ПЕРИОДИЧНОСТЬ СОЛНЕЧНОЙ ПЯТНООБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Количество наблюдаемых на Солнце пятен подвержено большим колебаниям. В некоторые годы их бывет очень много и среди них одно или несколько видны невооруженным глазом. Иногда проходит несколько месяцев, в течение которых вся поверхность Солнца совершенно чиста — без единого пятна.
Соответственно изменяется и площадь, покрытая факелами. Явление это повторяется с периодом около 11 лет (открыто Г. Швабе в 1843 г.)), точнее говоря, за 100 лет протекает 9 циклов солнечной пятнообразовательной деятельности (рис. 5). Так как, кроме пятен и факелов, ряд других образований на Солнце (см. § 6) испытывает усиление и ослабление с тем же периодом, то это дает основание говорить об общем одиннадцатилетнем периоде солнечной активности.
Рис. 5. Солнечная активность за два столетия. Приведены относительные числа Вольфа W. В 19-м цикле, в максимуме 1957 — 1958 гг. среднегодовое значение W достигло беспрецедентно высоких значений 190.2 (1957 г.) и 184.8 (1958 г.). Среднемесячные значения достигали 253,8 в октябре 1957 г. и 202.5 в январе 1958 г.
Циклом солнечной активности называют промежуток времени от одного минимума числа пятен до непосредственно следующего за ним другого минимума.
Точно установить дату минимума или максимума солнечной деятельности довольно трудно: каждое пятно скрывается от наблюдателя на 13—14 дней, и число пятен, находящихся на Солнце, день за днем меняется скачками, иногда очень резко. Поэтому для характеристики солнечной активности в целом приходится брать среднее число пятен за месяц или за несколько месяцев и уже по таким усредненным характеристикам выводить кривую солнечной активности в данном цикле.
Наилучшим индексом солнечной пятноббразовательной деятельности могла бы быть общая площадь, занятая пятнами (относительно всей площади полусферы), но вычисление этой площади — довольно кропотливое занятие. Как показал более чем столетний опыт, в равной степени хорошим индексом могут служить так называемые относительные числа Вольфа:
где g — число групп, наблюдаемых в данный момент на Солнце, а 
— число отдельных пятен, как изолированных, так и входящих в группу (так, например, если на Солнце есть только одно пятно, то 
). Между числами Вольфа и площадью пятен F существует хорошо выраженная зависимость. В среднем, 
причем F выражено в миллионных долях солнечной полусферы.
Ввиду того, что способность различать и подсчитывать число пятен в группе зависит от инструмента и наблюдателя, общее выражение для числа Вольфа есть
где k — коэффициент, свойственный данному наблюдателю с его инструментом. Для более чем столетнего ряда наблюдений в Цюрихе (начатых Вольфом в 1848 г.) полагают 
.
Судить о солнечной активности до 1848 г. можно по рисункам, сохранившимся на старых обсерваториях. На основании этих рисунков были выведены числа W назад до 1749 г., а приближенно прослежены до 1610 г. — года открытия солнечных пятен Галилеем. Впрочем, в старых русских летописях отмечены годы, когда на Солнце наблюдались темные пятна «аки гвозди» — 1365 г. и 1371 г. Еще более древние записи имеются в китайских летописях, в годы 187 и 188 н. э. Цикличность солнечной деятельности графически представлена на рис. 5.
Из рис. 5 видно, что обычно подъем солнечной активности к максимуму протекает быстрее, чем ее затухание (соответственно около 4 и 7 лет). Бывают циклы сильно затянувшиеся, например, цикл № 14, продолжавшийся от 1785 до 1798 г., и, наоборот, укороченные, например, цикл №8 от конца 1833 до середины 1843 г.
Как сказано выше, множество явлений на Солнце подчиняется той же периодичности, значительно усиливаясь в годы максимума солнечной активности. Ей же подчинены различные геофизические процессы, чем выявляется их зависимость от Солнца. Все это дает повод рассматривать Солнце как возмущенноев годы максимумов и спокойное — в годы минимумов солнечной деятельности. Основные солнечные характеристики проявляются в годы спокойного Солнца; в годы бурной деятельности на них накладываются возмущения.
Мы будем рассматривать отдельно спокойное Солнце (§ 2—4) и активное Солнце (§ 6—7).
