主题：[笔记] 路易十四的太阳 -- 小人书

《观星年》（The Stargazing Year）是Charles Laird Calia去年写的一本非常有意思的书。这本书的副标题是“一个业余天文学家的四季星空旅行”。Calia用优美的文笔记述了他时隔25年之后，重新拿起望远镜对准天空，和两个女儿一起进行星空旅行，以及在自家后院建造起小小天文台的经历。

Calia的母亲却是一个占星术迷。Calia在少年时，经常自持科学的武器，和母亲进行辩论。他的母亲总是微笑着听他说，之后却还是拒绝通过望远镜看一眼天空。她认为我们自古看到的星空左右着人类的命运，而那些通过望远镜看到的景象都是虚幻的。

可惜啊，如果他的母亲，以及所有占星术家，肯接受望远镜带给我们的世界，那他们一定会发现些更神奇的东西。下面的故事是基于阿西莫夫一篇文章，一个关于太阳和人类世界的神奇巧合。

Issac Asimov: Out, Damned Spot! ---- The Sun Shines Bright, 1979

在亚里士多德时代，太阳被认为是极其完美、毫无瑕疵的。尽管有时候，在太阳刚刚升起或者即将落下的时候，人们也会看到太阳上有些模糊的黑影，但都被认为是天边的云彩，或者是水星正在掠过。

1610年，伽利略将望远镜对准了太阳。他看清楚了，太阳上确实有黑点。同时，德国天文学家Scheiner，也看到了这些黑点。但是由于畏惧亚里士多德的权威，Scheiner发表文章说，那些黑点是环绕太阳的天体，而不是太阳的一部分。伽利略却坚持认为，黑点就是太阳的一部分，因为黑点的运动非常缓慢。他推论说，黑点就在太阳的表面。于是这也成为他后来接受宗教审判时的罪状之一。

之后，越来越多的天文学家观测并描绘了这些太阳上的黑点 ---- 太阳黑子。1774年，苏格兰天文学家Wilson注意到一个大黑子到达太阳边缘的时候，像是使太阳凹进去了。他怀疑黑子是不是通向太阳中心的洞。1795年，Herschel提出，太阳也许只是表面热度较高，黑子却显露出其较冷的内部。Herschel错了。事实上太阳表面才是它温度最低的地方，越往中心温度越高。黑子也并不冷，只是因为温度比周围低，看起来很暗而已。

当时，由于Herschel发现了天王星，所有人都希望自己也成为一个新行星的发现者。一个德国药剂师兼业余天文爱好者Schwade，也把他的望远镜对向天空。他晚上却没什么时间，只好白天看看望远镜。如果真的发现了新的内行星（指地球轨道以内的行星，比如水星和金星），那可是件非常的大事。但是Schwade很快就忘了新行星的事，他被太阳黑子迷住了。

1825年开始，Schwade坚持了长达17年对太阳黑子的观测。他看到了黑子的生成和消逝。1843年，他发表了观测结果，宣称黑子的出现是有循环规律的，渐渐增多，达到极大数目，又渐渐减少，达到极小数目。大约10年一个循环。

同时，苏格兰-德国天文学家von Lamont发现地球磁场的涨落也是有规律的。1852年，英国物理学家Sabine指出，地球磁场的涨落和太阳黑子的周期吻合。

太阳黑子看来是由太阳磁场引起的。由于太阳并不是像地球一样是一个固体的整体，而是一个“气球”，太阳自身的转动就使磁力线在其赤道部分与两极部分产生扭曲差异。黑子就这样产生了。随着磁力线扭曲的规律性，黑子也有规律地爆发与减弱，从而也造成太阳风（太阳发出的电磁粒子）的强弱不等。太阳风又影响了地球磁场，包括极光的发生。

（需要休息一下么？下面要开始神奇的事了。）

1893年，英国天文学家Maunder研究了大量早期的史料数据，发现一个惊人的事情：在从1643年到1715年的72年之间，没有关于太阳黑子的记录！

注意，不是说在这期间没有天文学家观测，而是观测记录表明太阳基本没有黑子。例如在1761年，Cassini记录到一个黑子。而他写到：这是二十年来他看到的唯一黑子。Cassini是土星光环裂缝的发现者，土星光环的裂缝被称为Cassini环。

于是，这个基本没有太阳黑子的期间被称为“Maunder极小期”。就像亚里士多德时代人们不能接受有污点的太阳一样，在伽利略以后的时代里，人们很难接受一个没有黑子的太阳。那么，Maunder的发现是事实么？

第一个证据。极光是地球磁场的带电粒子受太阳风激发产生的。资料显示，在1640年之前和1715年之后，都有大量关于极光的记录。而在此之间 ---- 一片空白。

第二个证据。日冕是太阳外层大气的带电粒子受太阳磁场激发产生的。在黑子极大年，日冕就强烈；在黑子极小年，日冕就微弱。而在“Maunder极小期”内对日全食的观测记录表明，那期间几乎没有日冕。

以上两个证据，都带有当时的观测记录不完整的可能性。那么，下面这第三个证据，却是随时可检验的。

大气层中的放射性碳14是宇宙射线激发氮原子产生的。当太阳黑子高峰，也就是太阳磁场活动强烈时，太阳磁场会在地球大气层中形成保护屏障，从而减少碳14的产生；反之，当黑子极小，也就是太阳磁场微弱时，碳14就会大量产生。而地球上的植物，会吸收这种放射性碳14。

锯倒一棵千年大树，根据年轮就可以测出某个年代的碳14含量。事实上，所有大树的年轮都清楚地表明，1640年代到1710年代之间，碳14的含量都远远高于其他年代。也就是说，那期间地球大气层几乎没有太阳磁场的保护。

甚至可以得到的更多。根据年轮和碳14含量的检测，表明在过去5000年间，曾有过多次“Maunder极小期” ，例如1100年到1300年的长达200年间，都没有太阳黑子的爆发。

是什么原因导致的“Maunder极小期”呢？答案很简单：不知道。

（看烦了吧？再休息一会儿。马上结束。。。）

在欧洲历史上，很少有长时间当政的皇帝。最长的一位，当属法王路易十四。他5岁登基，活了77岁。路易十四不只是热衷于芭蕾舞，也是一个著名的暴君。他在位时，扩大了法国疆土，修建了凡尔赛宫，镇压了“投石党”暴乱，他使法国成为了欧洲最强盛的国家，与遥远东方的大清康熙帝国遥相呼应。

特别是，吸取了年轻时因贵族叛乱而流亡的教训，他决心不让历史重演。路易十四为了统一宗教信仰，大肆迫害新教徒，颁发了著名的“枫丹白露赦令”，将新教徒驱逐出法国，将法国统一为天主教国家。然后，他精心设计了自认为独一无二、至高无上的象征。在一个人们认为地球是全宇宙中心的时代，他自称为 Le Roi Soleil ---- the Sun King。

重复一遍。路易十四5岁登基，即1643年；活到77岁去世，即1715年。

“Maunder极小期”，是人类历史上最近的一段太阳没有黑子的时期，从1643年，至1715年。

天上没有瑕疵的太阳，照耀着人间这一位，“太阳国王”。

[后按]

这是阿西莫夫的一篇科普文章的缩写，主题是关于太阳的。把路易十四拉进来，是因为阿西莫夫总爱在文章里加入一些招揽观众的噱头。我很喜欢，你喜欢么？

事先把这个帖子传给一位朋友看看，却引起了我们关于宗教和科学的讨论。可是我们都承认自己对这个话题知道得很少。很少很少。事实上，人类知道的也不是很多。那有什么关系？只要我们肯互相倾听对方的声音，肯互相相信对方的诚实，我们一样是好朋友，我们的生活一样可以很好。

那么我们的信念呢？

卡尔 萨根的电影《Contact》。女天文学家阿洛维的牧师男朋友，曾经百般反对、阻挠她的科学探索。最后，当女天文学家遭到失败的时候，在国会大厦前，记者追问这个牧师的看法。他回答说：“约束阿洛维教授的契约和约束我的契约是不一样的，但是我们的目的是一样的 ---- 追求真理！”

布衣乐队【三峰】 (谢谢网上无名提供的链子)

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