3、太阳黑子的运动特征
由于所有的磁性物质均具有居里点，在太阳光球附近高温的存在已经不可能使任何物质表现出强大的磁性。太阳的磁场只可能在大量同等性质基本粒子趋于一致方向运动下才可能表现出来。对于高沸点液相金属群体来说，它的磁性也应该受这些物质衰变过程中所放射出的带电基本粒子所控制。例如，大量物质集中向同一个方向放射β射线，这就会产生电流，电流的流动便可以表现出磁性。
前面我们已经阐述，太阳黑子应该是高沸点物质的液态相混合体，按照这样的模型，我们完全可以推知出更多的黑子运动表现细节。我们的研究发现，高沸点物质液相汇聚体最终所形成的太阳黑子的运动并不主要受自身磁场的控制，它的运动取决于太阳黑子所包含的质量和所处的位置。图4为太阳黑子群资料照片，其中左图还残留有暗条线状类结构特征。
一般来讲，在黑子尚未引发耀斑以前，黑度更深的太阳黑子温度更低，它存在于太阳光球更外层，距太阳光球更远，所集聚的物质更多，黑子形状也更为巨大；而黑度较浅的太阳黑子其温度相对较高，它处于太阳光球的近外层，距太阳光球较近，所聚集的物质相对较少一些，黑子形状也相对较小。这就是说，太阳黑子会显出各种不同的温度，但所有的太阳黑子应该存在于一个温度范围内。
事实上，许多天文学家观察太阳黑子，确认黑子的温度确实存在很大的差异。目前有一些人认为太阳黑子温度为4600K左右，有一些人认为太阳黑子的温度为4300K左右，更有一些人认为可能有些巨型太阳黑子所表现的温度会比4000K更低一些。因为已经有相当一些证据表明，太阳黑子光谱中有许多分子吸收谱线，这只有在相当低温的环境中才可能形成该类非激发状态分子。不过，对处于巨大黑子上方的外层空间中的物质，它们有太阳黑子对来自太阳深层光线的阻挡，因而更能够获得深度冷却的条件，这样的空间环境完全可能发育出更低沸点或解体温度的物质。但这样的物质可能多是气态化合物一类，能否构成太阳黑子组分，还很值得怀疑。我本人倾向于认同这种来自太阳黑子的分子吸收光谱，只可能是太阳黑子上方空间冷却下来的分子吸收了太阳黑子的发射光谱，而非组成太阳黑子真实物质的光谱。
图4: 众多太阳黑子照片中的局部
在太阳自转惯性的作用下，高沸点物质液相滴团不断汇集收缩，一方面在太阳向心力作用下绕太阳自转轴运动，另一方面通过液滴相互碰撞变得越来越厚实，成为高沸点物质液相浓缩体（太阳黑子）。随着体积越来越收缩变小，这些高沸点物质液相浓缩体的运动惯性和太阳外层大气压力越来越不足以平衡其绕太阳自转轴所需要的向心力时，这些高沸点物质液相浓缩体就会逐步以收缩绕太阳自转轴运动半径的方式偏移向太阳中心运动。这种运动轨迹近似螺旋线。
可以这样说，一旦高沸点物质液相浓缩体越来越趋近于椭圆形态时，它向着太阳中心的螺旋渐进式运动便开始了。每围绕太阳自转轴运动一周，其运动半径都会缩小；如此下去，高沸点液相浓缩体就会越来越靠近太阳核心体，而且下落的速度也会越来越快，如图5所示。在我们地球上来观测这种运动，高沸点物质液相浓缩体透过太阳外层密度较低的太阳大气，它的运动位置表现为纬度愈来愈低。这就是我们所说道的太阳黑子从高纬度向低纬度运动现象的本质特征。
图5：太阳黑子坠落太阳内层过程示意图
不仅如此，当太阳黑子以螺旋渐进式运动越来越深入太阳内层时，组成太阳黑子的物质进入太阳内层受到高温作用，就会迅速发生汽化，不仅骤然体积膨胀，而且太阳内部复杂的各类高能粒子也会同这些不断散发的物质发生核反应。这样的情形下，太阳黑子直接面向太阳内层接触的区域就会因迅速“燃烧”而呈现区域性爆发状态。其猛烈而巨量的核反应和短时段的物质扩散，使得我们观察它呈现明亮光斑。由于厚密液相高温物质组成实体的吸收和遮蔽，太阳黑子在接触太阳内层高温区域的下部分所发生的剧烈核反应和汽化效应不可能为我们所观测到，因而我们最先观察到的是存在其黑子周围的光斑；唯有整个太阳黑子全部没入太阳深层时，我们才能看到太阳黑子消失前所发生的一团耀眼的光芒——耀斑。
毫无疑问，太阳黑子在坠落过程中，黑子与太阳内层物质接触的界面上，黑子表层物质会因为外界高温而逐步汽化、翻腾和喷发，这种现象是奇特的。我们前面已经说明太阳黑子具有按物质沸点大小分层构件的特征，因而黑子外层物质更容易汽化和喷发。汽化和喷发的物质不断呈开花状上涌，这些黑子边界不断上涌的物质温度很高，也更容易发生光辐射，因而它就会显得比黑子中心明亮一些。这就构成了黑子的本影（黑子中心最黑暗部分）和半影（黑子周围比较明亮部分）。尤其是，面对太阳中心一面的太阳黑子底层物质在太阳黑子坠落过程中，不断强烈蒸发喷发出来，它们形成高于黑子本影位置的高流态物质，温度也较黑子中心更高。如果太阳黑子底部物质沸腾喷射到太阳黑子外部，随机落到太阳黑子本影局部区域，那么太阳黑子本影区域有时也会局部显现出高过本影其它大部区域的温度。这也就是说，通过液体的对流活动，太阳黑子本影的温度还会随太阳黑子的坠入而显现温度不断升高的趋势。这一点也是容易观测证实的，更是磁力线冻结学说所不具有的特征。
当然，光斑也就自然存在于半影以外的区域了，因为在半影附近太阳内部粒子和黑子界面不断汽化散逸的物质发生深刻的核反应，他们不断地被激发并参与到太阳热核反应活动中。这样的过程就会发射出大量的光和热，因此，我们看这些边界区域起来非常明亮，这就是光斑现象的发生机理。
我们知道，太阳黑子消失前抵近太阳赤道最近的纬度是50，这个数据说明什么呢？这说明了来自高纬度区域的太阳黑子可能坠落入太阳内部最大的深度位置。我们观察一个太阳黑子，假如它初始于400时开始出现微小光斑，后在50时光斑完全吞没整个太阳黑子转变为耀斑，那么我们通过几何方法就基本上可以确认该太阳黑子完全消失的位置了，我们甚至可以计算出太阳黑子消失处所覆盖的太阳内层半径。如果以此半径所存在的是太阳的实际中心内核，那么，这将可能是我们对太阳结构非常重要的认识。
4、太阳黑子的自旋
既然太阳黑子为高沸点物质液相浓缩混合体，那么，它自身从产生到坠入太阳深层的过程中，一定还应该存在旋转运动。前面我们谈到黑子会按照物质汽化温度来分层排布，其内核部分应该是高汽化温度物质，但这一点并不全面，实际上太阳黑子内核物质的形成还应该与高温液相物质的高粘性有密切关系。由于不同物质，包括高沸点金属都具有不相同的液化、汽化温度点，因而所形成的液相混合体中不同物质在各个温度点的粘性程度是不一致的。粘性强而又汽熔点高的物质才会真正构成为太阳黑子的内核。
一般来讲，太阳黑子组成物中应该高温金属更占优一些。我们知道，金属的粘性与温度有很大关系，高汽熔点金属会随着温度的下降而增大，当黑子就近太阳两极区域形成后，黑子内核高汽熔点金属的粘性就会随温度下降越来越变得更大，其周围次低汽熔点金属就会受到高粘度金属的牵制，这就是黑子能够自转并带动周围次低汽熔点金属汇集并旋转最直接的物质要素。其次，在黑子坠落中，由于太阳黑子中各种物质分布不均匀，高沸点物质不容易迅速汽化，从而形成了黑子外层物质汽化喷发点的多样性和非对称特点，这样，太阳黑子就从中获得了自旋的推力。所以，自旋能量的获得是由于黑子物质分布不均匀造成物质汽化和喷发不均衡形成的。有充分的理由相信，正是太阳黑子物质具有高粘性、分布不均衡性以及有获得自旋转运动的能力，我们才能看到它具有明显的发散性须状灰色半影和暗黑本影。
一些科学家认为，太阳黑子周围存在发散性须状物，它们的排布具有一定的方向性，这些物质的表现非常符合磁力线的特征，十分近似磁铁体上纸中铁粉的纤维状分布形态，尽管很少有观测到在太阳黑子最初始阶段呈现纤维状结构的报道。他们据此认为太阳黑子存在强烈的磁场效应。但是，液相金属没有什么高磁性，通过研究，我对此有新的看法，也就是说在太阳黑子中存在稳定磁场的可能性很小，这些方向一直排布的纤维状物质的表征完全是由于太阳黑子中高温液态物质极大粘性造成的。纤维状物质更反应的是形成黑子物质成分的不均一性，那些具有更高沸点的物质不易迅速汽化而在黑子底部物质喷发冲击下呈现出纤维特征。
为什么这样说呢？我们知道，液体在运动中将表现出漩涡漏斗锅壳状结构，粘性较高的液体具有更大的漩涡漏斗锅壳结构。特别是，高沸点金属液体多属于高度粘性的一类物质。由于黑子高速自转，这些高沸点金属液体在高速自转运动中就会在中央形成巨大的漩涡状漏斗锅壳体结构，尽管这种漏斗结构可能存在十分有限的深度，但毫无疑问，漏斗锅壳体周围完全会因为高沸点金属液体的高粘性和物质分布不均衡而呈现发散结构。在黑子坠落过程中，面对太阳中心一面的太阳黑子物质总是不断经受太阳内部越来越高温度的烘烤，他们就越渐剧烈地被汽化而不断向上翻腾和喷发。这个过程中，黑子中物质越是分布不均匀，那些沸点温度更高的物质就越是不可能迅速被汽化，这样，在黑子底部区域物质汽化并向上喷发时，众多高沸点物质液相聚集团块就会受到来自黑子底部高速汽化物质的冲击而被撕裂和拉伸，这样就会在半影中表现出纤维须状体形态。那些纤维须状物一致发散性的排布结构完全表达了漩涡结构状态下物质汽化喷发所应具有的力学特征。而且，随着太阳黑子越来越坠落向太阳深层，这种纤维絮状发散效应也当更加明显。
事实上，太阳黑子自旋特征的获得同样缘于太阳内层高温气场对高沸点物质液相汇聚体多样性汽化形成的。前面已经表述，由于高沸点液相汇聚体属于放射性超级混合物，不同物质的汽化点还有所不同，不仅太阳黑子在形成之初会出现以汽化点不同为基础的物质分层特征，而且高温液相汇聚体内物质的粘性非常高，即便在高度自旋状态下，这些液相金属汇集体虽然会逐步趋于混合均质状态，但其分散性总是不可能非常均匀。这样，在靠近太阳内层高温的液相汇聚体内层区域的物质就会发生各不相同的汽化、分解和喷发方式，高沸点物质后于低沸点物质汽化、分解和喷发，而且同样的高温条件下，低沸点物质逃逸速度更高。某些低沸点物质汇聚团块的区域集中存在和在整体中位置的不对称性，完全可能在黑子坠落过程中，更会受到太阳内场高温的迅速大量汽化，这种汽化犹如火箭发射时向外猛烈推射物质一样，因受到中间厚实液态金属物质的阻塞，又由于是大量非对称性喷发，就必然使之产生一定方向的外向推力，这种推力不仅推动太阳黑子能较长时间稳定在太阳光球层附近，而且更会逐步促成液态金属核体加速自旋。这就是太阳黑子获得自旋能量的重要原因。
通常情况下，须状物弯曲越显著，越表明该黑子的物质分布不均衡，也由此造成了太阳黑子的自转速率越高，自转速率越高同时又表明黑子坠落得愈迅速，也越靠近赤道；反之，须状物弯曲程度不明显，表明黑子自转速度较低，应该多存在太阳高纬度地区，太阳黑子底部物质受到太阳内层高温烘烤的程度并不剧烈，尽管这并不表明处于此时的太阳黑子内部物质分布得很均衡。不过，自转率相当高的太阳黑子，不管它处于何种位置，都意味着它行将沉入太阳内层以耀斑和爆发方式消失。
但是，太阳黑子的漏斗式锅壳结构还很复杂，因为构成高温液相的物质都具有严重放射性，这些放射性物质在旋转过程中还会发生衰变等核活动，发射出高能量的基本粒子。如果在某些同类放射性物质集中的区域，因发射同种粒子的高温金属核极多，因而这些基本粒子就会形成粒子流，当然这些粒子流只会更加增强黑子周围纤维状表象，同时更会使得太阳黑子至少是局部具有一定的磁场效应。
如果黑子足够大，因为不同物质的运动惯性存在差异，大黑子还可能形成几个漩涡式漏斗结构。这样的情况就可能出现黑子发生分裂现象。太阳黑子通常成对成双出现，甚至还会多个黑子形成黑子群，就力学分析来讲，不仅不相冲突，而且恰恰很符合流体力学特征。但成双成对出现的太阳黑子是否存在一正一反旋转特性，通过太阳黑子周围纤维须状物质所存在排布一致的方向可以得到一些诊断鉴别，但要完全解决这样的问题似乎目前已有的资料和科学观测现状还很有限。
太阳黑子的自旋特征可以通过观测确证，但我个人仍然认为它还同地球上台风表征的卫星观测所知不相同。在太阳黑子距太阳中心更近的下部，它受到太阳内部更高温度的加热，致使这些区域物质能够不断地受到汽化、分解，太阳内部更大的气场又不容许汽化、分解后的物质融入，这样汽化、分解物质就会向外界扩张、翻腾和喷发，并对太阳黑子上端液态物质有顶托作用。当太阳黑子处于某种位置时，太阳内部的高温气场同太阳黑子惯性运动长久达成平衡，太阳黑子就会长时间存在于太阳外层。这也就是太阳黑子长时间存在而不同于台风之所在。
从上面的分析可见，太阳黑子的自旋运动频率在形成初始并不高，因而太阳黑子的外形状态也很不规则。黑子在高纬度区域自旋速度很低、运动速度很慢的这种性质，还会使得在高纬度区域存在多个相互临近的黑子缓慢发生相互融合的现象。当然，这方面所观测到的结果一点也不值得我们大惊小怪。但是，随着太阳黑子物质的密实紧缩和相关物质的增多，太阳黑子的自旋速度会越来越快，太阳黑子的外形自然也会愈来愈规则。更加外形规则的太阳黑子它的自转速度会更高，物质密度更大，不断汽化剥离而留存下的组成物质的沸点更高，也愈发容易接近发生耀斑而归于消失。因此，黑子在运动向赤道附近时自旋速度会越来越高。
很可能太阳黑子在运动向赤道附近时自旋速度越来越高的观点还不为人们理解。目前人们还是比较倾向于太阳大气自旋在不同的纬度速率不一样的观点，即低纬度区域的太阳大气旋转更快一些，而高纬度太阳大气运动得较慢一些，是太阳大气的推动导致暗条和黑子运动异常。总结已经观测到的黑子漂移现象，高纬度区域的黑子绕太阳面转动一圈的时间比低纬度区域黑子较长很多，但路程更短。比如，赤道附近的黑子只需要25天围绕太阳面旋转一周，而40o左右处的黑子需要27天才能旋转一周 [2]。
表面上看，高纬度区域黑子绕太阳面转动所经历的路程远远小于低纬度区域的黑子旋转所经历的路径，然而所经历的时间却很长，这确实很令人费解。事实上，造成太阳黑子在不同纬度绕太阳面转动一周出现的时间差异的根本原因，恰恰是黑子在坠落中不断受到太阳深层的高温作用，并形成了在不同纬度具有不同的运动速度和自旋特性，并非太阳大气绕太阳中心转动所导致的结果。高纬度区域黑子自旋速度小，运动速度非常缓慢，所以需要花费更长的时间才能绕太阳面转一周，这和高纬度的日珥运动情形十分近似。造成这种状态的原因有三：一是由于高纬度地区的太阳黑子受到太阳高温作用的幅度要小于低纬度地区，获得动量较少；二是低纬度地区的太阳黑子已经逐步累积了一定自转角动量和位移动量；三是，不断经过太阳内部高温的汽化和剥蚀，这些向低纬度区域运动的黑子之体积和质量都呈逐渐减小的趋势，而密度和温度反而增大。因此，高纬度地区黑子自旋和运动能量的获得能力较小，必然要比低纬度地区太阳黑子运动缓慢得多，绕太阳轴心运动一周的时间就长得多。
当然，在太阳黑子运动初期，随着它不断漂移向低纬度地区，它还会不断地在其所机遇到的地方汇集更多的液态高温金属浮游团。它们越来越多地聚集在一起，或者直到某种来自太阳内部的作用（比如某一侧的高能辐射）打破了太阳黑子原有相对稳定的自旋平衡状态，太阳黑子就会坠落向太阳内部，在同太阳深层物质接触的界面物质就会出现强烈汽化、分解和喷发现象，其效应必然由弱逐渐转强。这就会在太阳黑子周围出现由多光斑而转向剧烈光斑表征，最终在太阳黑子消失前形成爆发性耀斑。
很幸运的是，在我们完善这篇文章的过程中，我们通过现代网络查询到了美国航空航天局（NASA）于3月21日公开的太阳黑子运动图像，现代信息技术为我们的研究带来巨大的便利，我们更是敬重和赞赏美国科学界同仁所为人类发展付出的艰辛工作。我们向大家提供能分享到这一具有深刻意义之科学细节的动画网页：
http://science.nasa.gov/headlines/y2007/images/hubble4sun/hurricane_huge.gif
这可能是人类第一次找到的太阳黑子自旋事件，尽管是在巨大太阳黑子旁边存在的较小太阳黑子所发生旋转而表现的行为，但是这一事件证实了我们所论道的太阳黑子会发生自旋的观点。
不过，值得进一步说明的是，该巨大太阳黑子因为坠落向太阳内层，其边界层不断遭到太阳内层物质的烘化，巨大黑子边界物质不断蒸腾汽化形成了较大的半影区域；那些翻腾上涌到上部的物质机遇到处于大黑子旁边且具有较高一些空间位置的小黑子时，因大黑子旁边的小黑子具有更高的自旋速度，它就将该大黑子边界沸腾翻流向上的物质进行吸收，这就使得附近小黑子不仅受到向上顶托的压力，也获得了更多的旋转能量，并越来越聚集起更多来自大黑子边际临界汽化的物质。当然，这种现象是非常奇特而有趣的。
