“蝴蝶图”_神秘的太阳
1853 年，英国一位名叫卡林顿的天文爱好者，决心通过观察太阳黑子，确定出准确的太阳自转周期。卡林顿拥有一座私人天文台，可以昼夜进行天文观测。在 1853～1862 年间，他仔细观察记录黑子的数目，并注意记录黑子的日面位置。他那勤恳认真的程度不亚于 20 年前的施瓦贝。
功夫不负有心人。卡林顿终于发现，太阳黑子沿日面旋转移动一周的时间各不相同。在太阳赤道上，黑子大约只要 25 天便在日面上自转一周，而在日面纬度 45°处的黑子则需 27 天半才完成一次自转。卡林顿的发现，彻底否定了有的天文学家提出的太阳是固体的理论。
另一位天文爱好者——德国的斯玻勒，在 1860 年发现，每当一个黑子周期开始时，最先出现的黑子总是在离赤道较远处（平均纬度为 35°）；然后，黑子出现的位置渐渐靠近太阳赤道，在纬度 10°～25°之间出现最频繁；最后，所有的黑子集中到南、北纬度约 5°处。1894 年，斯玻勒在总结分析了大量黑子观测资料的基础上，提出了黑子日面纬度分布规律，即后来著名的“斯玻勒定律”。这个定律告诉人们，绝大多数黑子都出现在日面纬度 8°～ 45°和-8°～-45°的区域内，在此范围之外很少有黑子出现。在每个黑子周期（约 11 年）开始时，黑子大多出现在纬度±30°的地方；极大时（称为太阳活动峰年）在±15°出现；周期末了常在±8°处消失。前一个周期的黑子还没有完全消失，下一个周期的黑子有时又开始在±30°处出现了。
为了纪念卡林顿和斯玻勒对天文学的贡献，科学家们常把太阳自转会合周期称为“卡林顿周期”，其平均值为 27.2725 日；每当提到日面黑子分布规律，人们习惯地称为“斯玻勒定律”。
后来，英国天文学家蒙德根据斯玻勒定律，以太阳黑子群的平均日面纬度为纵坐标，以时间（年份）为横坐标，绘出黑子分布图，酷似一只只蝴蝶，太阳物理学家们称此为黑子“蝴蝶图”。太阳黑子数的多少以及在日面上的分布，均有一个平均大约 11 年的周期变化规律。
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