太陽磁場是怎樣起源的？我發現別有洞天

太陽磁場是怎樣起源的？我發現別有洞天

文/袁玉剛 圖/來自網際網路

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恆星，穩定而均勻地朝四面八方發出電磁與粒子輻射。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。

你見過火山噴發嗎？有的直直地向上噴發物質，然後向四面八方落下；有的噴不高；有的旋轉噴發，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和異地落下，所以，磁場展示出單極的開放形態，磁力線的分布具有軸對稱的特徵，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和落下的關係。

圖1 太陽黑子

耀斑是太陽的正常火山噴發，大多數耀斑都發生在黑子群的上空，幾小時產生一個。耀斑是非旋轉噴發，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

日珥是位於日面邊緣的環狀突起物，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模的物質弱噴發。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，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。

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，不同的是噴發方向、噴發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，幹擾、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。極區磁場強度約1高斯，但兩極噴發時可以達到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複雜了而已。

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。一個是帶電粒子的噴發與磁場的關係；另一個是太陽活動與偶極磁場的關係。

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。只是有時磁場優先顯現，有時電場優先顯現。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，但持之以恆，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，是綻放禮花裡的一支起火兒。雖然好看好玩，但代表不了太陽磁場的本質。

那麼，太陽的磁場究竟是什麼樣子呢？圖5是最簡單的太陽磁力線分布圖。由於太陽自轉，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。科學家們把太陽表面磁場分為極向分量和環向分量，本來是為了方便計算，無可厚非，但卻複雜化了。

目前，解釋太陽磁場起源的最好的理論是發電機理論。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，高溫等離子體和磁場同步擴散，然後落向赤道，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。

至於整體磁場，其實只是太陽核心物質沿兩個旋臂方向噴發形成的電磁效應，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發電機機制實現了表面磁場的環向分量和極向分量之間不停相互轉化的循環，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，太陽每次電子噴發的磁N極都是向外的。在赤道如此，在兩極也是如此。只是由於噴發強度有差異，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，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，噴發的粒子束電性相同，旋轉方向相反，磁極當然相反。同理，噴發的粒子束異地落下，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勢頭強於另一極，磁極11年轉換了一次，22年恢復原樣。至於太陽南北極性轉換，則是因為兩極噴發力度不一樣，噴發強度大的就是N極。