20 세기 중반 스위스에서 가장 오만한 천문학자는 Max Waldmeier라는 태양의 물리학 자였습니다. 동료들은 1980 년에 은퇴했을 때 매우 안심되어 취리히 천문대의 이사로 이끈 이니셔티브를 거의 은퇴했습니다. Waldmeier는 Galileo로 거슬러 올라가서 역사상 가장 긴 연속적인 과학 관행 중 하나 인 연습을 담당했습니다.
취리히 천문대는 태양 흑점을 밟는 세계 수도였습니다. 태양 표면의 시원한 어두운 부분은 내부 열 순환이 자기장에 의해 축축됩니다. 19 세기 이래로 천문학 자들은 태양 흑점과 관련하여 태양 폭발을 일으켜 지구상의 생명을 방해 할 수있었습니다. 오늘날 과학자들은 지구 포지셔닝 시스템에서 전기 그리드, 대기의 화학적 구성에 이르기까지 모든 것을 방해 할 수있는 거대한 전자기장을 생성하는 태양의 영역을 알고 있습니다.
.Waldmeier의 잠재적 인 스위스 후임자를 소외시키는 것은 자신의 방법 이외의 방법에 대한 적대감이었습니다. 우주 시대에, 그는 1849 년 첫 번째 취리히 전망대 인 루돌프 울프 (Rudolf Wolf)가 설치 한 18 세기의 발명가의 이름을 딴 프라우 호퍼 굴절 망원경을 사용하여 눈으로 태양 흑점을 세는 것을 주장했다. 위성 - 명백한 개선과 같은 것을 보았으며, 뾰족한 것보다 훨씬 덜 주관적입니다.
그러나 Waldmeier에 대한 모든 적개심에 대해서는 그의 방법이 지속되었습니다. 태양 흑점은 사이클로 나타납니다. 그들의 수는 약 11 년 동안 꾸준히 증가하고 약 11 년의 감소가 이어집니다. Waldmeier는주기 자체의 고유 한 속도로 인해 해석이 서두르 수 없다는 것을 이해했습니다. 벨기에 왕립 전망대에 본사를 둔 태양 광 영향 데이터 분석 센터의 이사 인 천문학 자 프레드릭 클레트 (Frederic Clette)는“프로세스 속도를 높일 수는 없습니다. "태양을 이해하려면 긴 기간에 걸쳐주기의 기록을 지속적으로 유지해야합니다."
Clette는 데이터가 일관성을 유지하는 가장 좋은 방법은 과거와 현재를 연결하는 관찰 방법을 사용하는 것입니다. 기술 발전과 함께 진행되는 대부분의 새로운 과학과 달리, 우리에게 생명을주는 별의 변화를 감지하기위한 가장 안정적인기구는 인간의 두뇌와 눈입니다.
"현대 기술과 장비는 강력하지만 기술은 단 몇 번의 태양주기에 걸쳐 있으며, 수세기에 걸쳐주기가 어떻게 다른지 보여주지 않습니다. Clette의 시계 아래에서 흠은 여전히 눈으로 계산됩니다. "우리가 눈으로 계산할 때, 우리가 지금 관찰하는 것은 먼 과거에 관찰 된 것과 연결될 수 있습니다."
.Clette는 놀라운 이야기라고 말합니다. 가장 오래 지속되는 과학적 방법 중 하나는 단순히 관찰하는 것입니다. "이것은 태양 흑점 현상과 크라운의 보석, 미래를 예측할 수있는 능력을 이해하게 한 정보의 길고 체계적인 진화입니다."
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태양 흑점의 관찰은 현대 천문학을 최소한 3 천년 씩 선행합니다. 태양은 여러 고대 종교의 중심이 되었기 때문에 어떤 흠이 중요한 것으로 보일 것입니다. 잠 베지 강에 사는 고대 아프리카 인들에게는 태양 흑점이 질투심이 많은 달에 의해 태양의 얼굴에 진흙이 흩어졌습니다. 고대 중국은 태양 흑점이 떠 다니는 궁전의 빌딩 블록이나 왕의 성격을 나타내는 브러시 스트로크로 보았다. 버질은 더 실용적이었습니다. "[태양]이 그의 이른 새벽에 반점을 확인했을 때 샤워를 조심하십시오."그는 Georgics에서 경고했습니다.
갈릴레오는 태양 광 흑점을 과학적으로 연구하여 태양열 디스크에 대한 그의 연구를 보정하는 데 유용한 표시로 보았습니다. 외관상의 일일 변화에 대한 신중한 망원경 관찰에서, 그는 태양이 구형이었고 자체 축에서 회전하여 변한 흠을 가지고 있다고 정확하게 추론했다. 그러나 그의 눈과 다른 초기 천문학 자들에게는 태양 흑점의 구불 구불 한 것이 무작위로 보였다. 철학자 르네 데카르트 (Rene Descartes)는 그 반점이 원시 쓰레기의 바다라고 생각했다. 천문학 자 윌리엄 헤스 첼은 사람들이 태양의 빛나는 칼집 아래에서 살았던 어두운 서브 솔라스의 세상에 살아 있다고 믿었습니다.
그러나 단순히 하늘을보고 그가 본 것을 문서화하기 위해 단순히 만족하는 아마추어 천문학자가있었습니다. 무역에 의한 약종 인 하인리히 슈와 베 (Heinrich Schwabe)는 1826 년에 태양을 관찰하기 시작했으며 40 년 동안 연간 300 일 이상 지속적으로 그렇게했습니다. 처음에 그는 머큐리 궤도 내에서 발견되지 않은 행성을 찾고있었습니다. 단단한 것을 찾지 못하는 그의 초점은 점차 얼룩덜룩 한 태양 표면으로 이동했습니다.
1844 년까지 수만 개의 지점을 세었을 때, Schwabe는 얼룩말과의 순환이 있다고 확신했습니다. 태양 흑점의 수는 10 년마다 왁싱하고 쇠약 해 보였습니다. 그는 설명이 없었지만 다른 사람들이 자신의 관찰에서 배울 수 있다고 생각했기 때문에 Astronomische Nachrichten 에 한 페이지 길이의 메모를 발표했습니다. . 그의 논문은 30 세의 베른 천문대 감독 인 루돌프 울프 (Rudolf Wolf)가 읽었습니다. Wolf가 1864 년 취리히 전망대 국장으로 인계했을 때, 그는 태양 흑점주기를 연구의 초점으로 만들기로 결정했습니다.
늑대는 제 시간에만 앞으로 계산하기에 만족하지 않았습니다. 진정으로주기가 있는지 여부를 결정하고 진정한 측정을 얻기 위해, 그는 과거의 데이터를 수집하고 (Schwabe와 함께) 자신의 일일 관찰과 통합하려고했습니다.
문제는 수치가 동기화되지 않았다는 것이 었습니다. 1849 년 사이에 수천 번과 1868 년 Schwabe의 최종 수를했기 때문에 같은 날에 계산할 때도 그들의 숫자는 일치하지 않았습니다. Wolf의 Fraunhofer 망원경은 Schwabe의 오래된 악기보다 훨씬 강력했으며 Schwabe의 많은 부분이 실제로 클러스터임을 보여주었습니다. 보상하기 위해 Wolf는 두 가지 중요한 결정을 내 렸습니다. 첫 번째는 개별 반점 대신 클러스터를 늘리는 그의 수를 검열하는 것이 었습니다. Wolf의 두 번째 중요한 결정은 두 사람이 태양을 관찰 한 날에 대한 수를 비교하여 자신과 Schwabe의 비율을 확립하는 것이 었습니다. 그것은 그에게 그가 더빙 한 계수를 주었다 , 1849 년 이전의 Schwabe의 모든 관찰에 적용될 수있는 배수는 Wolf의 새로운 데이터와 통계적으로 정렬됩니다.
계수는 더욱 놀라운 것을 허용했습니다. 일련의 우연의 관찰로 Wolf는 Schwabe에서 돌아와서 k 를 확립 할 수있었습니다. 다른 과학자들을위한 계수, 1700 년까지 그의 태양 흑점 데이터를 안정적으로 확장 한 다음 Wolf는 일광 곤란 카운터의 대륙 네트워크를 만들었고, 일일 키가 0에서 2 백에 이르는 일일 키는 천문학에서 가장 신뢰할 수있는 데이터 세트 중 하나가되었습니다.
.데이터는 Schwabe가 Sunspot주기에 대해 옳았지만 지속 시간이 아니라는 것을 보여주었습니다. 처음에 Wolf는 그 기간을 11 년으로 재 계산하여 원인을 발견했다고 믿게되었습니다. 11 년은 목성이 태양을 공전하는 데 걸리는 시간입니다. 그러나 그가 수집 한 태양 흑점주기가 많을수록 그의 상관 관계가 덜 그럴듯 해 보였다. 일부주기는 14 년 정도였습니다. 다른 사람들은 9 살이 짧았습니다. 목성의 궤도 기간이 변하지 않았기 때문에 그는 패배를 인정해야했습니다.
그는 누군가가 충분한 데이터를 제공 한 Sunspot 메커니즘을 알아낼 것이라고 확신하면서 계속 계산했습니다. 그는 1893 년에 그의 죽음까지 세워졌다. 그때 그의 조수 인 Alfred Wolfer는 17 년 동안 그와 함께 계산했다. 그들의 k 계수는 햇볕에 진화적인 분류를 개발 한 Hughty Waldmeier를 포함하여 취리히 전망대의 후속 감독들에게 관찰 전환을 원활하게 만들었습니다. 
그렇다면 왜 어두운 스포츠 기간이 있고 태양이 분명한시기가 있습니까? Clette는“진실은 우리가 여전히 주기성을 유발하는 원인을 확실히 알지 못한다는 것입니다. 315 년의 Sunspot 데이터를 사용하더라도 Sunspot주기의 내부 작업은 아직 완전히 조명되지 않았습니다.
그럼에도 불구하고 Schwabe 시대 이후, 특히 태양 광 폭발의 영향에 대한 많은 진전이있었습니다. 1859 년에 Wolf의 관측 네트워크에있는 2 명의 아마추어 천문학자는 태양 흑점 내부에서 두 개의 밝은 플레어를 발견했습니다. 다음 날, Telegraph Service가 중단되었고 Auroras는 유럽 전역에서 볼 수있었습니다. 몇몇 에피소드는 과학자들에게 연결이 있음을 확신 시켰으며,이 설명은 1908 년 천문학 자 조지 엘러리 헤일 (George Ellery Hale)이 분광기를 사용하여 태양 흑점이 자기임을 결정했을 때 나왔습니다. (자기 스펙트럼을 미묘하게 방해합니다.) 태양의 어두운 흠을 마침내 이해할 수 있습니다. 그들은 원시적 인 쓰레기 나 태양 거주지의 징후가 아니었지만, 자기 대류로 알려진 과정 인 태양을 통한 열의 움직임을 억제 한 지역.
.오늘날, 태양 물리학 덕분에 우리는 태양 흑점주기가 회전하는 태양 내의 혈장의 회전 운동에 의해 구동된다는 것을 알고 있습니다. 플라즈마는 전기적으로 하전되고 혈장 층이 다른 속도로 회전하기 때문에 태양 구는 다이너 모처럼 행동하여 지구의 극성보다 수천 배 더 강한 전자기장을 생성합니다. 태양 다이나모를 생성하는 혈장의 순환은 현재 슈퍼 컴퓨터에서 모델링되고 있습니다. 수세기의 Sunspot 데이터는 과학자들이 시뮬레이션을 실행하여 해당 모델을 정제하고 검증하여 연속주기의 다양한 주기성과 가장 밀접하게 일치하는 모델을 확인할 수 있도록 도와줍니다. 그리고 더 완벽한 모델이 될수록 Sunspot 사이클 자체가 더 잘 이해 될 것입니다.
클레트는 태양 흑점을 세는 긴급 성은 전신 시대에서 위성으로 이동함에 따라 증가했다고 설명했다. "Sunspot 수는 방해 빈도와 크기를 예측하기 위해 앞으로 몇 달 및 몇 년 동안 추세를 확립하는 데 도움이됩니다."라고 그는 말합니다. 벨기에 왕립 전망대는 통신 및 전력 회사의 데이터에 대한 정기적 인 요청을받습니다. 상업용 항공사는 또한 태양 자기가 무선 파가 전리층을 통과하는 속도에 영향을 미쳐 GPS 좌표를 뒤틀리는 속도에 영향을 미치기 때문에 Sunspot Trend에 의존합니다. 태양 날씨가 폭풍우를 향해 경향이 있다면 조종사는 대체 항해 기기로 관심을 돌릴 것입니다.
태양 흑점과 지구의 생명 사이에는 더 많은 투기 상관 관계가 있습니다. 의료 연구원들은 태양 자기와 암 사이의 연결을 찾고 싶어합니다. 경제학자들은 태양 흑점주기와 농업 사이의 관계를 찾습니다. 그리고 기후 학자들은 18 세기 초의 경우와 마찬가지로 태양이 거의 흠이없는“최소한의 최소”시대로 인해 빙기가 거의 없는지 알고 싶어합니다. (시대의 그림은 사람들에게 템즈와 베니스의 석호에서 아이스 스케이팅을 보여줍니다.)
기후학의 진보는 특히 매력적입니다. 태양 복사는 상부 대기의 화학을 변화시키는 것으로 알려져 있으며, 태양 흑점은 적외선에서 X- 선에 이르기까지 다양한 파장의 강도를 조절하는 것으로 알려져 있습니다. 태양 흑점 수를 태양 스펙트럼의 변형에 연결함으로써 기후 학자들은 곧 18 세기 그랜드 최소 값 동안 태양의 스펙트럼 서명을 추론 할 수있을 것입니다.
Wolf는 결코 예상 할 수 없었던 응용 프로그램이며, 늑대가 현재와 미래에 대한 교훈입니다. 현대 과학에서 가장 시급한 문제 중 하나 (세계 기후 변화가 어떻게 변하는 지)가 문제가 알려지기 오래 전에 수집 된 데이터에 의존하는 방법을 해결합니다. Clette는“저는 당신이 이해할 수없는 새로운 현상을 관찰 할 때 과학적 연구의 본질이라고 생각합니다. “새로운 영역을 발견하는 것과 같습니다. 당신은 당신이 기대하는 것과 다른 방향에서 나오더라도 새로운 지식이 얻을 것임을 알고 있습니다.”
.Sunspot주기를 설명하는 것은 Wolf의 다기구 Gambit의 궁극적 인 입증입니다. 그러나 Sunspots의 관리인으로서의 역할에서 Clette는 또 다른 획기적인 것에 대해 기뻐합니다. 그는 최근 Waldmeier의 Renegade 조수의 Wolf의 악기를 물려받은 사람과 접촉했습니다. 오래된 Fraunhofer 망원경의 관찰은 다시 국제 태양 흑점 수에 기여하고 있습니다.
Clette의 Elation은 전혀 감상적이지는 않지만 Sunspot 계산을 일관되게 만드는 데있어 Wolf의 중심적인 역할을 축하합니다. “ k 를 설립 할 수있었습니다 망원경의 계수”라고 그는 말합니다. “이것은 19 세기에 Wolf가 설립 한 것에 완벽하게 일치하며 현재 관찰자는 늑대가 아니라는 점을 명심하십시오. 일치하는 k 계수는 지난 몇 세기 동안 눈 뇌 시스템이 진화하지 않았다는 것을 나타냅니다.”
그리고 지난 몇 세기가 좋은 척도라면, 단순한 관찰은 미래에 멀리 떨어져있을 것입니다. Sunspot Count는 초신성 전 수천 년 동안 고대 별의 행동의 미묘한 변화와 같은 초기 데이터 수집이 필요한 모든 연구의 모델이 될 수 있습니다. 수십 또는 수백 세대에 걸쳐 Supernova 연구에 따르면 Sunspot Counting은 야구 경기를 득점하는 것만 큼 빠르게 보일 것입니다.
깊은 시간 에이 실험은 서사적 인 도전이 될 것입니다. 그것은 Waldmeier의 가치가있는 늑대와 완고한 전통주의에 합당한 통계적 영리성에 달려 있습니다. 그러나 최대한의 잠재력에 도달하기 위해서는 Schwabe의 온화한 사고 방식이 필요합니다. Schwabe는 그의 데이터에서 무엇을 발견 할 것인지 알 필요가 없었으며, 관찰에 대한 장점만이 있었다.
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Jonathon Keats는 샌프란시스코와 이탈리아 북부에 기반을 둔 작가, 예술가 및 실험 철학자입니다. 그의 새로운 저서 인 Buckminster Fuller의 레거시는 내년 옥스포드 대학교 출판사가 출판 할 예정입니다.
리드 복합은 NASA의 이미지에서 만들어졌습니다.
이 기사는 원래 2015 년 3 월에“느린”문제에 출판되었습니다.
