对流层上面的太阳大气称为光球，温度约5770益。由于光球内的温度随深度而增加，大气透明度有限，因此在观测中有临边昏暗现象。我们在地球上看到的几乎全部可见光都是从这一层发射出的。光球上最显着的现象是太阳黑子，由于它比周围区域的温度相对较低约为4200益，使其看起来是“黑”的。光球面上存在着不随时间变化且均匀分布的米粒状气团，它们呈激烈的起伏运动，是从对流层上升到光球的热气团，称为米粒组织。他们的直径为1000~2000千米，时而出现，时而消失，寿命约10分钟。此外还存在超米粒组织，尺度达3万千米左右，寿命约20小时。光球厚度约2000千米，几乎是透明的，平常看不到，只有在日全食时或使用专门的滤光镜观测。
色球温度从底层的4500益上升到顶部的数万度，其上面玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾，称为日珥。大的日珥高于日面几十万千米，还有无数被称为针状体的高温等离子小日珥。小日珥高达9000多千米，宽约1000千米，平均寿命约五分钟。在色球与日冕之间有时会突然发生剧烈的爆发现象，称为耀斑。耀斑常发生在黑子群附近上空，耀斑出现时，从射电波段到X射线的辐射通量会突然增强，同时大量高能粒子和等离子体喃发，对地球空间环境产生很大影响。
太阳的最外层是日冕，它由高温、低密度的等离子体组成。日冕温度达一二百万度，如此高的温度使气体获得克服太阳引力的动能。形成不断发射的较稳定粒子流太阳风，这也是造成彗星尾背向太阳的主要动力。
最为着名的超新星
在恒星世界里，有时会出现一种奇怪的现象：一颗本来较暗的恒星，突然变得很亮。这种亮度发生剧烈变化的恒星，在天文学上称为变星。古代人把变星称为“客星”。
变星有多种，其中亮度变化最剧烈的变星叫超新星。一般认为，恒星所以会突然变得很亮，主要是由于这颗恒星发生了猛烈的爆发，放出巨额的能量。
这种爆发是这样产生的：恒星内部较轻的元素(氢、氦)通过热核聚变反应，不断燃烧。当较轻的元素全部用完之后，引力和斥力之间的平衡被破坏，恒星会产生收缩。恒星收缩的结果使内部温度继续升高，开始另一种新的热核反应，聚变为更重的元素，同时放出热能，从而处于新的平衡状态。
但是，恒星演化到后期，到了铁元素形成之后，再继续聚合成更重的元素的核反应过程，同前面的反应过程有一个本质的不同：它们不辐射出能量，反而要从外界吸收大量的热量。这样，恒星的引力和斥力得不到平衡，恒星就迅速塌缩，中心的压力猛增，电子被压到原子核内，同核内的质子结合成中子，形成中子核。当大量物质向中子核塌缩时，就会在很短的时间内释放出惊人的能量，发出强烈的光。这些能量足以使恒星的外壳爆炸破裂，并将它们抛向宇宙空间。爆发是恒星演化过程中产生的一种重要现象，因此超新星的研究在天文学上占有很重要的地位。
超新星爆发时释放出来的能量为1047~1052尔格，相当于1秒钟内爆炸了1018个一百万吨级的氢弹；亮度增加千万倍，比太阳亮几亿倍。
根据历史记载，最有名的超新星是我国1054年记录到的金牛座超新星。它是一颗最明亮的超新星。这次超新星爆发记载，以我国《宋会要》中的记录最为完整、精确：“嘉佑元年三月，司天监言：‘客星没，客去之兆也。爷初，至和元年五月晨出东方，守天关。昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”可见，这颗超新星是十分明亮的，它在明亮的白天尚且芒角四射，1054年7月4日起的23天中，人们都能清楚地看到。
这颗超新星爆发时抛射出来的气体壳层，在18世纪由一个英国人首次观测到。它呈一团模模糊糊的云雾状的东西。因它的外形像一只螃蟹，所以称它为蟹状星云。
最古老的海
让我们打开世界地图，可以看到，在欧、亚、非洲之间有一个海，就是地中海。它是世界上最大的陆间海。东西长约4000千米，南北宽约1800千米，面积约250多万平方千米。地中海西边有21千米宽的直布罗陀海峡，穿过它就到大西洋；东边可以通过苏伊士运河进印度洋，东北部通过达达尼尔海峡、博斯普鲁斯海峡，与黑海相连。地中海的属海有伊奥尼亚海、亚得里亚海、爱琴海等。意大利半岛、西西里岛、突尼斯和它们之间的水下海岭，把地中海分成东西两半。
地中海沿岸国家有：阿尔及利亚、突尼斯、利比亚、埃及、以色列、黎巴嫩、叙利亚、土耳其、希腊、阿尔巴尼亚、南斯拉夫、克罗地亚、意大利、西班牙、法国、葡萄牙和摩洛哥等。
地中海气候独特，夏季干热少雨，冬季温暖湿润。这种气候使得周围河流冬季涨满雨水夏季干旱枯竭。世界上这种类型的气候的地方很少，据统计，总共占不到2%。由于这里气候特殊，德国气象学家柯本在划分全球气候时，把它专门作为一类，叫地中海气候。
尽管有诸多的河流注入地中海，如尼罗河、罗纳河、埃布罗河等，但由于它处在副热带，蒸发量太大，远远超过了河水和雨水的补给，使地中海的水，收入不如支出多，海水的咸度比大西洋高得多。大西洋的水，由直布罗陀海峡上层流入地中海，地中海的高盐水，从海峡的下层流入大西洋。大西洋很大，水量充足，净流入地中海的水是很多的，每秒钟多达7000立方米。要是没有大西洋源源不断地供水，大约在1000年后，地中海就会干枯，变成一个巨大的咸凹坑。
现在，地中海是大西洋的附属海。但是，在地质史上，它比大西洋的“资格”
还老。大约在6500万年以前，古地中海是一个辽阔的特提斯海。它的范围很大，向东穿过喜马拉雅山，直通古太平洋。那时，它仅次于太平洋，大西洋还没形成呢？再后来，北面的欧亚板块与南方的印度板块漂移并靠近，撞在了一起，挤出一个喜马拉雅山，特提斯海从此便退缩成现在的地中海。
地中海沿岸，是航海文明的发祥地之一。腓尼基人、克里特人、希腊人以及后来的葡萄牙和西班牙人，都是航海业很发达的民族，许多伟大的航海家诞生在这里。发现美洲的哥伦布、打通大西洋与印度洋航线的达伽马、第一次环球航行的麦哲伦，都是杰出的代表。同时，着名的欧洲文艺复兴运动，也是在这里首先发起。日心说的创始人哥白尼、伟大的物理学家伽利略也诞生在这里。这里的人民为人类近代科学文明的进步，作出过重要贡献。
形成时间最短的行星
美国宇航局(NASA)的“斯皮策”太空望远镜又建新功。该局负责天体观察的天文学家透露，“斯皮策”发现了一颗形成不超过100万年的“婴儿”行星，而这颗行星很可能是目前已知的所有行星中最年轻的。
这颗新行星位于金牛座，围绕一颗距离地球420光年、名为金牛座“CoKuTau4”的恒星运行。美国宇航局的天文学家利用“斯皮策”太空望远镜对金牛座的五颗恒星进行了长期观察，以往可以清晰地看到这些恒星都带有尘埃盘。但最近他们发现“CoKuTau4”恒星的尘埃盘上，有一个环状区域并没有尘埃。从天文学的角度看，这可能意味着该恒星周围的尘埃物质已经聚积成了一颗新的行星。
威斯康星大学天文学教授丘吉尔称：“太空望远镜让我们穿透尘埃，看到了行星形成的激烈演变过程。但迄今为止，这颗新行星还没有最后成型，需要在今后的观察中继续关注。”天文学家一致认为它不会超过100万年，这是一颗行星形成所需要的最短时间。
纽约罗切斯特大学太空专业的沃森教授对此发现颇感兴奋，他认为对这颗“婴儿”行星的跟踪研究，很可能给行星形成理论带来新的突破。沃森表示：“有史以来第一次，我们通过太空望远镜看到了恒星周围尘埃组织的演变，而这些恒星可能与我们熟知的太阳系十分相似。”更令人惊讶的是，除了已被发现的这颗“婴儿”行星外，天文学家们发现“CoKuTau4”恒星周围至少还有300颗类似的新行星正在形成。华盛顿卡内基研究中心的波斯教授认为，这项发现在天文学上具有重大意义，它证明行星的形成具有普遍规律，而地球作为存在生命的行星，在宇宙空间中可能并非是唯一的。
最古老的天文钟
世界上最古老的天文钟，是福建同安人苏颂组织韩公廉等人于北宋元佑年间(公元1088-1090年)建造的水运仪象台。
苏颂，字子容，生于宋真宗天禧四年(公元1020年)，泉州南于(今福建省泉州一带)人，后来迁居润州丹阳(今江苏省镇江一带)。苏颂在领导建造水运仪象台的过程中，不仅表现出是一个学识渊博的科学家，同时又是一个卓越的科学活动的组织者。他首先推荐起用了有真才实学的吏部令史韩公廉，又组织当时太史局的一些年轻的生员、学生共同合作。苏颂等人在设计制造新仪器过程中，认真吸收各家之长，加以创新。水运仪象台是——座底是正方形、下宽上窄略有收分的木结构建筑，高大约12米，底宽大约7米，共分三大层。它是11世纪末我国杰出的天文仪器，也是世界上最古老的天文钟，国际上对它给予了高度的评价。它的主要贡献是：第一，为了观测上的方便，它的屋顶做成活动的，这是今天天文台圆顶的祖先；第二，浑象一昼夜自转一圈，不仅形象地演示了天象的变化，也是现代天文台的跟踪机械——转仪钟的祖先；第三，苏颂和韩公廉创造的擒纵器，是后世钟表的关键部件，因此，它又是钟表的祖先。
除了创制了水运仪象台，苏颂还编写了《新仪象法要》一书。全书分三卷，分别详细介绍了浑仪、浑象和水运仪象台的设计和制作情况。尤其重要的是，这部书还附有这三种天文仪器的全图、分图、详图六十多幅，图中绘有机械零件一百五十多种。这是一套我国现存最早的十分珍贵的机械设计图纸。
水运仪象台的“水运”两个字指的是它利用水作为动力来运转整座天文观测设备。中国的天文学家及观天者认为“天是不停运行的”，也就是大自然是不停地运息。因此，一种很稳定且有规律可配合地球自转的跟踪装置，就用水来当做运转的力量。
水运仪象台的“仪”字指的是浑仪。中国人向来崇尚天人合一，是一个热爱大自然的民族，对于大自然进行了解的方式首先就是观看天象，而利用坐标技术、观测技术的观测工具皆统称为“仪”。水运仪象台的“象”字指的是浑象。苏颂在设计水运仪象台之前就已经设计了浑象。浑象外面的球体形状为星图，模拟星空的运行，而人们则坐在浑象里面进行星象观测。现代天文台的基本配备需有观测、仿真星象及计时的功能。因此，水运仪象台可称得上是现代天文台的鼻祖。
分析水运仪象台的结构，苏颂的水运仪象台可以说是一座自动化的天文台，全部结构可以分成三层，上层是浑仪，中层是浑象，下层则是计时系统与动力系统，它利用水力来带动报时系统、浑仪及浑象这三样东西，使它们能均匀转动。报时系统并且设计利用人偶来敲击出不同的音响，可以定时报出时间，而且还用举牌的木人来显示时刻。
1957年，中国科学院和文化部文物局指定王振锋组织复制工作。1958年6月，水仪象台模型制造成功。这座世界上最古老的天文钟，现存于中国国家博物馆内。苏颂等人创制的天文钟，为我国科学技术领域中赢得了三项世界第一，堪称世界科技史上的壮举。英国着名科学家李约瑟在他的《中国科学技术史》中，多次提到苏颂的水运仪象台，给了它很高的评价和赞誉。
最早的观象台
陶寺文化遗址被国家文物部门定为国家级的重大考古发现一世界上最早的观象台。
陶寺文化遗址位于山西襄汾县城东北七八千米、崇山西麓的陶寺、中梁、宋村、东坡沟和沟西等村之间。东西长有2000米，南北宽1500米，总面积300万平方米，是个超大型遗址。遗址最早是在20世纪50年代进行文物普查时发现的。1978-1987年，由中国社会科学院考古研究所山西工作队对该遗址进行全面系统的发掘考查，曾发掘出普通居住址和早期大贵族墓地，从而确定了陶寺文化。1999年至2001年间，在陶寺发现了陶寺文化中期城址(约公元前2100年-前2000年)，总面积约为280万平方米，城址北、东、南三面城墙已经确定，城址平面为圆角长方形。
通过不断地发掘，发现了该遗址早中期的宫殿区，还发现了中期王级贵族大墓。在中期小城祭祀区发现了可能具有观象授时功能的大型建筑，我们称之为“东坡沟”观象台。
现场发掘工地可见有三层夯土结构，形状为一座直径约50米的半圆形平台。台座顶部有一个半圆形观测台，以观测台为圆心，由西向东方向，吴扇状辐射着13个土坑。据考古人员介绍，这座平台原有13根夯土柱，古代人利用两柱之间来观测正东方向的塔儿山日出，并依据日光影可以推测出一年的12个节气，经与现在农历时间比较、实地模拟观测后，节气时令精确度十分高。上层台基夯土柱缝的主要功能之一可能是观象授时，由此来指导农民及时耕种。从发掘现场的发现判断，这座平台还被当时的人们用于祭祀。
这座建筑是迄今发现的最大的陶寺文化单体建筑，面积约为1400平方米，建筑形状十分奇特，结构复杂，附属建筑设施多，可能因其集观测与祭祀功能于一体。建筑的规模及其气势，以及基坑处理的工程浩大，都令人叹为观止。
更重要的是如果上层台基夯土柱有观象授时功能，那么它将使我们得以管窥陶寺文化的天文学知识系统，则可证实《尚书·尧典》所谓“历象日月星辰，教授人时”的真实历史背景。可将观象授时的考古实证上推到距今4100年，这将对我国古代天文历法研究起到极大的推动作用。
这座观象台形成于约公元前2100年的原始社会末期，显然比目前世界上公认的英国巨石阵观测台(公元前1680年)还要早近500年。因此，陶寺城址中的这座观象台无疑是迄今发现的世界上最早的观象台。
最咸的海
红海为世界最咸的海，盐度高达43%，其中运河附近盐度高达44.2%。
红海位于非洲东北部与阿拉伯半岛之间，形状狭长，从西北到东南长1900千米以上，最大宽度306千米，面积45万平方千米。红海北端分叉成二小海湾，西为苏伊士湾，并通过贯穿苏伊士地峡的苏伊士运河与地中海相连；东为亚喀巴湾。按海底扩张和板块构造理论，认为红海和亚湾是海洋的雏形。据研究，红海底部确属海洋性的硅镁层岩石，在海底轴部也有如大洋中脊的水平错断的长裂缝，并被破裂带连接起来。
