T20世纪中期瑞士最傲慢的天文学家是太阳物理学家马克斯·瓦尔德迈尔。当他在1980年退休时，同事们如释重负，以至于他们几乎放弃了他作为苏黎世天文台主任领导的倡议。瓦尔德梅尔负责的一项实践可以追溯到伽利略，至今仍是历史上持续时间最长的科学实践之一:计算太阳黑子。
苏黎世观景台是世界首都，用于塑造太阳黑子：太阳表面上的酷黑暗区域，其中内部热的循环被磁场润湿。自19世纪以来，天文学家与太阳能突出的太阳黑子相关，可能会破坏地球的生活。今天，科学家知道太阳的斑点标记区域，产生巨大的电磁场，可以干扰从全球定位系统到电网到我们大气化学化妆的电网。
使瓦德梅尔的潜在瑞士继承人疏远他的是他对其他方法的敌视。在太空时代，他坚持用眼睛来计算太阳黑子，使用的是弗劳恩霍夫折射望远镜。弗劳恩霍夫折射望远镜是以其18世纪的发明者命名的，由苏黎世第一任天文台主任鲁道夫·沃尔夫(Rudolf Wolf)于1849年安装。(由于瓦德梅尔的遗产不确定，他的助手带走了弗劳恩霍夫望远镜，把它安装在了他的花园里。)自动观测——以及卫星对太阳的监测——似乎是明显的进步，远没有眯眼那么主观。
然而，尽管人们对瓦尔德梅尔充满敌意，他的方法依然存在。太阳黑子周期性地出现。它们的数量在大约11年的时间里稳步增长，随后大约11年的时间下降。瓦尔德梅尔认为，由于周期本身固有的缓慢，解释不能仓促进行。“你无法加速这个过程，”比利时皇家天文台太阳影响数据分析中心主任、天文学家弗雷德里克·克里特说。“如果你想了解太阳，你就必须对太阳的周期进行长时间的连续记录。”
天文学家威廉·赫歇尔认为太阳黑子是侵入着一个黑暗的支持者世界，人们在太阳辐射的鞘下面。
确保数据保持一致的最佳方法是克雷特解释，是使用一种与过去和现在联系起来的观察方法。与大多数新的科学相比，通过技术发展的串联进展，最稳定的仪器检测恒星的变化，使我们生命成为人的脑和眼睛。
“Modern techniques and equipment are powerful, but the technologies span over only a few solar cycles, so they don’t show how cycles differ over centuries,” says Clette, who is the custodian of the worldwide sunspot count, begun by Wolf in Zurich, and now known as the International Sunspot number. Under Clette’s watch, blemishes are still counted by eye. “When we count by eye, what we observe now can be connected to what was observed in the distant past.”
这是一个非凡的故事，克里特说。最持久的科学方法之一就是简单的观察。“这是一个漫长而系统的信息积累过程，它导致了对太阳黑子现象的理解，以及皇冠上的宝石——预测未来的能力。”
T他观察了太阳黑子预测现代天文学至少三千年。由于太阳是几个古代宗教的核心，任何瑕疵都肯定会被视为重要。对于古代非洲人居住在赞比西河上，太阳黑子被嫉妒的月亮在阳光下溅起来。古代中国人看到了太阳黑子作为浮宫的积木甚至是表达国王的角色的浮动宫殿。virgil更实用。“当[太阳]有斑点的黎明时期的斑点......要小心，”他警告在他的地上。
伽利略学习太阳黑子更科学，将它们视为有用的标记来校准他对太阳能光盘的研究。从仔细伸缩观察他们的日常变化外观，他正确推断出阳光球形并旋转在自己的轴上，携带可变的瑕疵。但对他的眼睛和其他早期天文学家的眼睛来说，太阳黑子的蜿蜒似乎是随机的。这留下了充足的猜测机会：哲学家Rene Descartes认为斑点是原始浮渣的海洋。天文学家威廉·赫歇尔认为他们是侵入着一个黑暗的支持者世界，人们在太阳辐射的鞘下面。
然而，有一个业余的天文学家只是满足于观看天空并记录他所看到的内容。贸易的药剂师，Heinrich Schwabe于1826年开始观察太阳，并在每年300多天，四十年来持续300多天。最初，他正在寻找水星轨道内的未被发现的行星。发现没什么坚实的，他的焦点逐渐转向斑点的太阳能表面。
到1844年，在数过成千上万的黑子后，Schwabe开始相信黑子的存在是有周期的:太阳黑子的数量似乎每10年就会增减一次。他没有解释，但估计其他人可能会从他的观察中得到启发，所以他发表了一页长的笔记天文音管Nachrichten。他的论文是由伯尔尼天文台的30岁常任导演的Rudolf Wolf读书。当狼在1864年被苏黎世观察者的主任接管时，他决定使太阳黑子循环成为研究的重点。
狼并不符合在时间前进的。为了确定是否存在真正是一个循环，并获得其真正的措施，他精明地试图收集与施韦巴的数据开始 - 并将其与他自己的日常观察结合起来。
问题是这些数据并不同步。即使是在同一天，他们的数字也不匹配，从1849年到1868年施瓦布的最后一次计数，他们做了数千次。沃尔夫的夫琅和费望远镜比施瓦比的旧仪器要强大得多，揭示了施瓦比的许多黑子实际上是星团。为了弥补，沃尔夫做了两个关键的决定。第一个是审查他计数的星团而不是单个的黑子——认为太阳黑子活动的相对数量才是真正重要的。沃尔夫的第二个重要决定是，通过比较两人观测太阳的天数，确定自己和施瓦比之间的比例。这给了他一个系数，他称之为k，一个可以应用于所有施韦宾的预约1849年的观测的多个，统计上与狼的较新数据对齐。
高潮医生想知道在18世纪的情况下，当太阳无一尘不染的时候是由时期造成的。
系数允许一些更加显着的东西。通过观察中的一系列巧合重叠，狼可以从施韦巴回来工作k其他科学家的系数，并可靠地将他的太阳黑子数据一直延伸到1700年。沃尔夫随后创建了一个大陆的太阳黑子计数器网络，他们每天的计数从0到几百，成为天文学中最可靠的数据集之一。
数据显示，Schwabe关于太阳黑子周期的说法是正确的，但它的持续时间却不是。起初，沃尔夫将周期重新计算为11年，这让他相信他已经发现了原因:11年是木星绕太阳一周的时间。然而，他收集的太阳黑子周期越多，他的相关性似乎就越不可信。有些周期长达14年。其他的只有9个。由于木星的轨道周期是不变的，他不得不承认失败。
他一直在计数，相信某人会弄清楚赋予足够的数据的太阳黑子机制。他在1893年算了一下他的去世。到那时他的助理阿尔弗雷德沃尔夫人队一直在落在他身边17岁。他们的k系数使观察过渡无缝地与苏黎世天文台的后续董事，包括傲慢的Waldmeier，他们开发了太阳黑子的进化分类和预测地磁风暴的方法，即大大的太阳科学。
年代为什么会有一段时间出现黑斑，然后是晴天?“事实上，我们仍然不确定是什么导致了这种周期性，”Clette承认。即使有315年的太阳黑子数据，太阳黑子周期的内部工作机制仍未被完全阐明。
尽管如此，自施瓦贝的时代，特别是在太阳能爆发的影响之后，已经取得了很大的进展。1859年，狼的观察网络中的两位业余天文学家在一群太阳黑子中注意到了两个明亮的耀斑。在接下来的几天内，电报服务被中断，欧洲可以看到极光。几个集中的科学家认为，有一个联系，1908年的解释是，当天文师乔治·埃雷利海尔使用分光镜来确定太阳黑子是磁性的。（磁力巧妙地干扰着色谱。）太阳的黑暗瑕疵最终可以理解。它们不是原始的浮渣或太阳居所的迹象，但磁力通过太阳抑制了热量的区域，这是一种称为太阳对流的过程。
今天，由于太阳能物理学，我们知道太阳黑子循环由旋转阳光中等离子体的旋转运动驱动。因为等离子体是电荷的，并且等离子体层以不同的速度旋转，所以太阳能球体的表现类似于发电机，产生比地球极性磁力更强的电磁场。现在正在为超级计算机进行建模的血浆的循环。几个世纪的太阳黑子数据通过运行模拟帮助科学家通过运行和验证这些模型，从而看到哪种型号最接近连续周期的不同周期性。而且更完美的模型成为，太阳黑子循环本身就越好。
计数太阳黑子的紧迫性解释了CLETTE，只有我们从电报时代到卫星的时代迁移。“太阳黑子号码有助于建立未来几个月的趋势，以预测干扰的频率和幅度，”他说。比利时皇家天文台接收了来自电信和电力公司的数据的定期要求。商业航空公司还取决于太阳黑子趋势，因为太阳能磁力影响了无线电波通过电离层的速率，翘曲GPS坐标。如果太阳天气趋向于富风，则飞行员将注意其关注替代导航仪器。
太阳黑子和地球上的生命之间还有更多的推测性关联。医学研究人员热衷于发现太阳磁场和癌症之间的联系。经济学家寻找太阳黑子周期和农业之间的关系。气候学家想知道小冰川期是否由“大极小期”(太阳几乎是一尘不染的时期)造成的，就像18世纪早期的情况一样。(当时的画作展示的是人们在泰晤士河和威尼斯的泻湖上滑冰。)
气候学的进展尤为令人信服。已知太阳辐射改变上层大气的化学，并且已知太阳黑子调节不同波长的强度 - 从红外线到X射线 - 轰击我们的地球。通过将Sunspot号码与太阳频谱的变化联系起来，高潮医生很快就会在18世纪的盛大最少的最低限度期间推断出太阳的光谱签名。
这是沃尔夫从未预料到的应用，也是对现在和未来想成为沃尔夫的人的一个教训:解决当代科学中最紧迫的问题之一——全球气候变化——将依赖于在这个问题被发现之前很久收集的数据。“我认为，当你观察到一个你无法理解的新现象时，这是科学研究的本质，”Clette说。“这就像发现了一个新的领域。你知道你将会获得新的知识，即使它来自于不同的方向。”
解释太阳黑子循环将是狼的多世纪甘蓝的最终辩护。然而，在他作为Sunspots的监护人的角色，Clette就像另一个突破一样喜庆：他最近与沃尔德梅尔叛徒助理遗产了狼乐器的男子联系。旧弗劳霍夫望远镜的观察再次促成国际太阳黑子计数。
Clette的养老化并不情感，但庆祝狼在使太阳黑子计数一致的核心作用。“我一直都可以建立k望远镜的系数，”他说。这与沃尔夫在19世纪建立的理论完全吻合——请记住，现在的观察者不是沃尔夫。匹配的k系数表明眼脑系统在过去的几个世纪里没有进化。”
如果过去的几个世纪几个世纪是一个很好的措施，那么简单的观察将是可行的进入未来。SunSpot计数可以是任何需要超长期数据收集的研究的模型，例如古代明星行为的微妙变化在超新星之前数千年。跨越数十或数百代，超新星研究会使太阳黑子计数似乎快速得分棒球比赛。
这次深海实验将是一个巨大的挑战。这将取决于沃尔夫(Wolf)那样的统计智慧，以及沃德梅尔(Waldmeier)那样的顽固传统主义。然而，要充分发挥它的潜力，就需要Schwabe的平静心态，他不需要知道他的数据最终会发现什么，只需要知道观察有价值。
乔纳森·济慈是一位作家、艺术家和实验哲学家，生活在旧金山和意大利北部。他的新书是关于巴克敏斯特·富勒的遗产的，将于明年由牛津大学出版社出版。
铅拼贴是由美国宇航局的一张照片制成的。
