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太阳上的风波
1959年的天气很坏，暴雨、台风、干旱在世界各地屡屡出现。
在北京，从7月下旬到8月中旬，几乎天天下大雨，广东、华北、东北南部、台湾、西藏都先后发了大水；在国外，巴基斯坦、克什米尔、印度、日本、巴西、德国、奥地利都暴雨成灾，奥地利的一次暴雨竟下了四十多个小时。
与此同时，另一些地方却经常是烈日当空，久旱望云霓。我国关中盆地和黄河下游以南、南岭和武夷山以北的地区，遭受了少有的干旱，连黄梅时节也变成了艳阳天；在国外，西欧的干旱也很严重。
总之，这一年的气候有些反常。那么第二年呢？
1960年，北京天文台筹备处测到了太阳表面出现了一大群黑子，面积和38个地球相当。4月1日，在黑子群中又两次出现了耀斑。这些现象预示着气候可能继续反常。
为什么这样说呢？太阳远离地球约15000万千米，这不是有点风马牛不相及么？然而许多事实证明，确有某种联系。1959年便是太阳黑子特别多的一年，7月10日和14日，南京紫金山天文台也两次观测到黑子群中出现耀斑。
许多事件表明，每当太阳黑子很多或是出现耀斑的时候（耀斑常在黑子多处出现），地球上气候总是出现异常。1957年6月2日，太阳上出现了一个特别明亮的耀斑，此后不久，西欧遭遇了空前的热浪，伦敦球场的看台热得可以煎鸡蛋；而北京在1959年7月30日下的大暴雨，在1883年也曾有过，那年太阳上的黑子也很多；1958年年初，西欧受到猛烈的暴雪袭击，这样的暴雪在1947年也曾发生过，而这两年又都是太阳黑子很多的年份。
个别的例子还不能说明问题，也不一定可靠，但是树木的年轮所作的记录提供了有力的证据。
我们知道，气候暖、雨水多，树木就长得快，那一年它的年轮也一定比较宽，在相反的条件下便比较窄，年轮的宽窄反映了气候的变化。有人搜集了上千段树木来研究，发现它们的年轮是从窄到宽，再从宽到窄周期性地变化的，每一个周期大约是11年。
天文学家的记录表明，太阳上的黑子也是从极多到极少，再从极少到极多周期性地变化的，每一个周期恰好也是11年左右！
太阳上发生的事情一定与地球的气候有着某种联系。
“海内存知己，天涯若比邻。”太阳正是我们的知己，虽然相隔很远，但我们时刻能感到它的温暖。它是地球上光和热的源泉，是天气的主人、生命的原动力。太阳上的风波怎能不影响到地球？但是，我们往往把太阳当作不变的“长明灯”，似乎天天都发出同样多的光和热，因而虽然气候有了很大的变化，还是会忽略太阳的影响，只从地球本身找原因，这当然得不到圆满的答案，因为太阳上经常是一波未平一波又起，从来没有停止过运动变化，正像罗蒙诺索夫在两百多年前所描述的，那便是：
火焰的浪涛急速翻滚，
汪洋的火海一望无边。
太阳表面的温度大约有5800度（绝对温度，下同），任何物质在这里都变成了气体。这里的气体很轻，轻到20万立方米气体的质量才1千克；从太阳表面深入约70千米，到达太阳的中心，这里温度更高，高到1500万度！也有人认为是1200—1300万度。但是中心的压力也更大，是地球海面上大气压力的3400亿倍。气体变密了，同样是20万立方米的气体，质量有18亿千克，这样一团高热的气体，内外又如此不平衡，怎能平静无波？
通过望远镜，我们可以观测到太阳表面明暗相间，好像铺满了米粒，这是灼热的气体海洋掀起的波涛，明亮的米粒就是波峰，一个米粒的面积竟可以有青海省那样大甚至更大，它们迅速地出现和消失，可以想见这宏伟的波涛是多么汹涌。然而，这在太阳上不过是“风乍起，吹皱一池春水”，黑子的出现才是风暴的到来。
黑子是风暴卷起的旋涡，旋涡中物质运动的速度达到每秒1000—2000米（而地球上每秒30米左右的大风就已经非常罕见）。漩涡中的温度比周围低，所以显得黑，中心更黑，温度仍有4000度左右。风暴不可能长期在某处存在，因而黑子的寿命多数不到一天，也有能维持几个月到一年的，个别的能存在18个月。
黑子的活动可谓剧烈了，然而和耀斑爆发比较起来，又不过是小巫见大巫了。耀斑是在太阳色球层中出现的爆发现象：从地球上望去，太阳表面有一块地方突然变得特别明亮。色球层在日全食时可以看到，这是太阳表面艳红色的一层，经常吐出许多火焰，好像跳动的火苗。耀斑所发出的能量极大，在几分钟的短暂时间内，它能发出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，能使太阳表面气流的运动速度达到每秒数百千米，浪头掀至数十千米乃至上万千米高。但是，耀斑的寿命很短，最短的只有10—20分钟，最长也不过几小时，同时，它并不经常出现。
黑子、耀斑出现，太阳发出了更多的光和热，这个变化对太阳来说是极微小的。虽然黑子群和耀斑的面积可以比地球的表面积大几十倍，但仍仅占太阳表面积的千分之几，因此，增加的光、热有限，有的科学家认为不超过1%。不过这已足以引起地球上气候的变化，特别当黑子、耀斑恰好对准地球的时候，就像探照灯照准了目标一样，影响就更大。特别受影响的是地上20—25千米高处的大气，那里的臭氧特别多，臭氧能够吸收紫外线，而黑子、耀斑能使太阳发射出的紫外线增加很多，于是高空气流变暖了，大气内原来的秩序也被破坏了，气流“疯”了似的违反常规运动，造成了种种灾难性的气候。总的来说，此时地球要比平时暖和些，雨水也多一些，植物的生长因而加快，这就是我们为前面许多问题找到的答案。
太阳上的风波不只是给气候带来影响。1937年8月19日，著名的飞行员齐卡洛夫在飞越北极前往美国的途中，突然遇到这种突发的事件。磁针狂乱地摇摆跳动，再靠它定方向是不行了。由于飞机和地面的无线电联系中断，许多航行仪器的工作也不正常，飞机盲目飞行了很长一段时间。幸亏齐卡洛夫和他的伙伴们机智英勇、经验丰富，最终脱离了险境。他们这回遇险，也是在太阳耀斑爆发以后。
在耀斑爆发后，有线电报、电话有时也会失灵，甚至高压电线也遭到破坏，与此同时，在高纬地区，许多地方能看到美丽多彩的极光。
为什么会出现这些反常现象呢？
这得从磁针为什么会在这时迷失方向说起。磁针总指着南方，是因为地球具有磁性，地磁两极的强大磁力吸引着磁针的两端，地球周围的空间，在一定范围内都受到磁力的作用，形成地磁场。
耀斑在太阳色球层爆发，这时太阳发出了更多的光和热，所以看起来特别明亮，黑子大量出现也是太阳强烈活动造成的。它们都能使太阳发射出更多的可见光、紫外线和带电微粒等，冲向地球。那些带电微粒以每秒1000千米以上的速度冲入大气层，并在大气中运行，形成一股电流，能使它经过的空间具有磁性，形成磁场。这样，地球原有的磁场便受到新磁场的干扰，因而秩序大乱，指南针无所适从了，这种现象叫作磁暴。
带电微粒和紫外线闯进大气层，不只是引起地球磁场的变化，还会使电离层失去原有的反射无线电短波的作用，于是无线电通信就中断了。极光的发生，则是带电微粒与地球的稀薄的大气相碰撞的结果。
虽然磁暴延续的时间不长，但也给我们带来了很大的不便，特别对于军事行动影响更大。因此，我们需要加强对它的研究，掌握它的规律，做到能准确地预报磁暴的来临。