4차 태양 표면은 특별히 눈에 띄는 특징이 없었습니다. 그러나 영은 이 현상에 대한 정확한 해석을 제공하지 못했습니다. 3년이 지나고, 네덜란드 연구자 P. 제만은 자기장에 의해 분열되는 스펙트럼 라인이 있다는 것을 발견했습니다. 즉, 하나의 스펙트럼 라인 대신에 두 개의 라인이 나타납니다. 파라데이가 예측한 이 발견은 제만이 강한 자기장 속에서 나트륨 불꽃의 스펙트럼을 연구하면서 했습니다. 나트륨의 노란색 라인 대신에 자기장의 방향에 따라 두 개 또는 세 개의 라인이 나타납니다. H. 로렌츠는 제만 현상을 강력한 자기장의 복잡한 작용으로 설명했습니다. 전자가 직선 운동 대신 별 모양의 궤적을 그리며, 이에 따라 스펙트럼 라인이 변합니다. 로렌츠의 이론에서 도출된 결과는 제만의 실험에 의해 빛나게 증명되었습니다. 1903년 헤일은 태양 반점의 스펙트럼 라인 분열의 원인이 자기장이라는 것을 증명했습니다. 반점은 거대한 자석으로 밝혀졌습니다. 자석의 남극 또는 북극 중 하나가 우리에게 향할 때, 다른 극은 태양 내부에 있습니다. 헤일은 이러한 반점을 단극성 반점이라고 부릅니다. 그 다음에는 양극성 반점이 따라옵니다. 두 극이 모두 관찰 가능한 반점입니다. 마지막으로 다극성 반점이 있습니다. 여러 극이 우리에게 향한 반점들로 구성됩니다. 태양 표면의 약 60% 반점은 북극과 남극 두 개의 극을 가집니다. 1915년부터 1917년까지 등록된 970개의 반점 중, 절반 이상이 반대 극성을 보였으며, 그 다음은 균일한 극성(32-35%)을 가진 반점, 그리고 다극성 반점(1-2%)이 따릅니다. 양극성 반점은 서로 연결되어 있어야 합니다. 태양 내부로 향하는 그들의 입구가 어딘가에서 만나서 거대한 구부러진 파이프를 형성해야 합니다. 결국, 또 다른 유형의 반점이 있습니다. “보이지 않는” 태양 반점(invisible sun-spots)입니다. 이들은 지구에 영향을 미칠 수 있는 중요한 관심사입니다. 특히 태양의 중앙 자오선을 지나갈 때 태양 폭풍의 소용돌이가 지구에 미치는 영향이 있습니다. 헤일은 “보이지 않는” 반점을 태양 표면에서 아직 반점이 없는 지역으로 설명합니다. 그러나 곧 반점이 나타날 지역입니다. 이는 아직 눈에 띄지 않는 태양 반점의 태동 또는 새로운 반점의 형성 장소로, 태양 표면의 동반 현상을 통해 예측할 수 있으며, 특정 형태로 스펙트로그램에서 확인할 수 있습니다. 태양 반점에서 물질이 어떤 현상을 일으켜 자기장을 생성하는지, 어떤 현상이 자기장을 생성하는지 궁금합니다.가장 가능성이 높은 것은 기체 물질의 소용돌이 운동과 전자 같은 전기 입자의 흐름입니다. 전기를 가진 입자의 빠른 소용돌이 운동은 대류 전류의 발생을 유발합니다. 대류 전류는 전기가 도체에 대해 정지 상태에 있을 때 도체와 함께 다른 물체에 대해 움직일 때 발생합니다. 대류 전류는 인접한 도체에서 유도 전류를 동반하며, 이러한 유도 전류는 대류 전류가 크기와 방향에서 일정하더라도 발생할 수 있습니다. 반면, 우리는 상수 전류에서는 인접한 도체에 전류가 발생하지 않는다는 것을 알고 있습니다. 이 대류 전류와 상수 전류 사이의 차이에도 불구하고, 두 전류 모두 자기장을 생성하며, 그 크기와 방향은 J. 비오와 F. 사바르의 동일한 법칙에 의해 결정됩니다. 전기 대류의 자기 효과는 1879년 롤랜드에 의해 처음으로 발견되었습니다. 그러나 C. 애벗의 의견에 따르면, 소용돌이 반점의 전기화는 소용돌이에서 다양한 물질의 입자가 서로 마찰함으로써 발생할 수 있습니다. 애벗은 소용돌이의 중심부에서 상대적으로 낮은 온도(350°C까지)가 존재하기 때문에 액체 및 고체 입자의 생성이 예상된다는 가정에서 이 결론을 내립니다. 태양 반점의 본질에 대한 설명을 위한 후속 연구 중, W. 비외르네스의 이론이 주목할 만합니다. 또한, 반점의 극성의 시간적 분포에서 또 다른 주목할 만한 현상이 있습니다. 헤일의 태양 반점에서의 자기력의 분포에 대한 연구는 두 개의 반점으로 구성된 그룹에서 자기 극성이 다음과 같이 분포한다는 것을 보여주었습니다: 동일한 11년 주기 동안, 새로운 최소기에서 시작하여, 태양의 동일한 반구에서 동일한 극성(예: 북극)은 항상 선행하는 반점에서 발견되며, 다른 극성은 후행하는 반점에서 발견됩니다. 동시에 다른 반구에서는 선행하는 반점이 다른 극성, 즉 남극을 가집니다. 따라서 그룹은 태양 내부의 깊은 부분에 있는 두 개의 지하 자석처럼 보이며, 그 끝이 외부로 드러납니다. 단일 반점에서는 헤일의 연구에 따르면 다른 극성이 시각적으로 발견되지 않습니다. 헤일은 이러한 반점을 “보이지 않는 반점”이라고 부릅니다. 최소기 동안 극성의 변화가 발생합니다. 최소기 전에 선행하는 반점이 북극이라면, 새로운 주기에서는 남극이 선행하게 됩니다. 따라서 태양 활동의 주기를 11년이 아닌 22년으로 계산하는 것이 더 정확할 것입니다.이 변화는 급격하게 일어나며, 태양 활동은 최소기 시대에 급격한 전환을 겪습니다. 11년 주기의 태양 반점 수량 주기와 달리 이 22년 주기는 “태양 반점의 자기 주기”라고 할 수 있습니다.
도 II. 목성, 지구, 금성, 수성의 태양 활동에 대한 영향. 상단 곡선 – 행성들의 위치. 하단 곡선 – 태양 활동(프. 말부레 기준) 태양 폭풍의 소용돌이 81 태양의 지구에 대한 주기적 영향은 일반적으로 반점으로 인해 발생한다고 여겨졌지만, 태양 대기의 상태 변화에서도 발생할 수 있습니다. 이 대기는 동일한 주기에 영향을 받기 때문에 모든 층의 연구는 매우 중요합니다. 공간의 한계로 인해 다른 태양 현상들인 프로투베란스, 스몰스킵, 플로큘러스(flocculus), 필라멘트(filaments), 알라인먼트(alignements), 그라눌러스(granulus), 태양 관상체에 대한 설명은 생략하겠습니다. 다만, 프로투베란스는 반점과 마찬가지로 지구 현상에 매우 강력한 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 태양 물질의 거대한 분출과 관련되어 있으며, 전기 입자의 흐름이 우주 공간으로 방출되기 때문입니다. 프로투베란스도 반점과 동일한 주기를 가집니다.
이러한 태양 활동의 일반적인 주기를 생성하는 원인은 무엇일까요? 현재 많은 천문학자들은 태양 현상의 발생 원인은 태양 내부에서 찾아야 하지만, 그 시간적·공간적 분포는 행성들의 영향으로 설명할 수 있다고 믿습니다. 실제로 여러 연구자들(에. 프렌켈, 마운더)은 태양 활동에서 일부 행성의 공전 주기와 일치하는 주기를 발견했습니다. 태양은 공간에서 행성들의 이동으로 인해 중력장의 변화에 반응하는 민감한 도구로 볼 수 있습니다. 그렇다면 이 태양의 맥동, 이 주기적 현상은 어떻게 설명될 수 있을까요?태양의 활동 강도가 지구에 미치는 영향과 이러한 영향이 어떤 매개체를 통해 이루어지는지에 대한 질문은 이제 우리가 제기할 수 있는 권리가 있습니다. 그러나 우선, 태양이 우주 공간에 방출하는 에너지 요소를 고려해 보겠습니다. 이 공간에서 지구는 태양 주위를 공전하며 지구 자체의 운동을 수행합니다.
6-105 장: 태양 범위 내의 지구 경련
우리는 태양이 우리에게 매우 먼 곳에 있다고 믿는 습관이 깊게 박혀 있습니다. 태양과 우리를 분리하는 거리는 1억 4,950만 킬로미터이며, 이 거리에 비해 지구의 크기와 거리는 매우 미미하게 느껴집니다. 그러나 이 견해는 근본적으로 잘못되었습니다. 이 오류는 태양 자체의 크기와 이에 따른 질량, 방출 표면적, 즉 태양의 중력과 방사능의 강도를 고려하지 않기 때문입니다. 태양이 지구와 같은 크기라면, 태양과 우리의 거리는 현재와 동일하지만, 동시에 태양은 훨씬 더 커질 것입니다! 그러나 이 역설은 태양의 영향력이 거리에 반비례한다는 명백한 사실로 설명됩니다. 따라서태양과 우리 사이의 거리를 시각적으로 상상하기 위해서는 절대적인 선형 측정 단위로 측정하는 것이 아니라, 태양 자체의 크기를 단위로 사용해야 합니다. 이러한 측정 단위는 천체의 지름이 될 수 있습니다. 그러면 태양과 지구를 분리하는 킬로미터 수를 천체의 지름에 있는 킬로미터 수로 나누면 107이라는 숫자를 얻게 됩니다. 따라서 지구는 태양으로부터 단지 107개의 태양 지름만큼 떨어져 있습니다. 그래서 A. 에딩턴이 태양에 대해 말할 때 “그것은 우리 손에 있다”고 지적하는 것입니다. 태양의 지름이 1,390,891km이고, 태양에서 일어나는 거대한 물리화학적 과정의 힘을 고려할 때, 지구가 그 엄청난 강도의 영향력 영역에 위치해 있다는 것을 인정해야 합니다. 우리 태양은 매우 조화롭고 체계적인 행성계의 중심입니다. 태양은 고대 코페르니쿠스가 말한 것처럼 중심에서 지배하는 ‘세계의 등대’입니다. 피타고라스 학파가 행성의 운동에 대한 기본적인 개념에 기반하여 ‘천체의 조화’ 이론을 만들 때, 그들은 실제로 행성의 운동이 얼마나 규칙적인지, 그리고 모든 물리적 생명의 표현에서 행성들 사이의 관계가 얼마나 예민하면서도 단단한 연결을 가지는지 상상조차 할 수 없었습니다. 생리학자들이 생명체의 개별 기관 간의 연결, consensus partium을 신경계와 혈관계를 통해 다양한 부분을 조절하고 조정하는 것으로 발견하는 것처럼, 천문학자들도 태양계에서 살아있는 유기체의 기능과 유사한 현상을 발견합니다. 태양의 영향권 내에서 일어나는 놀라운 물리화학적 과정을 이해하기 위해 과학이 발전하는 데 수십 년이 필요했습니다. 모든 이러한 물리적 및 화학적 과정은 대부분 태양의 실제 상태에 의해 결정되며, 그의 파생물입니다. 만약 우리가 첫 번째와 두 번째 경우에 존재하는 연결을 상기한다면, 생명체의 생리적 메커니즘과 태양계의 물리화학적 메커니즘 사이의 유사성은 더욱 설득력 있게 느껴질 것입니다. 실제로, 행성 간의 거대한 consensus partium이 태양의 조류를 흐르는 전자기력, 즉 ‘신경’과 입자 복사, 즉 행성의 생명 활동을 위한 영양분의 일부를 가져오는 ‘혈류’에 의해 이루어진다고 말할 수 없을까요? 이미 테온 스미르니스키가 태양을 ‘세계의 심장’이라고 부르며 미래의 과학적 발견을 예측한 것은 결코 우연이 아닙니다.우리에게는 그 본성이 알려지지 않았지만, 경험을 통해 우리에게 주어진 중력은 태양에 의해 모든 방향으로 퍼져나가며, 단순하고 명확한 법칙을 따릅니다: 중력은 작용하는 체질량에 정비례하고, 그들의 상호 거리의 제곱에 반비례합니다. 태양의 질량은 우리 태양계의 모든 행성 질량의 합보다 750배나 큽니다. 그리고 우리 태양계의 주변 궤도를 움직이고 지구보다 태양으로부터 30배 더 멀리 떨어진 거대한 해왕성은, 그 길의 모든 지점에서 접선을 따라 어둠의 우주 심연으로 날아가려는 그의 열망을 태양이 가볍게 억누르고 있습니다.
태양이 방출하는 가장 풍부한 에너지 중에서 우리 지구는 그가 소비하는 에너지의 10억 분의 1만을 받습니다. 그러나 이 양의 에너지로도 지구를 다양한 생명 활동의 표현으로 가득 채울 수 있습니다. 여기서 태양으로부터 오는 에너지를 숫자로 설명하지는 않겠습니다 – 단지 그것이 R과 p. 12에 나타나는 것만 말씀드리겠습니다. 소련 도시들의 연평균 온도 곡선과 태양 활동 기간. 아래 곡선은 11년 주기의 태양 활동입니다. 곡선: 1 – 아르한겔스크 연평균 온도 (1826-1915). 2 – 페트로그라드 연평균 온도 (1826-1915). 3 – 모스크바 연평균 온도 (1826-1915). 4 – 카잔 연평균 온도 (1828-1915). 5 – 아스트라한 연평균 온도 (1837-1915). 6 – 골로우스트 연평균 온도 (1837-1915). 7 – 키예프 연평균 온도 (1826-1915). 8 – 니콜라예프 연평균 온도 (1826-1915). 연간 온도의 최대치 중 하나는 태양 흑점의 최대치보다 1년 전에 나타납니다. 태양 흑점 최대치 이후 3년째와 4년째에 온도의 2차 최대치가 나타나며, 3차 온도 최대치는 태양 흑점의 최소치가 나타나는 해와 일치합니다 (A.P. 모이세예프에 따르면)
