7
太阳也会震荡

我们生活在地球，都知道地球脾气不太稳定，隔三岔五都要震一下，不是在高山上，就是在平原里，或者海洋里。地球发脾气可比常人厉害，它发起大火来，可是要人命的。地球发火了，就是我们常说的地震，小的地震就是大地晃动几下，再往回震几下，就结束了。大的地震就是房倒屋塌，有时候震得没完没了，给人们的生命、财产带来极大危害。

太阳也会发脾气震荡一下，你知道吗？太阳震荡的时候，科学家命名为日震。现在我们来研究一下，太阳震荡起来会有什么样的后果，它又会给我们带来什么不一样的感觉。

对太阳有研究的小朋友或许会知道太阳光球，它表层的脉动是太阳内部传播的声波反射到表面而产生的。太阳的声波很厉害，不仅能使光球表层局部区域的气体随之上下震动，还能深深地穿透太阳内部，这样就会引起整个太阳表面的震动，这就是声波造成的日震。

我们再来研究一下日震是如何发现的：

20世纪60年代后期，美国的天文学家莱顿等人观测到太阳大气在不停地一胀一缩地脉动，这真是伟大的发现。这种脉动大约每隔296±3s震动一次，他们称作“太阳五分钟震荡”。大约有三分之二的太阳表面在做这种震动，震荡的规模很大，震动的步调基本一致在103～5×104km范围内。如同浩瀚的大海，五分钟就出现巨浪波涛，上下错落25km。这时一些气流徐徐下降，一股气流则冉冉升起。后来他们还发现，太阳震动不仅仅有5分钟的周期，还有7分钟、160分钟以上的多种震荡周期，震荡引起的大气速度约为1千米/秒。也就是说，太阳上的日震比地球上的地震频繁，我们可以称呼太阳为火暴脾气的绅士，如果地球如太阳这般，我们可就不适合在上面生存了。

我们头顶的太空中有很多人造卫星在运动，可以通过它们来测量太阳微小的亮暗变化。经过探测，我们知道在太阳上有一种神秘的粒子，它可以轻松地从太阳核心穿出，告诉我们太阳的秘密，它叫中微子。我们在前面的章节里已经介绍过了，现在谈谈中微子在日震中起到了什么样的作用。

意大利物理学家庞蒂科夫（Bruno Pontecorvo）在1957年提出了中微子振荡的概念：假如中微子有质量，而且不同中微子存在混合的话，中微子就能在飞行过程中自发变成另一种，还能变回来，像波一样振荡。

在庞蒂科夫发现大气中微子振荡3年之后，来自加拿大萨德伯里实验室的科学家宣布找到了失踪的太阳中微子，进一步证实了太阳中微子振荡。

同期，中微子振荡在理论上也有了重大的突破。来自美国的物理学家沃芬斯坦观测到：电子中微子在物质中会受到电子的散射，将改变中微子的振荡效应。来自苏联的米赫耶夫和斯米尔诺夫将这个想法用于解释太阳中微子问题，科学家们才认识到，以前认为中微子在从太阳飞到地球的过程中发生振荡的看法是完全错误的，不成立的。原来能量比较高的中微子，在太阳内发生振荡，一旦飞出太阳后振荡就不存在了，这样振荡概率就可以超过一半。能量比较低的太阳中微子物质效应也相应小，在飞离太阳后还可以继续发生振荡。

科学家们并没停止实验。2002年，来自日本（KamLAND）的科学家用反应堆中微子证实了太阳中微子振荡模式，中微子振荡得到了完全的证实。

由此可见，未来将会有更多的中微子秘密被揭开，对太阳震荡会有更多更新的发现与探索，未来的一二十年是关于太阳震荡解密的爆发年，如果你准备好了，也可以参与其中，科学探索属于每一位勇于献身的人！