我们知道，原子是由原子核和围绕着原子核旋转的电子组成的。要想使原子核之间发生反应，可不是一件容易的事情。首先必须把原子核周围的电子全都打掉，然后再使原子同原子核激烈地碰撞。但由于原子核都带正电，它们彼此之间是互相排斥的，距离越近，排斥就越强。
因此，要想使原子核同原子核碰撞，就必须克服这种排斥力。为了克服这种排斥力，必须使原子核具有极高的速度。这就需要把温度提高，因为温度越高，原子核的运动速度才能越快。例如，要想使氢原子发生核反应，就需要具备几百万度的温度和很高的压力。这样高的温度在地面上是不容易产生的，但是对于太阳来说，它的核心温度高达1 Ooo多万℃，条件是足够了。
太阳正是在这样的高温下进行着氢的热核反应。它把4个氢原子核通过热核反应合成1个氦原子核。在这种热核反应中，氢不断地被消耗，从这个意义上来说，太阳燃烧着氢。但是，它和通常所说的燃烧不同，它既不需要氧来助燃，燃烧后又完全变成了另外一种新的元素。
当4个氢原子核聚合成1个氦原子核的时候，我们会发现出现了质量的亏损，也就是一个氦原子核的质量要比4个原子核的质量少一些。那么，亏损的物质跑到哪里去了呢？原来，这些物质变成了光和热，也就是物质由普通的形式变成了光的形式，转化成了能量。
质量和能量之间的转换关系，可以用伟大的科学家爱因斯坦的相对论来解释。那就是能量等于质量乘上光速的平方，由于光速的数值很大，因此，这种转换的效率是非常高的。用这种方式燃烧l克氢，就可以产生1500亿卡的能量，它相当于燃烧15万千克的煤。太阳为了维持目前发射的总能量，每秒钟需要有6．57亿万吨的氢聚合为氦。
听起来，这是一个很大的数字，但是对于太阳来说却是微不足道的，而且太阳物质的化学组成和地球的很不一样，绝大部分正是太阳进行热核反应所需的氢。首先氢占太阳质量的3／4以上；其次是氢燃烧后生成的氦，占1／5左右；再其次才是几十种其他的微量元素。
伽利略能发现太阳黑子是十分幸运的事，因为1610年前后恰逢太阳活动的高峰期，这时太阳产生的黑子很多。
1826年，德国的天文爱好者施瓦贝开始记录太阳黑子数，并绘出太阳黑子图。他连续观测太阳黑子43年之后发现，太阳黑子活动以11年为一个周期，多时可以看到四五群黑子，少时连一个黑子都看不到。
每过1 1年，称作一个“太阳黑子周”。遗憾的是，施瓦贝的研究结果寄给德国的《天文通报》时，编辑部并不在意。在经过两个“太阳黑子周”的观测之后，他于1851年宣布了他的重要发现。也就在这一年，德国著名天文学家洪堡在他的著作《宇宙》第三卷中，采用了施瓦贝的研究结果。
为了对太阳活动和黑子变化周期排序，国际上规定，从1755年开始的那个11年称作“第一黑子周”。1987年进入“第22个黑子周”。
20世纪初，美国天文学家海尔研究太阳黑子的磁性，发现它有极强的磁场。几年之后，他又发现黑子磁性变弱，甚至消失，这种变化竞与黑子周期相关。最后，他终于发现，黑予磁性变化周期恰好是黑子周期的2倍，即22年。人们将这个周期称作“磁周期”和“海尔周期”。因此，考虑到黑子磁性变化，黑子周期应为“海尔周期”。
1976年，美国天文学家埃迪对11年的黑子周期提出质疑。为此引起了一场轩然大波。不过，对11年周期的质疑这并非首次，如天文学家沃尔夫提出80年的长周期，后人又修改为75～100年周期，也叫“世纪周期”。中国太阳黑子记录材料极为丰富，中国科学家在分析之后，也提出过61年、200年、275年、430年、800年等各种周期。
众多的黑子周期确实是难于统一的，而黑子虽具有周期性，也并非每个周期都重复上一次的黑子发生过程，由于人们对黑子产生的机制有不同的认识，这也给分析黑子的周期性带来了很大困难。
日浪是太阳光球层物质的一种抛射现象，可与耀斑共生。在日面边缘，日浪常常是从一个小而明亮的小丘顶部以钉子形向外急速增长。日浪爆发区长度从几百千米到5000千米。抛射物质的总质量为10“～10”克。日浪底部几乎完全位于黑子的本影和半影内，内部磁场强度为O～150高斯。人们用高分辨率天文望远镜观测发现，日浪由一簇非常精细的“纤维”组成，其中每根“纤维”都与亮点互相联系着。在日浪开始时，它们同时发亮。
日浪实质上是太阳活动区强磁场范围内高密度的等离子体抛射现象，在10～20分钟内可达200千米／秒的速度。抛射最大高度为2万千米。大日浪的前峰抛射大致经历三个阶段：开始以1200米／平方秒的加速度上升至极大速度，然后减速，其减速度大于重力加速度；当达到最大高度后，就以小于重力加速度的加速度沿着同一轨道返回太阳表面。日浪的初始加速，多数人认为是一团非磁导电流体在有梯度的外磁场的磁压力作用下，在磁力线间被挤向梯度减小的方向，即类似于夹在两个手指问的一粒“瓜子”被挤出去一样，称为“瓜子效应”。日浪有很强的重复出现趋势。在物质沿着上升轨道下落之后，一般又会触发新的日浪。但它们的极大速度和最大高度一次比一次小。理论计算表明，日浪到活动区上空的日冕层中，是严格遵循磁力线轨迹的。这说明日浪现象几乎完全受活动区强磁场的支配和控制。P35-37