太陽磁場是怎樣起源的？我發(fā)現別有洞天

文/袁玉剛 圖/來自互聯網

目前，主流科學認為太陽以寧靜太陽為主體，附加太陽活動。寧靜太陽是一顆球對稱恒星，穩(wěn)定而均勻地朝四面八方發(fā)出電磁與粒子輻射。太陽活動則是局部表面的各種擾動，包括黑子、耀斑、日珥和日冕物質拋射。

這種傳統(tǒng)的太陽模型嚴重地制約了太陽研究的進展和研究方向，禁錮了科學家們的認識和思路，影響了人們對宇宙的認識和利用。

先說說太陽活動。

你見過火山噴發(fā)嗎？有的直直地向上噴發(fā)物質，然后向四面八方落下；有的噴不高；有的旋轉噴發(fā)，物質向一側落下；有的物質噴盡，只看見黑黑的火山口。

黑子就是太陽光球表面的火山旋轉噴發(fā)和異地落下，所以，磁場展示出單極的開放形態(tài)，磁力線的分布具有軸對稱的特征，內部磁力線隨深度有很強的扭轉和旋渦結構，存在本影點。磁場強度達到3000高斯。一般來說，一個黑子群中有兩個極性相反的主要黑子。也就是說，這兩個極性相反的主要黑子是噴發(fā)和落下的關系。

圖1 太陽黑子

耀斑是太陽的正?；鹕絿姲l(fā)，大多數耀斑都發(fā)生在黑子群的上空，幾小時產生一個。耀斑是非旋轉噴發(fā)，物質粒子在附近落下。耀斑的磁場強度約200高斯。

圖2 太陽耀斑

日珥是位于日面邊緣的環(huán)狀突起物，正面投影為又暗又細又長的纖維結構叫暗條。實際上也是一種小規(guī)模的物質弱噴發(fā)。日珥的磁場強度約200高斯。

圖3 太陽日珥

日冕物質拋射是太陽的突然大噴發(fā)，比耀斑還要強大和猛烈，在幾分鐘至幾小時內向外拋射1032爾格的能量和1016克的電子和質子組成的等離子。日冕物質拋射如果面向地球就會嚴重破壞地球上的通信系統(tǒng)。

圖4 日冕物質拋射

上述四種太陽活動都是太陽的淺層火山噴發(fā)，不同的是噴發(fā)方向、噴發(fā)強度以及繞軸旋轉與否。這種活動伴隨著強弱不同的單極磁場，干擾、改造了太陽大磁場。

再說太陽的偶極磁場。

太陽磁場本來就是偶極磁場叫普遍磁場。極區(qū)磁場強度約1高斯，但兩極噴發(fā)時可以達到1000高斯。在赤道上60經度和240經度處，還有一個整體磁場，東西對峙，極性相反。任何星球都是偶極磁場，沒有例外。不管星球活動劇烈與否，都改變不了偶極磁場這個最基本的事實，充其量不過是偶極磁場更加復雜了而已。

圖5 太陽的偶極磁場

在太陽磁場的研究中，一直存在著兩個誤區(qū)。一個是帶電粒子的噴發(fā)與磁場的關系；另一個是太陽活動與偶極磁場的關系。

教科書上寫著，科學家們找到電磁定律，電流感應出磁場，導體切割磁力線產生電流，對應的電動機和發(fā)電機也風靡全球。我認為，其實不是電場感應出磁場，也不是磁場感應出電場，而是兩者同時存在，相互交叉90度。只是有時磁場優(yōu)先顯現，有時電場優(yōu)先顯現。只要帶電粒子向外運動，就有磁場伴隨，這是一種電磁規(guī)律，不是帶電粒子產生磁場，也不是磁場推動帶電粒子運動。帶電粒子的運動是一種外力推動的。

在太陽上，核聚變產生的力推動帶電粒子運動，就顯現出電場和磁場。帶電粒子的運動方向和磁極方向相同，與外力方向也相同，致使不少天文學家一葉障目，不見泰山，誤認為帶電粒子的運動是磁場推動的，又利用數學嚴格推導，從而誤導了天文學界。

太陽活動很劇烈、很頻繁，五彩繽紛，吸引了天文學家們的眼球，致使不少科學家死盯著太陽活動，而忽視了太陽磁場的本來面目。

太陽磁場的本來面目就是偶極磁場。雖然磁場強度不大，但持之以恒，歷久彌堅。不管是太陽寧靜期還是活動期，偶極磁場都盡職盡責地存在著。就像天空中綻放的一朵禮花，或者天空中的一片錦緞。

太陽活動產生的磁場是偶極磁場的錦上添花，是綻放禮花里的一支起火兒。雖然好看好玩，但代表不了太陽磁場的本質。

那么，太陽的磁場究竟是什么樣子呢？圖5是最簡單的太陽磁力線分布圖。由于太陽自轉，真實的磁力線在赤道上要向左彎曲，呈弓字形。這與地球潮汐的形狀相似。同時，赤道上60經度和240經度處的整體磁場東西對峙極性相反?？茖W家們把太陽表面磁場分為極向分量和環(huán)向分量，本來是為了方便計算，無可厚非，但卻復雜化了。

目前，解釋太陽磁場起源的最好的理論是發(fā)電機理論。但是，不很完善。尤其是，在哲學上沒有解釋清楚。

我透過現象看本質，發(fā)現了太陽磁場起源的秘密：原來，太陽的核聚變產生的能量的主要傳遞方式是從核心向兩極噴發(fā)，高溫等離子體和磁場同步擴散，然后落向赤道，形成日冕。而產生核聚變的原因是因為太陽是一個旋渦，具有較差自轉特性，內外自轉之差在核心附近產生摩擦生熱和偶極電磁場。這個新型發(fā)電機模型不僅解釋了太陽磁場的起源，而且破解了日冕溫度比光球層和色球層溫度高的天文之謎。

至于整體磁場，其實只是太陽核心物質沿兩個旋臂方向噴發(fā)形成的電磁效應，常常出現強磁場和大耀斑的“活動經度”或“活動穴”就是旋臂區(qū)域。偶極磁場和整體磁場各行其道，也有交叉，但強者生存。

主流學說認為自激發(fā)發(fā)電機機制實現了表面磁場的環(huán)向分量和極向分量之間不停相互轉化的循環(huán)，雖然比“現有的磁性是幾十億年前形成太陽的物質遺留下來的”學說科學一些，但仍然沒有揭示太陽磁場的本質。

按照右手螺旋法則，太陽每次電子噴發(fā)的磁N極都是向外的。在赤道如此，在兩極也是如此。只是由于噴發(fā)強度有差異，強的是N極，弱的自然就是S極了。主流理論對兩極和赤道上的電磁現象給出了兩種不同的模型，導致人們思想上的混亂，影響了科學的發(fā)展。

用我的太陽旋渦模型，可以解釋的許多現象。例如：日冕溫度異常是因為太陽核心的高溫等離子體從兩極噴發(fā)，落向赤道，形成日冕所以，日冕溫度應該比色球、光球高。在赤道兩側，噴發(fā)的粒子束電性相同，旋轉方向相反，磁極當然相反。同理，噴發(fā)的粒子束異地落下，磁極當然也相反。太陽的22年磁周期只是太陽繞自己的公轉軌道螺旋運動一周的時間。距離公轉軌道平面近的那一極噴發(fā)勢頭強于另一極，磁極11年轉換了一次，22年恢復原樣。至于太陽南北極性轉換，則是因為兩極噴發(fā)力度不一樣，噴發(fā)強度大的就是N極。