太阳是个炽热发光的气体球，内部在不断地进行着热核反应，以维持向外持续辐射的能量。在这个过程中，太阳光球层上就不断出现巨大的气流漩涡，这些气流漩涡看起来比太阳的其他地方要暗一些，就像人脸上出现的雀斑或黑点一样，我们把它叫做太阳黑子。黑子实际上并不是真正的黑色，大黑子的亮度可达满月那样亮，它们经常成对地出现。黑子是太阳活动的一个重要标志，黑子越多，则太阳活动越强。
我国人民早就注意到了太阳黑子的存在。那时候，人们对黑子不了解，就根据它的形状说是“日中有三足乌”，意思是说太阳中有一个长了三只脚的乌鸦。
黑子的最早记录出现在我国，但发现黑子的活动周期却是欧洲人的功劳。
我们知道，太阳系的九大行星中，水星距太阳最近，可在19世纪的欧洲，人们相信在太阳和水星之间还存在一颗行星，并假定它叫“火神星”。许多天文学家和业余天文爱好者都加入了寻找“火神星”的行列，都希望最终能以自己的名字来给它命名。德国药剂师、天文爱好者施瓦布就是其中之一。
如果确实存在这么一颗行星的话，它一定会有规律地围绕太阳运转，我们在地球上观测就会发现有个小黑点模样的东西周期性地从太阳面上经过，即“行星凌日”现象。水星凌日和金星凌日是人们已经熟悉了的天文现象，“火神星”凌日却从来没有人发现过。施瓦尔想到了他那已积累了17年的太阳黑子记录。他想在这些看似杂乱无章地出现的黑子中，如果有一颗黑子是按一定周期出现的，那么它就可能是那颗要找的行星。于是，施瓦布在继续观测和记录黑子的同时，开始认真查找分析所有的太阳黑子记录。
施瓦布在经过长期的观测和分析之后，没有找到任何有可能被看作是行星的黑子。但他的劳动并没有白费，他意外地发现了一个从没有人提到过的使他十分惊讶的现象。后来的事实证明，这个发现对地球的重要性不亚于在太阳系内新发现一颗行星。
他发现，太阳面上的黑子数每年都不同。一段时间内，黑子数逐年增多，面积也逐渐增大，在某一年达到最大值；之后，黑子数逐年减少，经过几年，黑子数变得很少，甚至好几年一个黑子也看不到，这之后，黑子数又逐渐增加，直到又一次达到极大值。如此循环往复，从一次黑子极盛或极衰，到下一次又极盛或极衰，大约是10～11年。
时光又过了半个世纪，到20世纪初，关于太阳黑子又有了新的发现。1908年，美国天文学家海尔发现黑子有22年的磁性周期。原来太阳黑子是有很强的磁性的，当黑子成对出现在太阳光球面上时，如果北半球出现的前导黑子磁性是N极，则与它伴生的后随黑子必然是S极。这个时候，太阳南半球出现的黑子对，其前导和后随黑子的磁性刚好与北半球相反。这种黑子磁性规律，一直持续到这个黑子活动周期结束（11年）。新的黑子活动周期开始，黑子的磁性就反转，如此再持续11年，直到下一个活动周期开始，黑子的磁性又恢复到前一周期的状态。这就是太阳黑子的22年磁性周期。
太阳黑子为什么具有周期性呢？科学家们对此有两种截然相反的意见。一种意见认为黑子周期是由太阳内部热核反应过程决定的，而另一种观点认为黑子周期性出现的根本原因在于太阳系内大行星对太阳的起潮力的作用，如木星的公转周期11.86年与太阳黑子的11.1年接近。对黑子周期的形成原因，科学家们正在作更深入的研究。
人们对太阳黑子的研究，当时仅仅是出于对自然现象的关注，并没有想到它会对我们的地球产生什么样的影响。可后来人们发现地球上很多自然现象也具有大约11年或22年周期，许多天灾都发生在太阳黑子达到极小值或极大值前后，这就使人们不得不注意太阳黑子的活动与地球的关系。
地震是破坏性十分严重的自然灾害，科学家们发现地震也呈现出大约11年和22年的周期，明显与太阳黑子活动有关。我国西部及其邻近地区是个受太平洋板块、欧亚板块和印度洋板块联合作用的三角形地震带。在这个地震带内，1902～1978年内发生大于7.7级的地震有20次，介于7.7～7.6级之间的地震有50次，分析这些强震的高潮期与低潮期，可发现西部地区地震的活动大致有11年左右的地震活跃期和11年左右的地震平静期，而从前一个低潮开始到下一个高潮期结束，大约为22年。这正好是太阳黑子的磁性周期。例如：第一强震高潮期为1902～1912年，第一强震低潮期为1913～1922年；
第二强震高潮期为1923～1934年，第二强震低潮期为1935～1945年；
第三强震高潮期为1946～1957年，第三强震低潮期为1958～1969年；
第四强震高潮期为1970～1978年。从以上数据可以看出，第一强震低潮开始于1913年，第二强震高潮结束于1934年，相差22年；第二强震低潮开始于1935年，第三强震高潮结束于1957年，相距23年；第三强震低潮开始于1958年，第四强震高潮结束于1978年，相距21年。这与太阳黑子周期十分接近。
我国华北（包括辽宁）、四川的地震有更明显的10年～11年周期。如：1922年9月29日渤海发生6.5级地震；
1933年8月25日四川茂汶北叠溪发生7.5级地震；
1944年12月19日辽宁丹东以南海中发生了6.75级地震；
1955年4月14日四川康定发生7.5级地震；
1966年3月22日河北宁晋发生7.2级地震。由上述周期可以预计华北、四川在1976年或1977年要发生6.5级以上地震，结果在1976年7月28日河北唐山发生了7.8级震，在1976年8月16日四川松潘发生了7.2级地震。
上面我们不厌其烦地讨论了太阳黑子的11年、22年周期，可这种周期是最近才有的呢，还是历来就如此？
科学史上还真有这样的争论。
早在1834年，德国天文学家斯玻勒在研究黑子的纬度分布时，发现在1645～1715年的70年间几乎没有黑子记录。这在当时没有引起多少人的注意，可到了1894年，英国天文学家蒙德在总结斯玻勒的发现时，认为确实存在一个太阳活动微弱时期，他把1645～1715年这段时期称作太阳黑子的“延长极小期”。一直到1922年，71岁的蒙德还在写文章用极光记录的显著减少来论证“延长极小期”的存在。可黑子的11年周期已得到普遍认可，几乎没有人相信会在长达70年的时间里，太阳不出现黑子。
1976年，美国天文学家埃迪又把这个问题提了出来。他综合分析了极光的出现、日冕形状、树木年轮（这些都与太阳黑子活动有关）以及黑子记录，发现在1645～1715年间太阳上确实没有出现黑子，太阳活动异常微弱，可以说几乎停止了，太阳就跟“睡着了”一样。他把这段时期叫做“蒙德极小期”。埃迪认为，太阳黑子的平均11年周期，只是最近二三百年才有的，即使不是反常现象，也不能当作普遍规律看待。
埃迪的观点对不对呢？后来研究表明，在1645～1715年间，太阳活动确实比较微弱，但并不是完全停止，仅我国天文学家就从历史典籍中找到了这段时间的15次极光和8次黑子记录。另外，我国天文学家对公元1645年～1884年的天象资料进行分析，统计出黑子的周期约为10.4年，说明11年的平均周期是存在的，不是暂时现象。前苏联科学家对“蒙德极小期”的研究给予了特别关注，他们认为，“蒙德极小期”不仅存在，而且是一种普遍现象，在过去8000年中，大约有10次左右这样的极小期。
地震是危害最严重、爆发最突然的天灾之一。它的发生与某种天文因素可能有关系。在“蒙德极小期”内，地震进入了一个异常活跃期。这期间大小地震不断，尤以8级以上地震最引人注目。我国天文地质学家徐道一做过统计，我国1900年以前发生8级以上地震共计14次，在“蒙德极小期”就发生了6次，其中最大的一次是1668年发生在山东莒县郯城间的8.5级地震，这段时间前后，日本、智利、菲律宾都发生过8级以上特大地震，土耳其、葡萄牙、意大利、伊朗、秘鲁和俄国都发生过死亡万人以上的大地震。在“蒙德极小期”，史料中记载的彗星、陨石（包括流星）的数量急剧增加。这期间的彗星频繁出现，陨石不仅数量多、分布广，而且单块的重量也很大。银河系中的超新星爆发的次数是不多的，距太阳系近的就更少。可在“明清宇宙期”，至少观测到3颗新星爆发：1572年的仙后座超新星、1604年的蛇夫座超新星和1680年的仙后座超新星。这后一次超新星爆发正好在“蒙德极小期”内。除上述天灾及宇宙现象外，其他自然灾害在这期间也十分频繁。比如海啸、洪水、风沙、恶劣气候、火山爆发等等。
另外，动物异常、行星会合、人口和经济剧烈波动都偏爱“蒙德极小期”。
可以说，“蒙德极小期”是各种天象、气象和地象发生剧烈变化的特殊时期。这到底是由什么引起的呢？太阳活动在这期间十分微弱、黑子极少出现，是引起地球上天灾频繁的原因呢，还是和地球上的各种剧烈变化一样是某种未知的宇宙变化的结果？
对于这个问题，科学家们还不能回答。也许，未来的某一天，读者你能解开这个迷。