的平均傾角 1°32'
赤道直徑 3,476.2 千米
兩極直徑 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面積 3.976×10^7平方千米
體積 2.199×10^10 立方千米
質量 7.349×10^22 千克
平均密度 水的3.350倍
赤道重力加速度 1.62 m/s2 (地球的1/6)
逃逸速度 2.38千米/秒
自轉周期 27天7小時43分11.559秒（同步自轉）
自轉速度 16.655 米/秒（於赤道）
自轉軸傾角 在3.60°與6.69°之間變化 (與黃道的交角為1.5424°)
反照率 0.12
滿月時視星等 -12.74
表面溫度(t) -233~123℃ （平均-23℃）
大氣壓 1.3×10-10 千帕

I. 中國古代人是怎麼觀測到太陽黑子的

中國古代的天學儀器大致可分為三類：圭表、漏刻和儀象。其中渾儀、渾象兩類是古代渾天家測侯和演示天象的基本儀器。

渾儀是測量天體位置的赤道式儀器，歷代製作各不相同，但基本上是由許多同心圓環組成，中有窺管。測量天體位置是古代天學事務中最為重要的基礎性工作，因此，歷代對渾儀的製作均是竭盡所能。渾儀何時發明，目前尚難斷定。史籍中最早明確記載渾儀製作的是西漢的落下閎，隨後東漢賈逵、張衡，東晉孔挺，唐代李淳風、一行，北宋沈括、蘇頌等均對渾儀作過不同程度的改進，使它有利於實際觀測。而元代郭守敬的簡儀則是對渾儀革新的產物。

圭表是一種既簡單又重要的測天儀器，它由垂直的表（一般高八尺）和水平的圭組成。圭表的主要功能是測定冬至日所在，並進而確定回歸年長度，此外，通過觀測表影的變化可確定方向和節氣。

漏刻是古代的一種計時工具，漏是指計時用的漏壺，刻是指劃分一天的時間單位，它通過漏壺的浮箭來計量一晝夜的時刻。漏刻的計時方法可分為兩類：泄水型和受水型。漏刻是一種獨立的計時系統，只藉助水的運動。漏壺的改進是個技術性問題，但更關心這個問題的是古代的天學家，如張衡、沈括等都對漏壺的改進有過貢獻。因為除日常生活中需要准確的時間計量外，天文歷法中更要求有精確的時間計量系統。

渾象是古代渾天家用來演示天球周日運動的儀器，類似於現代的天球儀。基本結構是一個圓球，在球面上有星辰和黃道、赤道等。漢耿壽昌、張衡，三國吳陸績和王蕃等製作過機械轉動的渾象，最有名的當屬唐一行和梁令瓚的開元水運渾天、北宋張思訓的"太平渾儀"和蘇頌等的元佑渾天儀象（現在通稱為水運儀象台）。蘇頌曾把整個儀象台的結構、部件的形狀、尺寸等寫成一份說明書《新儀象法要》。

PS：太陽活動區的一個主要的一項叫太陽黑子，中國古代就有太陽黑子的記錄，不但看到了，大小都給你估算出來了，位置都知道了，就這種黑子記錄在我們國家有二百多次，那同學可能就要問了，他怎麼看到，我怎麼看不到，說明我們古代人很聰明，就是說他注意觀察天象，你看他什麼時間看呢，他叫「日出黃」，他就在日出和日沒的時候，正好那個太陽剛出來，有一層薄雲或者薄霧擋著，要不然你拿眼睛看著太陽也受刺激，那麼看見以後，就可以記錄太陽黑子。據說古代人還有一種辦法看這個太陽黑子，怎麼看呢？弄一個大臉盆，臉盆里邊放上水，這個太陽在水上面一映照，反射一個太陽像，上邊就看到有黑子，所以我們古代人真聰明，真正有記錄的，我們記錄多少次，二百多次，那真是了不起，就是說我們的祖先對於天象來講非常關心，也非常聰明，包括太陽黑子都能看見，這是真不容易。

J. 太陽黑子是怎麼形成的

關於這個問題天文學界一直眾說紛紜。一種說法是黑子可能是太陽的核廢料（如人類核反應堆的核廢料），約11年出現一次可能是黑子在太陽裡面和表面的上下翻動一次造成的（如元宵在鍋里被煮得上下翻動），黑子溫度較低應該也是廢料的一個證明（如煤爐中的炭灰在一般情況下不能再產生高溫）。側面觀察
另一種說法是：由於太陽的聚變作用，熱核反應區周邊的物質向內補充，在半徑為0.75R處物質補充速度較其周圍更快，由於角動量守恆，此處運動速度比周圍快，產生摩擦。由於質子與電子所受摩擦不同，所以運動的相對速度不同，產生電流，進而產生管狀磁場，管內氣壓＋磁壓=管外壓強，所以管內氣壓<管外壓強。根據克拉伯龍方程（pV=nRT）管內溫度<管外溫度。因為此結構密度小於周圍物質，所以漂浮到對流層表面，形成黑子。

太陽黑子是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本，最明顯的活動現象。一般認為，太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為4500K（熱力學溫標單位，就溫差而言，1K等於1℃）。因為比太陽的光球層表面溫度要低，所以看上去像一些深暗色的斑點。太陽黑子很少單獨活動。常常成群出現。