美国《新闻周刊》文章《日食研究》

【本刊讯】美国《新闻周刊》二月十九日一期刊登一篇文章，题为《日食研究》，全文译载如下：
太阳对地球的重要性，绝非其它星球可比，因此，科学家们一直在努力研究它。长期以来，科学家们对于自己的知识很自信。现在，他们却不能肯定，他们究竟认识了什么，还没有认识什么。天文考古学家们最近发现，太阳黑子定期地消失，原因尚不清楚。天文学家们弄清了太阳表面有一层巨大的波状物，这层波状物是当前的理论所无法解释的。最令人心情不安的是，太阳物理学家们还未能发现数量充足的大概是从太阳内部的燃烧炉中喷射出来的逊原子微粒。新泽西州普林斯顿进修学院的约翰·巴卡尔说：“我们对太阳的认识比对其它任何星球的认识都多。问题是，我们所知道的看样子是错误的。”
本月底，科学家们将有一个特殊的机会来验证他们所作的测量。二月二十六日，一次日食将使美国西北部、加拿大中部和格陵兰地区一条宽达一百七十到一百九十英里的地带陷入一片黑暗，北美其它大部分地区也可看到一次日偏食。这次日食将把二十多个研究小组，数百名业余天文学者和数千名日食爱好者吸引到发生日全食的弧形地带上来（据眼科医生说，观察日食最安全的办法是用“针孔摄影机”间接地观察。这种摄影机的“透镜”是在卡纸板上打出的一个小孔。这种透镜把太阳的影像集中在附在第一张卡纸板下面的第二张卡纸板上。）。
日全食将为天文学家们观察太阳大气提供一个难得的机会，在正常情况下，太阳大气是被日面火焰掩盖着的。对太阳大气的研究有助于解释太阳深处由物质到能源的转变和耀斑的产生。由威廉斯学院的杰伊·帕萨乔夫率领的一个小组制定了一项重大的日食研究计划，希望得到在太阳上存在化学元素的证据，从化学元素中可以详细了解到有关太阳大气上部日冕的情况。日偏食也同样具有天文价值。以加利福尼亚理工学院的哈罗德·齐林为首的一个小组将在新墨西哥州用十七部射电望远镜在太阳黑子被月亮挡住变得暗淡的时候测量太阳黑子的大小。
看来，太阳黑子越来越令人迷惑不解。在为时十一年的太阳活动周期内，太阳黑子的数量现在好象是定期的增升和跌落。但是，据科罗拉多州博尔德高山天文台的约翰·埃迪说，在每个历史间隔期间，太阳黑子都大量消逝。树木年轮的化学成份表明，在过去的五千年里，至少有十三次——长达一个世纪——太阳黑子是不存在的。每当发生这种情况，地球总是出现极其寒冷的气候。波浪微微起伏所提供的线索：太阳的震颤也使物理学家们感到茫然。太阳表面随着波浪而微微起伏。根据亚利桑那大学的亨利·希尔的观测，某些波浪的起伏持续五分钟，能升高到大约二十英里，而其它一些波浪的起伏持续近一小时。太阳表面的波浪为了解太阳内部如何旋转提供一些线索，揭示了一些违反传统理论的现象。按照公认的原理，太阳内部的旋转要慢于太阳外部，但现在看来，太阳内部比外部旋转的还快。希尔说：“这就是说，我们原来认为，我们已了解了太阳这座发电机，实际上我们还没有认识它。二十年的工作白费劲了。”
研究太阳的专家再也不敢肯定，太阳是怎样燃烧的。长期以来，对太阳的研究一直集中在中微子和在热核反应中产生的极小的基本粒子上面，太阳能大概是这种热核反应产生的。中微子极其难于发现；据认为，每秒钟都有数十亿粒中微子到达地球的每一平方英寸土地上，而在这数十亿粒中微子中，绝大部分都要穿过地球。但是，中微子将和氯原子发生反应，把氯原子转变成为放射性氩气，这时，有一些中微子是可以发现的。自从一九六七年以来，国立布鲁克黑文实验所的雷蒙德·戴维斯一直在使用南达科他的一口深井里的十万加仑净化液作为氯源追踪太阳中微子。但是，他只发现了他原来预料的数量的三分之一。人们提出了各种各样的解释。一种可能性是，由于某种原因，中微子在飞往地球的途中转化了。或者，太阳中心的混合元素也许和太阳表面的混合元素不一样——这一情况将迫使理论家们重新考虑他们的恒星演化理论。另外一种可能性是，数百万年来，太阳时而处于光亮周期，时而处于暗淡周期。某些权威人士甚至推测，太阳实际上完全不从核反应中得到燃料。相反，太阳的光和热可能是来自隐蔽在太阳深处的一个黑洞——一种有吸引力的空间。
物理学家和天文学家对于下述一点看法是一致的：这两派当中有一派是错误的。或者是物理学家关于太阳内部的核反应和中微子作用的看法错了，或者是天文学家关于太阳（和其它星球）如何演化的看法错了。解决这一分歧不管对于认识核反应，还是了解星球的生存都极为重要。目前，物理学家们正在为至少研制十一台新型中微子检波器作准备，而研究太阳的天文学家也已在作好准备，迎接明年在印度出现的地球的下一次日全食。有些美国人想在国内等着再次看到玄妙莫测的太阳为月球所遮盖，他们要等待更长的时间——一直等到二○一七年。