太阳光也是一个大家庭。眼睛能看见的光叫可见光，可见光是这个家庭的一部分成员。除可见光外，太阳还发射看不见的光线，其中波长比可见光长的有红外光和无线电波；波长比可见光短的有紫外线、X射线和γ射线等。
知识点光谱
光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人类大脑视觉所能区别的所有颜色，譬如褐色和粉红色。
看不见的光线
说起阳光，人们自然想到五颜六色、色彩斑斓的可见光。其实，仅把可见光当做阳光是不公平的，肉眼看不见的红外线、紫外线、X射线以及γ射线，也都是阳光的重要组成部分。
红外线是英国天文爱好者威廉·赫歇尔发现的。赫歇尔在天文学上贡献很大，他用自制的望远镜发现了天王星，后来他成为著名的天文学家。
1800年，赫歇尔在研究太阳光谱不同波长的热辐射时，发现了红外线。他是用灵敏的温度计在可见光谱红端以外的地方发现的。他认为这里有一种看不见的光线，它的位置表明的它的频率比红光低，但波长比红光长。
后来，用特殊的感光底片拍摄光谱，证实在红光外侧的确有光存在，并且证实这种看不见的光线和可见光遵循同样的规律。由于它的位置在红光外侧，所以叫它红外线或红外光。
其实，红外线是太阳最热的辐射光线，所以又叫热线。红外线很容易被地面吸收，使地面温度增高，它还可以晒热作物植株，为作物提供热量。
红外线的发现，给人们很大启迪，不久人们就提出这样的疑问：既然红外波段有辐射存在，在阳光的紫外波段有没有辐射呢？
1802年，德国物理学家里特做了一个颇有趣味的实验，他把硝酸银放在蓝光和紫光下照射，看见分解出了黑色的金属银。
他又把硝酸银放在紫光外“光线”下照射，结果分解得更快。这个实验证明，太阳光里的确有紫外光线存在。
根据空间天文学家的探测，太阳紫外线分为近紫外线、中紫外线、远紫外线以及EUV线4种。这种射线在从太阳来到地面的途中，大部分被地球大气层的臭氧层吸掉了，达到地面的只有很少的一部分，因此太阳紫外线探测都在空间进行。
大量探测表明，在日冕和上层色球之间的过渡区域里，有很多紫外线谱线，它们是传递这个区域消息的重要使者。紫外线对研究这个层次的辐射起着顶梁柱的作用。在20世纪90年代，甚至直到现在，许多探测太阳的人造卫星，都带有紫外线探测仪器。
X射线是看不见的太阳光线的重要组成部分。它是1895年11月8日由德国著名物理学家伍连·康拉德·伦琴发现的。伦琴这位杰出的物理学家因为发现了X射线，于1901年成为第一个诺贝尔物理学奖获得者。
1895年11月8日，伦琴在暗室里做阴极射线管中气体放电试验。为了防止紫外线和可见光的影响，他用黑色硬纸把阴极射线管包了起来。试验中，他发现在一定距离以外，涂有铂氰酸钡荧光材料的屏上，发出微弱的荧光。
这种现象一般人是不大重视的，可伦琴却对它进行了深入的研究。根据他对物理学的了解，他认为，穿透力有限的阴极射线是无法穿过包有硬纸的阴极射线玻璃管壁的，使荧光材料发光的物质也不可能来自别的地方。但是，使荧光材料屏发光的物质是什么呢？他当时也不知道答案。
严肃的科学态度让伦琴对这种物质进行了深入的研究。在此基础上，他提出一个设想：这是阴极射线撞击在阴极射线玻璃管壁上产生的一种射线。后来的实验证明了伦琴的想法。
X射线是一种特殊的物质，在电磁场中不像带电粒子那样受电磁力的作用，也不像可见光那样经过不透明物质发生偏转。它有很强的穿透力，能够穿过树木、纸张和铅片，但不能穿过厚金属片；能够穿过肌肉，但在荧光屏上却能留下骨骼的阴影。因此，伦琴用它拍下了第一张骨骼的照片。
尽管如此，当时他对X射线的性质还了解得不多，甚至认为它同可见光没有太多区别。因此有人问他“这种射线是什么物质”的时候，他回答说：“X”。X射线的名称就是这样得来的。
太阳表面具有上百万度的高温，日冕里的物质以特殊的形式存在，根据它的温度和物质特殊存在形式，理论家早就预言太阳上有X射线存在了。但是由于这种射线在穿越地球大气层时被吸收了，所以要探测太阳X射线，就必须深入地球大气层上空。这在气球、火箭和人造卫星还不能用于科学研究的时代，是无法做到的。
1945年第二次世界大战结束了，德国、日本和意大利是战败国，美国等国是战胜国。美国从德国那里获得战利品之一是V—2火箭。1946年，美国海军研究实验室在胡尔布特领导下，利用V—2火箭把探测太阳X射线的仪器送到了高空。很遗憾，这次实验空手而回，一无所获。
1948年8月6日，再次实验获得了成功，拍到了第一张太阳X射线照片。后来，海军研究实验室继续进行了探测。大量探测表明，太阳的确是一个很强的X射线源。它的强度随着太阳活动周期而变化。现在，经过气球、火箭和人造卫星等运载工具的大量观测得知，太阳X射线含有3种成分，它们是宁静成分（流量基本上不变）、缓变成分（流量缓慢变化）和爆发成分（在短时间内流量急剧变化），爆发成分又叫太阳X射线爆发或太阳X射线耀斑。
从此，太阳X射线就成了研究太阳的极其重要的电磁波段了。
知识点米粒组织
米粒组织是太阳光球层上的一种日面结构。呈多角形小颗粒形状，得用天文望远镜才能观测到。米粒组织的温度比米粒间区域的温度约高300℃，因此，显得比较明亮易见。虽说它们是小颗粒，实际的直径也有1000公里——2000公里，大的则可达3000多公里。明亮的米粒组织很可能是从对流层上升到光球的热气团，不随时间变化且均匀分布，且呈现激烈的起伏运动。
太阳发出的电波
南京东郊风景区，树木葱茏，青山叠翠。巍巍的紫金山三峰上，有几个圆形屋顶隐藏在绿阴丛中，在阳光照耀下，发出晶莹的亮光。这便是紫金山天文台。
紫金山天文台乘汽车沿着蜿蜒曲折的盘山公路迤逦而上，进了大门，登上天文台最高处——天堡城。放眼眺望东方，几个圆顶内望远镜正指向太阳。同时，几架射电望远镜的抛物面天线也正在对向太阳，接收太阳的“广播”。
太阳上也有“广播电台”吗？当然有啊！1942年，正是第二次世界大战最激烈的阶段，炮火连天，弹痕遍地，将士们在进行着血与肉的搏斗，接受着生死存亡的考验。坦克、装甲车和飞机的发动机声，整天轰轰隆隆，不绝于耳。
为了获得战争的胜利，侦察敌情，防止敌机轰炸，多么需要雷达及时提供信息啊！就在这血与火的殊死搏斗中，英国防空部队的4～6米雷达突然受到了电波干扰。当时以为敌机来空袭了，连忙发出防空警报。可是，等了好久，也没见到一架敌机。
那么，这干扰电波来自何处？是“天灾”？是“人祸”？不得而知。于是产生了种种猜想。为了揭露谜底，科学家海伊等人对此进行了深入的研究。
经过仔细分析，他们明白了，这种电波不是敌人发射的，不是地球上所有的。它们来自太阳，是太阳在“广播”。他们还意外地发现，这种电波比具有太阳表面温度的黑体辐射强得多，同黑子、耀斑等太阳活动现象有密切关系。
与此同时，索思沃思应用当时刚制成的新型雷达接收机，在3～10厘米波段发现太阳上也有“广播”。至此，太阳上有“广播电台”确定无疑了。
太阳上无人，也没高大的铁塔架设天线，太阳上的无线电信号从哪里来的呢？是从太阳大气层中发射的。随后，天文学上把太阳发射的无线电信号叫做太阳射电。
在这以后，世界上许多国家广泛地开展了太阳射电的研究工作。现在，射电观测是研究太阳的一个重要部门了。在我国，除紫金山天文台有太阳射电观测和研究以外，北京天文台和云南天文台也都有太阳射电观测和研究。
在第二次世界大战以前，无线电还没有普及。那时，一般的人家不但没有电视，就连收音机也没有，只有作战部队里才有无线电台。在那个时候，当一名无线电台报务员是相当荣耀的。一批德国青年军官当上报务员后，神气十足，走起路来胸脯都挺得高高的。然而好景不长，不久就爆发了第二次世界大战。纳粹德国妄想独霸天下，把许多青年送上战场给他们充当炮灰，报务员们也因此上了沙场。
一天，一名叫布鲁克的报务员在电台前值班操作。前沿战火纷飞，杀声震天，报告战果，下达命令，都由报务员来完成。电讯十分繁忙，布鲁克兢兢业业地做着工作，忙得不亦乐乎。
就在一个命令要下达时，突然耳机里一点声音没有了。奇怪！耳机怎么不响？他检查机器，电台好好的。耳机不响，命令怎么下达？他急忙呼叫，但毫无反应。他赶紧拨动旋钮，改变频率，仍然没有声音。几分钟过去了，始终联系不上。前线德军没有指挥，一片混乱，战役失败了。
战役结束后，布鲁克被军事法庭判处死刑。临刑时，他仰天高呼“冤枉！”为什么在战役的关键时刻无线电通讯会突然中断？布鲁克被判死刑是不是冤枉？当时没人追究。
数年之后，这样的事又发生了。1956年2月23日，一艘英国海军舰只在格陵兰海上值勤，从基地出发后一直和基地保持着联系。突然，联系中断了，不管指挥部怎么呼叫，也听不到回音。
指挥员不知发生了什么事情。想来想去，估计可能是军舰遇难沉没了。于是，为“死难者”料理后事忙碌起来。正当人们为“死难者”忙碌的时候，军舰回到了基地，舰上的人员也都好好的。人们惊异得一个个目瞪口呆，不知所措。
太阳耀斑这是怎么回事呢？原来这一天太阳上发生了一次大耀斑，是太阳耀斑开的玩笑。太阳耀斑怎么会影响无线电通讯呢？这要涉及我们地球大气层了。太阳辐射中含有大量的X射线和紫外线。在这些辐射作用下，在离地面80千米～500千米的区域，形成一个电离层。电离层又可分为D层、E层和F层。D层高度在80～100千米，E层在100～120千米，F层在150～500千米。
F层又可分为F1层和F2层。在耀斑爆发的时候，X射线和紫外线急剧增加，D层的电离度也急剧增加。因此，向着太阳的半个地球上，短波或中波无线电讯号衰减很多，甚至完全中断。出现后一种情况时，无线电通讯不能进行，电台的耳机就寂然无声了。
这样的现象大约持续几分钟到1小时。这种现象在军事上和日常通讯中都是不可忽视的。为此，天文台一旦发现太阳上有耀斑爆发，就立即向有关部门报告。这项“报告”是天文台为国民经济服务的一项重要内容。
威力强大的太阳磁暴
一位中学生手腕上戴了一只小巧玲珑的手表，表带上有一只精美别致的小磁针。它平时总是静静地指向南北方向。一天，磁针突然跳动起来了，不停地左右摆动，很久才静止下来。磁针静下来后，又静静地指着南北方向，好像什么事也没发生似的。
她觉得奇怪，就去问老师。老师也说不清楚。她去请教地球物理学家。地球物理学家告诉她：在她表带上磁针跳动的时候，地球发生了磁暴。
“磁暴？它是什么？是怎么产生的呢？”她一口气提出了许多问题。
地球物理学家告诉她：磁暴是一种短时间的地磁扰动现象，持续时间几分钟到几天不等。发生磁暴的时候，磁针或做微小的震动，或做剧烈的“颤抖”，甚至可以急促地来回摆动，然后猝然停止。
在磁暴期间，无线电通讯几乎和有线电信都受到强烈干扰。例如，1958年2月11日发生全球性大磁暴时，世界各地的无线电通讯全部中断，瑞典的电力线和通讯线遭到破坏，铁路讯号无法使用。
磁暴引起的强大电流，足以使电缆上绝缘材料起火，烧毁安全阀甚至变压器。1975年7月的一次磁暴，欧洲和北美之间的无线电通讯全部中断，欧洲和远东之间的电报联系受到强烈干扰。
磁暴发生在地球附近，根子则在太阳上。这是太阳活动对地球所产生的一种影响。科学家发现，在太阳活动高潮或者在太阳耀斑爆发的时候，从太阳上抛射出大量带电粒子、紫外线和X射线。
这些“天兵天将”经过1.5亿千米的征程来到地球附近后，舞枪弄棒，搅得“四邻”不安。具体说来，紫外线和X射线使电离层遭到破坏，从而影响无线电通讯。
带电粒子被地磁场俘获后，按照它们的质量和电荷分成几类，分别送往不同的地方，因此，在地球周围形成一个半径为2万~2.5万千米的巨大环形“电路”。在这种“电路”里流动的电流，在它周围产生的磁场和地球磁场互相作用，产生磁暴。
在一年里，世界性的强磁暴次数是不多的，在太阳活动低的年份只有几次，高的年份有几十次。但强度中等的磁暴或磁扰是经常发生的，尤其在极区，很少有磁宁静的日子。
其实，地球是一块大磁铁，在这块“大磁铁”周围形成了一个巨大的地磁场。20世纪初以前，人们就对地磁场进行观测了。
