1850年，一位英国天文学家在观察太阳黑子时，发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光，它持续了约5分钟。而后，人们又陆续观察到了太阳的这种现象，并发现当这种现象的发生方向朝向地球时，在此后的一段时间地球上会出现奇怪的事情：极光变得更加强烈，罗盘和无线电等也受到干扰。科学家们经研究证实，这些现象是由一种连续存在的、由太阳抛射出的高速运动的粒子流，也就是人们所说的“太阳风”所造成的。
太阳风的存在，给人们研究太阳以及太阳与地球的关系提供了方便。一般来说，太阳大气从内到外可分为光球层、色球层和日冕。日冕位于太阳的最外层，太阳风就是在这里形成并发射出去的。当太阳风到达地球附近时，与地球的磁场发生作用，从而影响了地球本来的磁场环境，形成了人们看到的奇特现象。使彗星产生尾巴的也是太阳风，彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到另一面去，形成长长的尾巴。
小资料，太阳的结构
太阳内部从里向外，可以分成产能核心区、辐射区和对流区三个层次。氢聚变为氦的热核反应就在产能核心区中进行。能量通过辐射、对流传到太阳表层，然后辐射出去。太阳表层由里向外，分为光球、色球和日冕三层，构成了太阳的大气。
为何说太阳刚到“中年”
万物生长都要靠太阳，太阳给地球带来了光和热，没有太阳，人类也就没有了生存的基本条件。那么，太阳到底还能“活”多少年呢？天文学家告诉人们，太阳已经活了50亿年，还可以继续活50亿年，现在的太阳正处于它的“中年”时期。
天文学家们是怎么得到这个结论的呢？太阳是一个硕大的燃烧着的火球，它燃烧的是什么东西呢？是木材、煤炭、汽油？显然，通过计算很容易就把它们都排除了，因为如果太阳的燃料是它们的话，太阳的寿命就应该分别为2076年、5504年和7544年，这显然与现实不符。
直到20世纪30年代末，核物理学家提出了4个氢原子核聚变成1个氦原子核的“热核反应”原理，解决了这个问题。这时人们才确定，太阳燃烧的材料是氢。但是太阳的这种燃烧并不是化学中氢气燃烧的变化，而是整个原子核的变化。据估计，每燃烧1千克氢产生的能量就相当于19000吨煤所产生的能量。这样算来，太阳还可以稳定地燃烧50亿年。
小资料，地球生物的生命之源--太阳
太阳光经过1.5亿千米的长途旅行来到地球，把光明和温暖带给地球上的生物。植物通过光合作用合成碳水化合物，进而制造蛋白质、脂肪。植物又被动物吃掉，通过食物链将能量一层层向上传递，最后把能量传递给人类。因此，可以说地球上的生命是由太阳光驱动的。
太阳为什么会振荡
1960年，美国的天文学家莱顿利用物理学中的“多普勒效应”，测量太阳表面气体物质运动情况时，意外地发现太阳表面的气体物质在持续不断、有规律地上下振动着，整个太阳就像一颗跳动的心脏。
各国的科学家经过进一步观测，发现太阳表面的气体物质上下振动的幅度是几十千米，振荡周期是5分钟、7分钟、50分钟、160分钟等多种。
关于太阳振动产生的原因，目前科学家们还没有下定结论。但是大家都认为振荡的根源在太阳的内部，是太阳内部的气体压力、重力、磁力产生的声波、重力波等，互相组合导致了太阳表面的振荡。
科学家们认为太阳5分钟的振荡可能是太阳对流层产生的一种声波，而160分钟的振荡可能是日心引力产生的重力波。
科学家们对太阳的振荡现象作了大量的分析和研究，并且因此而产生了“日振学”这个太阳物理学的新分支学科。
小资料，多普勒效应
多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒在1842年提出的，是指当波源或者观察者运动时，所观察到的声、光或其他波的频率，会随运动产生的距离改变而发生变化。当汽车朝你开来时，车前的声波挤在一起，频率变高，警报声很尖锐，而车后的声波则伸展开，声波频率较低，因此当车辆驶过远去时，警报声较低。
太阳也自转吗
大家知道，地球和月球都在不停地自转，因此产生了昼夜的变化。那么，太阳也会自转吗？
科学家们在观测太阳黑子时，发现太阳也是在自转的。持续不断地观察同一群太阳黑子在太阳表面的活动，就会发现它的位置一天比一天由西向东移动着，这个发现有力地证明了太阳同地球一样，也是由西向东自转的。如果这群被观测的太阳黑子生命足够长的话，人们就可以看着它从太阳表面的西边缘移动到东边缘，然后隐没不见，因为这时它已经转到太阳的后面了。十多天以后，它又会从太阳的西边缘转出来，因为太阳带着太阳黑子自转了一圈。
科学家们认为，太阳是一个高温的气体星球，它自转的方式与固体的地球一样做整体自转。在太阳表面，不同纬度的自转周期是不相同的，在太阳的赤道附近比较快，大约是25天自转一周；而在纬度比较高的地方，自转的周期就比较长，自转的速度也比较慢。在八大行星中，只有水星和金星的自转周期比太阳长。
小资料，太阳的公转
太阳不仅在自转，同时也率领着整个太阳系，以每秒250千米的速度，绕着银河系的中心飞行，这就是太阳的公转。太阳的公转周期约为2.5亿年。太阳在绕银河系的中心公转的同时，还以每秒20千米的速度向着武仙座方向飞奔。
太阳是从东方升起来的吗
说“太阳是从东方升起来的”，就像在说“树向你走来”一样，是错误的。因为走动的是你，而不是树。同样，对于地球和太阳来说，走动的是地球，而不是太阳，因此正确的说法是：地球向东转去，迎向太阳。
人们之所以说太阳从东方升起来，是有原因的。古时候，科学不发达，人们对自然现象只能从表面去解释、理解，比如人们认为地是平而方的，有海角，也有天涯；还有“地如棋盘，天如圆盖”等说法。所以当人们看到太阳从东方升起，人们就相信这就是真理。直到15世纪的波兰天文学家哥白尼发现了地球是绕着太阳在运动的，提出了一套新的理论“日心地动学说”，证明了“地球向东转去，迎向太阳”。
不过，“地球向东转去，迎向太阳”这么长的句子说起来或者写在文章里都很别扭，听起来、读起来也很不自然，所以人们常说“太阳从东方升起来”，但是大家一定要知道，这是地球自转的结果。
小资料，极昼与极夜
极昼与极夜是地球两极的奇观之一。极昼是出现在极圈范围内的一种“太阳终日不落”的现象，所以又称“永昼”。极夜与极昼相反，它是大气光学作用导致的夜晚天空明亮的现象。极昼与极夜的形成，是由于地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转时，还绕着自身倾斜地轴旋转而造成的。
为什么地球离不开太阳
地球上万物的生长都靠太阳，太阳与地球上所有的生命都有着直接的关系。地球表面的水，经过太阳光的照射蒸发，形成了天上的云。云冷却后变成雨水降落到地面，滋润着万物的生长；还有植物、海藻以及一些微生物，它们利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物，这构成了所有生物食物链的开端。
地球的能量全部来源于太阳，太阳给予地球温暖和光亮。如果没有太阳，地球将陷入永远的阴冷和黑暗之中。但是当太阳放射出的耀斑和太阳风所携带的带电粒子进入地球大气层时，也会使地球上的通讯和电力受到干扰。而地球上的很多风景，如美丽的极光现象，也是由于太阳的原因形成的。
小资料，太阳的耀斑
太阳大气有时候会在短暂的时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，使得各种电磁辐射和粒子辐射突然增强，因为它只发生在一小块地方，而这一块地方的温度比其他地方温度高，看起来就像太阳上有了一块耀眼的斑点，所以被称为耀斑。
季节为什么会变化
一年四季，春夏秋冬，周而复始地变化着。这是因为，地球时时刻刻在围绕着太阳公转。当太阳光直射到地球表面的时候，温度升高，地球表面就表现为炎热的夏季。当地球绕到太阳的另一边，地球表面只受到太阳光的斜射时，地球表面接受到的热量减少，就表现为冬季。当北半球接受太阳光的直射而处在盛夏时，南半球则面对太阳光的斜照而正值隆冬。北半球的春天又对应着南半球的秋天，这时两个半球得到同样多的阳光。这便是四季的由来。
地球自转的地轴与公转的轨道面有一个23度27分的夹角，因此人们把北纬23度27分的纬圈叫北回归线，南纬23度27分的纬圈叫南回归线，意思是太阳的直射以此为界，然后便开始掉头返回了。而北极圈、南极圈则各有半年时间照耀着不落的太阳，另外半年则陷入漫长的黑夜。由于地球绕太阳轨道不是一个标准的正圆，因此南半球比北半球的夏天更热，冬天更冷。
小资料，四季的划分
中国与西方有不同的标准来划分四季。中国的四季强调季节的天文特征：分别以立春、立夏、立秋、立冬为四季的起点，但这样的四季，与实际的气候情况并不符。西方的四季划分，则较多地侧重于气候方面，它把春分、夏至、秋分、冬至看作四季的起点。
白天黑夜为何会交替
地球像一只陀螺，绕着地轴不停地自西向东旋转，这就是地球的自转。地球自转一周需要23小时56分4秒。虽然太阳一直都在照耀着地球，但是因为地球是个不透明的球体，阳光只能照亮半个地球的表面，被阳光照到的一面为白天，而阳光照不到的一面为黑夜。也就是说，地球总有一面是向着太阳，而另一面背着太阳，于是就形成了东半球和西半球的昼夜恰好相反的现象。而昼夜交替的产生就是由于地球的自转使原本照到阳光的一面渐渐背离阳光，直到阳光完全消失变成黑夜；而原本没有阳光照射的一面则渐渐接近阳光，直到被阳光照耀成为白天。于是，人们便看到了白天与黑夜的不断交替。
小资料，美丽的极光
在地球南北两极附近高纬度地区的高空，夜间大气稀薄的地方常会出现灿烂美丽的光辉。它轻盈地飘荡，同时忽暗忽明，发出红、蓝、绿、紫的光芒。这种壮丽动人的景象就叫做极光。它是由太阳与大气层合作表演的作品。
日食是怎么回事
人们知道，月亮围绕地球转动，而地球围绕太阳转动。地球和月亮都是不发光的球体，它们在太阳的照射下，背向太阳的一面自然会产生黑影。当月亮运行到太阳和月球之间时，如果太阳、月亮和地球正好位于或接近同一直线，月亮的阴影就会遮挡地球的表面，而被月影遮挡的区域，就形成了日食的现象。月球会在农历的每月初一运行到太阳和地球之间，因此日食一定是发生在朔日（即农历初一）。
不过并非每逢朔日都会发生日食现象。这是由于月球与地球二者的轨道之间有5度左右的夹角，导致在大多数的朔日里，月球尽管处在太阳和地球之间，可是这三个天体并没有在一条直线上，也就不会发生日食了。日食可以分为日全食、日偏食以及日环食三种。不同类型的日食主要和日、地、月三者的距离以及成一直线的近似程度有关系。
小资料，发生时间短的日食
无论是日偏食、日全食或日环食，时间都是很短的，在同一个地方看到一次日全食的时间最长不超过7分45秒。在地球上能够看到日食的地区也很有限，这是因为月球比较小，它的本影也比较小而短，因而本影在地球上扫过的范围不广，时间也不长。
为何天文学家要观测日食
太阳上发生的一切都和人们的日常生活有着十分密切的关系，因此弄清楚太阳的本质和掌握太阳的运动规律很有意义。但是平时的太阳总是非常明亮，需要借助特殊仪器才能看得清楚。强烈的太阳光是由太阳大气中最底层发出的，这一层就是太阳的光球层。太阳大气外层的光很微弱，在地球上观察太阳的时候，由于地球大气的散射使太阳光很亮，完全掩盖了太阳大气外层的光，人们就不能很好地看见太阳的各种现象了。
然而日全食发生的时候，月球遮住了太阳的光球，天空变得非常暗，太阳大气外层的光才会显露出来，人们就可以进行观察了。
像色球层、日珥、日冕都是天文学家们感兴趣的对象，虽然平时在一定条件下也可以观测到，但是在日全食的时候，这些现象可以看得非常清楚。所以在发生日全食的时候，天文学家们总是背着重重的仪器，赶到可以看见日全食的方位进行观测。
小资料，太阳日珥
日珥是太阳表面上红色火焰状的炽热气体，像是太阳突然长出的大耳朵。发生日全食时可以用肉眼观看到。日珥的爆发非常壮观，爆发前是一团密密实实的“冷气团”，温度只有7000℃，悬浮在100万摄氏度的日冕中。
黎明前的黑暗是怎样形成的
人们看到的亮光是太阳光照射在大气层上，经过大气层中的空气分子和飘浮在空中的尘埃发生散射作用而形成的。所以说，如果没有大气对光的散射，人们就永远看不见亮光，人们看到周围的太空漆黑一片就是这个道理。
地球上的空气分子和尘埃分布是不均匀的，靠近地面的空气分子和尘埃比较多，在高空则稀少。天亮以前，太阳光射在3万千米的天空，那里空气稀薄，散射作用微弱，所以这时天还没“亮”，人们只能看见星光闪闪。随地球转动，当太阳光进入到2000~3000千米高空时，那里会散射出很微弱的亮光，即使这些亮光不能射到地面，也已经可以把星光冲淡。这时，最初的一点星光也没有了，地面又没有亮光，于是变得漆黑一片，伸手不见五指，所以黎明前一刹那比起夜里其他时间更黑暗。
小资料，光的散射
光的散射是由于介质不均匀而使光线离开一定的线路，传向四面八方。我们看到明亮的天空是由于太阳光通过有尘埃的空气时，部分光线向多方面改变方向而形成的现象，这就是大气层对阳光的散射作用。
太阳与人的距离早晨和中午一样吗
太阳离人们的距离是非常遥远的，大约有1.5亿千米。如果人们驾驶超音速飞机直奔太阳的话，飞机的速度达到每小时2000千米，那也至少要花8年以上的时间才能到达。
而地球环绕太阳运行的轨道是一个椭圆的轨道，一天之内太阳什么时候离人们更近，是由地球在太阳轨道上的位置决定的。当地球到达近日点（冬至12月22日前后）太阳离地球最近，从这一天开始，地球开始远离太阳，一直到远日点（夏至6月22日前后）这一天达到最远。因此，地球从近日点往远日点运动的过程中，每天早晨的太阳总会比中午的太阳离人们近。而从远日点到近日点运动的过程中，每天早晨的太阳则总比中午的太阳远。
小资料，近日点与远日点