表3-14颗彗星与大地震的对应关系彗星日期彗星与地球距离地震震级地点新赫布里底群岛1920年10月18日千岛群岛1920年1920年12月2日智利南部1920年12月10日1920年12月16日中国宁夏海原Ⅲ号彗星1920年12月17日.1921年1月2日1921年2月27日汤加群岛1927年4月1日斐济南1927年1927年4月14日阿根廷1927年5月22日中国甘肃古浪V号彗星1927年6月3日班达海1927年7月11日1950年5月17日汤加群岛1950年1950年6月24日汤加群岛1950年8月15日中国西藏察隅Ⅱ号彗星1950年10月8日印尼1950年11月2日班达海1976年5月29日中国云南龙陵1976年6月1日1976年6月11日1976年6月21日苏门答腊1976年1976年6月26日伊里安岛1976年7月1日1976年7月11日1976年7月12日巴拿马1976年7月28日中国河北唐山V号彗星1976年8月12日1976年8月16日中国四川松潘，菲律宾1976年8月20日1976年8月23日中国四川松潘1976年8月20日4.太阳黑子，不可淡然视之人们对太阳黑子的研究，在古代仅仅是出于对自然现象的关注，并没有想到它会对我们的地球产生什么样的影响。可后来人们发现地球上很多自然现象也具有大约11年或22年4周期，许多天灾都发生在太阳黑子达到极小值或极大值前后，这就使人们不得不注意太阳黑子活动与地球的关系。
首先引起人们注意的是黑子活动与气象的关系。我们知道，我国江淮大雨具有22年周期，这并不是个别现象。美国的内布拉斯加地区，1820-1958年期间共发生了8次干旱，它们的间隔为20~22年，每次干旱都出现在太阳黑子周期的极小值附近，第9次干旱出现在1974-1976年，也在极小值附近。
又如，科学家们用巴西某地的年降雨量绘制的曲线，与同期的太阳黑子活动曲线相比较，发现两者惊人的相似，都具有22年周期。当太阳黑子数达到极大值时，这个地区的降水量也达到最大；反之，黑子数最少时，降水量也最小。
同样，希腊雅典1891-1961年每年季风的天数与同期的太阳黑子数相比较，也发现两者具有共同的11年周期。太阳上黑子数越多，这一年的季风天数也越多。
太阳黑子活动与地球气象的关系还表现在许多方面。例如，人们对1804-1910年的全球气温进行分析，发现太阳黑子处于极大值时全球平均气温高于黑子处于极小值时。另外，1880-1968年期间北半球的温度平均值也与太阳黑子活动有关，当黑子极盛时温度高，黑子极弱时温度低，两者相差平均可达0.3℃，这足以引起大气环流的变化和气候变迁。
太阳黑子活动不仅影响地球气候，而且还对生物的繁殖与生长有重要影响。科学家们绘制了整个19世纪（1800-1900年）欧洲出生人数的变化曲线。发现这个曲线和太阳黑子活动曲线的对应是相当好的。当太阳黑子数增多时，欧洲出生的人数就多，反之则少。
太阳黑子活动不仅影响动物，而且影响植物和微生物的生长。一株有3200年树龄的世界“树爷”的年轮资料分析结果表明，它的生长速度有10~12年的周期变化，与太阳黑子活动周期吻合。若绘制出欧洲一些地区的树木生长曲线，也同样会发现它与太阳黑子活动曲线对应得很好。
太阳黑子活动对微生物的影响很早就引起了人们的注意，因为这直接关系到人的健康。有研究表明，太阳黑子活动与霍乱、伤寒、黑热病有关系。科学家绘制了1901-1931年印度每年死于霍乱的人数变化曲线，把它与太阳黑子相对数的曲线进行比较，发现两者的总趋势是相同的。
地震是破坏性十分严重的自然灾害，科学家们发现地震也呈现出大约11年和22年的周期，明显与太阳黑子活动有关。
更为不可思议的是，太阳黑子活动不仅对自然现象发生影响，它与人类的发明创造也有关系。俄罗斯科学家伊德里斯教授通过对理论物理的发展进行深入研究后证明，科学创建确有一定的规律。他发现，卓越的科学发现按11年的周期发生，与太阳黑子的活动周期同步。
以爱因斯坦为例，他在物理学上的四次重大突破，时间分别是1905年、1916年、1927年、1938年，其周期恰为11年，而且这四年又正是太阳黑子活动的高峰年。
不仅如此，人的艺术才能也受太阳活动影响。18世纪-19世纪的50名着名作曲家的创作高峰几乎都同太阳黑子活动高峰一致。他们都是在太阳黑子活动高峰年代写出了自己的传世之作。
总之，太阳黑子活动的11年、22年周期非常明显地影响到了地球上的气候变化、地质变迁、生物的生长繁殖乃至人的创造行为。接下来的问题是：这些影响是怎样产生的？
这是一个没有解决的问题。比如，太阳黑子活动对气象的影响，一些科学家认为，太阳黑子活动改变了大气中的云量、臭氧层含量和悬浮微粒的总量及分布，从而改变了到达地球表面的日照量值，进而改变了大气组分的垂直分布和热平衡，影响到风在垂直方向和水平方向移动，使大气环流和气压产生一系列变化。但有一些气象学家不承认这种影响，他们认为，虽说有些气象变化与太阳黑子活动有关，但也有相当多的气象变化与太阳黑子活动没有关系。
而且，上面对太阳黑子活动影响气象变化这一过程所作的解释是模糊的，不能令人满意。
太阳黑子活动对地球生物、地震等的影响更没有人提出一个满意的解释。对于太阳黑子活动影响人的科学和艺术创造，研究者这样认为：太阳黑子活动加强，黑子数增多时，大气中的放射性气体也随之增多，从而对人体神经系统产生兴奋作用，迫使人体的潜能最大限度地释放出来。这只是一个猜测和估计，太阳黑子活动对地球和人类的影响还需要作更深入的研究，而且事实越来越清楚地表明，这种影响是不可忽视的。
5.神奇的极光，影响人类的正常生活
极光，又称为北极光，早在古代我国就有了它的记载。从人们第一次看到极光以来，对这种美丽的景象就提出了许多疑问：极光究竟是什么？它为什么会动？为什么会不停地改变颜色？直到本世纪，现代科学才对这些问题作出了科学的解释。
极光究竟是怎样产生的呢？要回答这个问题，我们得先从太阳说起。太阳是由一团温度极高的炽热气体组成的，内部不停地进行着热核反应，释放出大量的能量。这些能量一类以各种波长的辐射形式放出，另一类释放出各种不同能量的粒子流，其中一部分称作“太阳风”.太阳风主要由电子和质子构成，它的速度通常是每秒几百公里，从太阳出发到达地球大约要3天左右的时间。我们知道，地球周围存在磁场，磁力线的形状就像在地磁轴上放一块条形磁铁那样，但是磁南极在地球北极，磁北极在地球南极。当太阳风中的电子到达地球附近时，就会被地磁场俘获，并沿着看不见的磁力线以螺旋状形式进入大气层。当电子到达地面以上约300公里的地方便开始撞击那里的氧分子和氮分子，氧分子被撞击激发而放出绿光，而激发的氮分子则放出红光。电子很小，它们在下降过程中会与分子撞击几百次，每撞击一个分子就发出一点点闪光，同时电子因损失能量而速度减慢。当到达80公里的高度时，电子的能量就丧失殆尽了。我们在地面看到的只是极光的一小部分，亿万个电子撞击出的闪光足以照亮整个天空。
极光一般发生在离地面100公里的高度，有几百公里长。
有趣的是，在多数情况下，在北极和南极可以同时看到极光，而且它们的形状极为相似，运动方向也相同。在美国阿拉斯加大学地球物理研究所，我们可以看到在南、北极同时拍摄到的完全相同的极光照片。南、北极的极光之所以如此相似，是因为大量太阳风电子被地球磁场俘获后，是沿磁力线同时分别向南、北极运动的。
事实上，极光这种现象并非只有在极地才能看到，在美国中部平均一年有5个夜晚可以看到极光。但是，人们不会每夜都守在那里等待极光的出现，而且天空也不是每夜都晴朗无云，所以人们看到极光的次数比极光实际出现的次数要少得多。在加拿大和美国阿拉斯加中部每年平均出现243次极光，再向北看到的次数反而减少了。这与地球磁场的特点有关，在高纬度（一般大于70°磁纬）地区，地球磁场的磁力线不是像条形磁铁那样南北封闭的曲线，而是开放的、与行星际空间的磁场相连。我们常把看到极光次数最多的地区称做“极光区”.
如果站在北极上空向下看的话，极光区是穿过美国阿拉斯加、加拿大北部、格陵兰和冰岛南端、挪威北部海岸以及苏联北端，形成一个椭圆形的带子，也称极光椭圆带，椭圆的中心就是磁极点。在南极地区也有一个极光椭圆带，它部分穿过南极大陆，部分在南太平洋上，其中心也是磁极点。但长久以来，由于南半球的非洲、南美洲、澳洲离南极的极光区较远，南极光鲜为人知。直到1773年，英国着名探险家詹姆斯·库克船长才首次在南部海域看到南极光。
极光对人类活动具有实际意义。我们现在已经知道，当有强极光活动时，无线电和雷达信号会受到强烈的干扰，甚至可能中断。极光的放电常常会向在极区飞行的人造卫星发出虚假的命令信号，现在确知已有一颗人造卫星毁于这种虚假命令。此外，太阳强烈活动时，在极区伴随极光活动产生的强电磁扰动还会在输电线路中产生强电流冲击，严重的会损坏输电线路。
我们知道，宇宙中99.9%的物质是处于所谓的物质第四态--等离子体状态。等离子体是一种炽热的气体，高温使其中的原子或部分或全部地呈电离状态。等离子体是空间物理和天体物理的一个基本问题，而极光产生的等离子体离人类最近，是惟一能用火箭直接探测的天然等离子体。极光等离子体的研究，还有助于从事可控热核反应研究的科学家解决某些难题，为开辟一种更高效而又洁净的能源提供天然实验室。
