２１　如果太陽(yáng)的表面溫度是白熱的，太陽(yáng)黑子為什么又是黑的呢？如果黑子真是黑的，它們就該也是冷的。太陽(yáng)上的東西怎么會(huì)是冷的呢？

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　　這個(gè)問(wèn)題看來(lái)確實(shí)象是一個(gè)難題。事實(shí)上，在十九世紀(jì)初期，就有一位偉大的天文學(xué)家赫歇耳曾斷言說(shuō)，既然黑子是黑的，它們就必定是冷的。為了解釋這一點(diǎn)，他只能說(shuō)，太陽(yáng)并不是里里外外都很熱。不錯(cuò)，它有一個(gè)白熱的大氣層，但在大氣層的下面，則是太陽(yáng)那冷的固體部分，人們可以透過(guò)太陽(yáng)大氣層的縫隙看到這個(gè)固體部分。這些縫隙就是我們所說(shuō)的黑子。赫歇耳甚至認(rèn)為，太陽(yáng)內(nèi)部的固體表面上冷到可以允許生物在那里生存。

　　但是，這種看法是錯(cuò)誤的?，F(xiàn)在，我們很清楚地知道，太陽(yáng)通體都是熱的。事實(shí)上，我們看到的太陽(yáng)表面是太陽(yáng)上最冷的區(qū)域，但即使在那里，對(duì)生物來(lái)說(shuō)，也肯定是太熱了。

　　輻射和溫度是密切相關(guān)的。１８９４年，德國(guó)物理學(xué)家維恩研究了在不同溫度下發(fā)射出來(lái)的各種光輻射。他的結(jié)論是：在理想的情況中，在每個(gè)特定的溫度下，每一個(gè)物體都會(huì)輻射出特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光，而與物體本身的化學(xué)組成無(wú)關(guān)。

　　隨著溫度的升高，峰值輻射的波長(zhǎng)會(huì)變得越來(lái)越短，對(duì)于任何物體都是如此。在攝氏六百度左右，就會(huì)有相當(dāng)多的輻射進(jìn)入可見(jiàn)光的頻率范圍，于是物體就會(huì)呈現(xiàn)暗紅色。當(dāng)溫度再升高時(shí)，物體就變?yōu)轷r紅色，然后變?yōu)槌燃t色、白色和藍(lán)白色。如果溫度足夠高，輻射頻率就會(huì)大部分位于紫外區(qū)，甚至比這還要高。

　　仔細(xì)地測(cè)量了太陽(yáng)峰值輻射的波長(zhǎng)（它位于黃光區(qū)域內(nèi)），我們就可以計(jì)算出太陽(yáng)表面的溫度，這個(gè)溫度大約是６，０００℃。

　　太陽(yáng)黑子并不處于這一溫度上。它們比這個(gè)溫度要低不少，我們認(rèn)為，在黑子的中心部分，溫度只有４，０００℃。太陽(yáng)黑子很可能是一團(tuán)膨脹的巨大氣體。這種膨脹在太陽(yáng)上造成了一定的溫度降，正象電冰箱里的情形一樣。要使一個(gè)巨大的黑子能抵御住從四下里溫度更高的地方傳遞進(jìn)來(lái)的熱量，保持住數(shù)日或數(shù)周的低溫，需要有一個(gè)巨大的熱泵才行。（維道）不過(guò)，關(guān)于太陽(yáng)黑子生成的機(jī)制，天文學(xué)家至今仍未找到完全滿意的解釋。

　　即使是攝氏四千度，太陽(yáng)黑子也應(yīng)該很明亮。它應(yīng)該比地球上的弧光燈還要亮許多，而弧光燈已是亮得不能用眼睛去直視它了。

　　其實(shí)，太陽(yáng)黑子也確實(shí)比弧光燈亮，這一點(diǎn)已經(jīng)用儀器檢測(cè)出來(lái)了。問(wèn)題出在這里：我們的眼睛是不能看出光的絕對(duì)強(qiáng)度的。我們?cè)谂袛嗔炼葧r(shí)，靠的是與四周環(huán)境的比較。太陽(yáng)表面上那些溫度較高的正常區(qū)域的亮度，是黑子中心低溫區(qū)域亮度的四至五倍，與前者相比，后者在人眼中就顯得是黑的了。這種黑只是光學(xué)上的錯(cuò)覺(jué)。

　　這一點(diǎn)有時(shí)在日蝕時(shí)可以看出來(lái)。在太陽(yáng)明亮的圓面上，掩蝕太陽(yáng)的月亮朝向我們的一面的確是黑的。當(dāng)月球的邊緣掩過(guò)一個(gè)巨大的太陽(yáng)黑子，使我們能在月亮的襯托下來(lái)觀察黑子的“黑”時(shí)，我們就能夠看出，黑子實(shí)際上并不黑。

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