北極光是發生在地球北極區及其附近高緯度區域高空的多種色彩和多種形狀的發光現象。這種發光現象也發生在南極區及其附近高緯度區域的高空，稱為南極光。一般稱為極光。太陽黑子是在太陽表面出現的小的暗淡區域，其大小、數目和位置都隨時間變化。地球極光和太陽黑子這兩種自然現象出現的原因及其同磁的關係雖然是在近代科學發展後才弄清楚。但是其觀察和記載卻是很早的。我國古代在地球極光和太陽黑子的觀察記載在世界上是最早、也是最多最豐富的。
為什麼說地球極光和太陽黑子與磁有關，是一種地球磁現象和一種太陽磁現象呢？簡單地說，當太陽和其他天體發射的能量高和速度快的帶電粒子如電子和質子(氫原子核)等到達地球高空時，受到高空地球磁場的作用，便折向地球北極或南極運動，同高空的原子、分子和離子等粒子發生強烈碰撞，因而使這些高空粒子產生電離和發光現象。不同的粒子便會產生不同顏色的發光。這就是極光，因此，極光是同地球磁場相關的地磁現象。太陽表面的溫度很高，表面物質在高溫下都變的帶負電荷的電子與帶正電荷的原子核互相分離的等離[子]體。太陽又具有磁場。太陽的大部分表面都只有很弱的磁場，大約萬分之一(10-4)特[斯拉](T)同地球磁場相近；但在太陽表面少數很小區域的磁場卻要高幾百倍到幾千倍(102－104倍)。太陽表面在磁場作用下的磁等離體要保持平衡，強磁場處的磁等離體的溫度就必須降低約1千開(103K)，因而使亮度降低，出現黑子現象。因此太陽黑子是同太陽磁場相關的太陽磁現場。
我國在傳說的黃帝時代便有黃帝母親看見「大電繞北斗樞星」的傳說，大電便是指北極光現象，到秦代便有確定年月的北極光現象的記載，到西漢時就更進一步有了確定年月日的北極光現象記載。我國歷代關於北極光現象的記載是極為豐富的。根據科學家和歷史學家的統計，從傳說的黃帝時代(約公元前27世紀)到公元16世紀初，我國便有350多次關於北極光現象的記載，在公元1~10世紀期間有180多次北極光現象的記載，而其中有確定年月日的記載便有140多次。這在世界上是北極光現象觀察記載最早和最多的。由於北極光現象的形態多種多樣，我國古代關於北極光的名稱也是很多的。圖9是清代《管窺輯要》(公元1652年)書中的13種北極光的名稱和形態圖。
我國也是對太陽黑子現象觀察記載最早和最多的國家。在我國古籍《周易》(約公元前11世紀~公元前771年，後還有增補)一書中便有關於黑子現象的記載。到西漢以後便有太陽黑子現象出現的明確年月、甚至明確年月日期的記載。根據科學家和歷史學家的研究和統計，我國從公元前1世紀到公元17世紀便有100多次太陽黑子現象的記載。現代我國天文學家還對歷史上太陽黑子活動週期等進行了統計和研究。
從上面的介紹可以看出，我國古代對於磁的發現、發明和應用是多方面的，許多都是世界上最早的，因而可以說中國是磁的故鄉。 |
