Солнечно-Земные связи и их влияние на человека. Влияние солнца на человека реферат


Солнечно-Земные связи и их влияние на человека

2

КУРСОВАЯ РАБОТА

по «Теоретические основы прогрессивных технологий»

на тему:

"Солнечно-земные связи и их влияние на человека"

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. Солнце - источник жизни на земле

2. Солнечная атмосфера

3. Состав Солнца

4. Что говорит наука о Солнце

5. Каковы источники энергии Солнца

6. Солнечные и лунные затмения

7. Солнечно-земные связи

8. Магнитные бури

9. Магнитосфера

10. Радиационные пояса Земли

11. Геомагнитные пульсации

12. Природные ритмы и человечество

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Солнце является ближайшей к нам и довольно типичной звездой, которая наблюдается как протяженный объект. Оно само и его корона представляют собой естественную лабораторию для изучения фундаментальных характеристик плазмы.

Научная значимость исследований Солнца состоит еще и в том, что оно оказывает решающее влияние на основные процессы на Земле, в том числе на некоторые технические системы. Такое воздействие сказывается на работе различных радиосистем, энергосетей, проводных линий связи в Арктике, на интенсивности индуцированных электрических токов в трубопроводах и т.д. Серьезность проблемы лишний раз была продемонстрирована полным выходом из строя телевизионного ретрансляционного спутника «Telstar_401» произошедшим 11 января 1998 г. в результате его усиленного облучения энергичными частицами.

Постепенно возникает осознание того, что проявления солнечной активности оказывает сильное влияние и на организм человека. Начинает развиваться служба медицинского предупреждения о возникновении геомагнитных бурь вызванных солнечной активностью.

1. Солнце - источник жизни на земле

Если спросить любого человека, какое из небесных светил имеет наибольшее значение для нас на Земле, то, наверно, услышим, что Солнце. Не будь Солнца, не было бы на Земле зеленых лугов, тенистых лесов и рек, цветущих садов, хлебных полей, не могли бы существовать ни человек, ни животные, ни растения.

Значение Солнца для жизни на Земле человек чувствовал уже в далекие времена. Но первобытным людям Солнце представлялось каким-то сверхъестественным существом. Оно обожествлялось почти всеми народами древности.

Наши предки славяне поклонялись богу солнечных лучей - Яриле. У древних римлян был бог Солнца - Аполлон. Цари и князья, чтобы возвеличить свою власть, старались внушить людям представление о своем происхождении от бога Солнц

Различные религиозные верования и обряды, связанные с этими древними представлениями о Солнце, сохранились и до наших дней, например в праздновании пасхи, которое всегда связано с наступлением весны и обновлением всей природы от живительных солнечных лучей.

Всякое движение на Земле происходит главным образом за счет энергии, которая поступает к нам в солнечных лучах. Солнце - источник жизни на Земле.

Великий русский ученый К.А. Тимирязев в своей замечательной книге «Жизнь растения» писал: «Когда-то где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез… В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы… Пища служит источником силы в нашем организме потому только, что она - не что иное, как консерв солнечных лучей…»

2. Солнечная атмосфера

Во время полных солнечных затмений, когда вся фотосфера закрыта лунным диском, вокруг Солнца, у самого его края, видна слабо светящаяся красноватым светом кайма. Это слой раскаленных газов над фотосферой. За свою окраску он назван хромосферой. Она состоит из множества узких выступов пламени, отдельных струй, находящихся в движении. В сильный телескоп хромосфера имеет вид горящей травы в степи. Хромосфера простирается над фотосферой на высоту до 14 тыс. км. Она в общем так же нагрета, как фотосфера в своем верхнем слое. Временами в хромосфере наблюдаются блестящие вспышки вблизи солнечных пятен, развивающиеся в течение нескольких минут и затем угасающие, - как бы взрывы. Они отличаются очень сильным излучением, которое, достигая Земли, оказывает большое влияние на некоторые явления в земной атмосфере.

В отдельных местах хромосферы во время затмений бывают видны вздымающиеся над ней красноватые выступы газов, названные протуберанцами. Астрономы, наблюдая на протяжении долгого времени Солнце, выяснили, что протуберанцы - это громадные струи солнечного вещества, одинаковые по своему составу с хромосферой.

Астрономы установили, что протуберанцы изменяются по-разному: одни медленно, сохраняясь дни и месяцы, другие - быстро. Нередко они вздымаются над солнечной поверхностью на сотни тысяч километров и вскоре исчезают. Иногда протуберанцы появляются высоко над хромосферой и затем опускаются к ней. Некоторые протуберанцы связаны с темными пятнами. Наблюдается также движение солнечного вещества от одного протуберанца к другому. Протуберанцы могут появляться на всей поверхности Солнца - от экватора до полюсов. Температура протуберанцев 7000 - 10 000°, т.е. выше температуры хромосферы.

Количество протуберанцев на Солнце меняется в среднем за тот же 11-летний период, как и число пятен и факелов. В годы максимума пятен всегда больше и протуберанцев. Во время солнечных затмений можно видеть не только красноватую хромосферу и выступающие из нее - протуберанцы, но и самую внешнюю оболочку Солнца, светящуюся слабым серебристым светом. Ее называют короной. В разные годы солнечная корона имеет неодинаковый вид. Астроном А.П. Ганский установил, что вид короны связан с количеством пятен на Солнце. В годы максимума пятен корона широко раскинута вокруг Солнца, образуя как бы светлый венец. В годы же минимума пятен корона вытянута вдоль экватора Солнца. Корона Солнца и его хромосфера излучают радиоволны, которые принимают на Земле при помощи радиотелескопов.

В общем же все явления на Солнце связаны между собой, а их интенсивность периодически усиливается и ослабляется в среднем через каждые 11 лет. Так как этот период не всегда одинаков, нельзя заранее точно предсказать наступление максимумов и минимумов явлений на Солнце и их интенсивность; необходимо все время наблюдать за Солнцем и отмечать все происходящие на нем изменения.

3. Состав Солнца

Из чего состоит Солнце? Об этом рассказывает нам спектр солнечных лучей.

Солнечные лучи идут к нам от очень горячей фотосферы и проходят через газы солнечной атмосферы, из которых каждый химический элемент поглощает определенные лучи. Поэтому спектр солнечных лучей и получается в виде цветной полосы с отдельными темными линиями. По этим линиям и определили состав солнечной атмосферы.

Оказалось, что на Солнце больше всего водорода, а затем гелия. Открыто там много и других химических элементов (кислород, кальций, железо, магний, натрий и др.), но все вместо они составляют очень малую долю по сравнению с водородом. На Солнце не обнаружено никаких химических элементов, помимо тех, которые имеются на Земле. Это указывает на то, что небесные тела состоят из тех же веществ, что и Земля. Но на разных небесных телах вещество может находиться в самых различных состояньях.

Корона во внутренней части представляет собой чрезвычайно разреженное облако легких частичек, главным образом частичек электричества - электронов, выделяющихся из нижележащих слоев. Все они быстро движутся в разных направлениях, но преимущественно в сторону от Солнца. Скорость их так же велика, как у газа при температуре до миллиона градусов. Во внешней части короны к ним примешаны и частички пыли, которая носится в межпланетном пространстве.

Астрономы много сделали для изучения различных явлений на Солнце, в особенности во время полных солнечных затмении. Ведь те несколько минут, в течение которых происходит полное солнечное затмение, являются лучшим временем для наблюдения солнечной короны, хромосферы, протуберанцев и многих других явлений, происходящих на Солнце. В настоящее время, впрочем, созданы специальные приборы и методы, при помощи которых можно исследовать многие области Солнца и без затмении; построены и специальные солнечные обсерватории.

В нашей стране изучением Солнца особенно успешно занимаются Крымская астрофизическая обсерватория и Горная солнечная станция Пулковской обсерватории около Кисловодска на Кавказе.

4. Что говорит наука о Солнце

Что же говорит нам наука о Солнце? Как далеко Солнце от нас и как оно велико?

Расстояние от Земли до Солнца составляет почти 150 млн. км. Легко написать это число, но представить себе такое большое расстояние трудно. Быстрее всего в природе распространяется свет. Он идет со скоростью 300 тыс. км/сек. В течение одной секунды свет может почти восемь раз обойти вокруг Земли. При такой громадной скорости свету все же требуется больше 8 минут, чтобы дойти к нам от Солнца.

На небе мы наблюдаем Солнце в виде диска сравнительно небольшого размера. Зная же расстояние от нас до Солнца и угол, под которым виден диск Солнца, можно вычислить действительный его диаметр. Солнечный диаметр оказывается в 109 раз больше диаметра земного шара.

Чтобы составить шар, равный по объему Солнцу, нужно взять 1 301 000 таких шаров, как наша Земля. Представьте себе большой арбуз и зернышко пшена - это и даст вам понятие о сравнительных размерах Солнца и нашей планеты. Изучая движение планет под действием притяжения Солнца, астрономы определили массу Солнца. Она оказалась почти в 333 400 раз больше массы Земли. Сопоставьте это число с числом 1 301 000, которое представляет объем Солнца сравнительно с объемом земного шара. Это показывает, что Солнце состоит из вещества, почти в 4 раза менее плотного, чем Земля. Средняя плотность Земли по отношению к воде 5,5, а Солнца - 1,4, и тем не менее масса Солнца чрезвычайно велика. Если даже взять все планеты вместе с их спутниками, то окажется, что общая их масса почти в 750 раз меньше массы одного Солнца.

От Солнца мы получаем очень много тепла и света. А зная, на каком громадном расстоянии оно находится от нас, можно заключить, каким же горячим оно должно быть. В самом деле, чем выше температура тела, чем оно сильнее накалено, тем оно ярче. Солнце ярче электрической дуги, которую впервые открыл и описал русский физик В.В. Петров. А ведь температура электрической дуги доходит до 3500°, и все вещества при такой температуре не только плавятся, но и обращаются в пар (газ). Температура Солнца еще выше. При помощи особых приборов ученым удалось определить, что температура на поверхности Солнца достигает 6000°.

Вследствие такой высокой температуры Солнце не может быть ни в твердом, ни в жидком состоянии.

Солнце - это колоссальный шар, состоящий из раскаленных газов, в центре которого температура достигает 20 млн. градусов. Раскаленные солнечные газы находятся в постоянном движении.

5. Каковы источники энергии Солнца

Откуда берется энергия Солнца, не остывает ли оно и долго ли еще будет снабжать Землю теплом и светом? Делалось много разных предположений об источниках солнечной энергии. Но только новые открытия физики позволили это объяснить. Зная, что происходит в наружных слоях Солнца, и пользуясь законами физики, астрономы установили, что в недрах Солнца температура около 20 млн. градусов. В этих условиях происходит сложное превращение самого легкого элемента - водорода - в гелий. При этом выделяется огромное количество атомной энергии, которой вполне достаточно, чтобы обеспечить излучение Солнца. Водорода же на Солнце очень много. Подсчитано, что его хватит еще на десятки миллиардов лет. Поэтому нам не грозит никакая катастрофа из-за ослабления солнечного излучения

6. Солнечные и лунные затмения

30 июня 1954 г. на территории Кавказа, Украины и Белоруссии наблюдалось полное солнечное затмение. Еще задолго до этого дня газеты и радио широко оповестили население нашей страны о предстоящем интересном явлении природы. Ученые Москвы, Петербурга, Казани и многих других городов съехались в полосу видимости солнечного затмения. Они привезли с собой сложнейшие приборы. И вот наступил день затмения Солнца. Природа живет своей обычной жизнью. В синем небе ярко сияет Солнце. Ничто не предвещает грядущего события. Но постепенно солнечный свет начинает ослабевать. На правом крае Солнца появляется ущерб. Он медленно увеличивается, и солнечный диск принимает форму серпа, обращенного выпуклостью влево. Темнота сгущается. Становится прохладнее. Наконец, последний солнечный луч гаснет, на всю окружающую местность ложится полумрак. Небо принимает ночной вид, на нем вспыхивают яркие звезды. Вдоль горизонта появляется кольцо оранжевого оттенка.

Это наступило полное солнечное затмение. На месте погасшего светила виден черный диск, окруженный серебристо-жемчужным сиянием.

Напуганные внезапно наступившей темнотой, животные и птицы замолкают и спешат укрыться на ночной покой, многие растения свертывают листья; 2, 3, иногда 5 минут длится необычная темнота. Но вот справа из-за черного диска появляется край Солнца, и вновь вспыхивают яркие солнечные лучи. В тот же миг исчезает серебристо-жемчужное сияние, гаснут звезды. Словно на заре, поют петухи, возвещая о наступлении дня. Вся природа опять оживает.

Солнце снова принимает вид серпа, но теперь уже повернутого выпуклостью в другую сторону, как серп молодой Луны. Серп увеличивается, и уже через час в небе все как обычно.

Солнечное затмение представляет собой величественное и очень красивое явление природы. Никакого вреда растениям, животным и человеку оно, конечно, причинить не может. Но не так думали люди в далеком прошлом. Явление солнечного затмения знакомо человеку с глубочайшей древности. Когда наука только зарождалась, человек не знал, отчего происходят затмения. Панический страх вызывало у людей неожиданное, таинственное исчезновение лучезарного светила. В угасании Солнца среди бела дня они видели проявление неведомых, сверхъестественных сил.

У восточных народов существовало поверье, что во время затмения некое злое чудовище - дракон - пожирает Солнце. В Древнем Китае во время солнечных затмений жители, чтобы отогнать дракона и освободить Солнце, били в барабаны, встречали затмение звуками гонга, звоном колокольчиков, пели молитвы.

Отголоски этих древних представлений человека встречались и в сравнительно недавнее время. Так, в Турции во время затмения 1877 г. перепуганные жители стреляли из ружей в Солнце, желая прогнать шайтана - злого духа, по их мнению пожиравшего Солнце.

И даже тогда, когда действительная причина солнечных затмений была уже известна ученым, все-таки часто затмение вызывало у населения страх. Люди считали, что затмение послано богом и предвещает конец мира, голод, какое-либо несчастье. Эти суеверные представления сеяли среди народа служители сектантских культов, чтобы держать народные массы в повиновении.

Что же такое солнечное затмение? Нам часто приходится наблюдать, как в ясный, солнечный день тень от облака, подгоняемого ветром, пробегает по земле и достигает того места, где мы находимся. Облако скрывает Солнце. Между тем другие места, находящиеся вне этой тени, остаются освещенными Солнцем.

Во время затмения Луна проходит между нами и Солнцем и скрывает его от нас.

Рассмотрим подробнее условия, при которых может наступить затмение Солнца.

Наша планета, Земля, вращаясь в течение суток вокруг своей оси, одновременно движется вокруг Солнца и за год делает полный оборот. У Земли есть спутник - Луна. Луна движется вокруг Земли и полный оборот совершает за время около месяца.

Взаимное расположение этих трех небесных тел все время меняется. При своем движении вокруг Земли Луна оказывается между Землей и Солнцем.

Луна - темный непрозрачный твердый шар. Оказавшись между Землей и Солнцем, она, словно громадная заслонка, закрывает собой Солнце.

В это время та сторона Луны, которая обращена к Земле, оказывается темной, неосвещенной. Следовательно, солнечное затмение может произойти только во время новолуния. В полнолуние Луна проходит от Земли в стороне, противоположной Солнцу, и может попасть в тень, отбрасываемую земным шаром. Тогда мы будем наблюдать лунное затмение.

Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149,5 млн. км, а среднее расстояние от Земли до Луны - 384 400 км. Чем ближе предмет, тем большим он нам кажется.

Луна по сравнению с Солнцем ближе к нам почти в 400 раз, и в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Луны и Солнца почти одинаковы. Луна, таким образом, может закрыть Солнце.

При этом расстояния Солнца и Луны от Земли не остаются постоянными, а слегка изменяются. Происходит это потому, что пути Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли не окружности, а эллипсы.

С изменением расстояний между этими телами изменяются и их видимые размеры. Если в момент затмения лунный диск будет больше солнечного, Луна целиком закроет собой Солнце, и затмение будет полным. Если же во время затмения Луна будет находиться в наибольшем удалении от Земли, то она будет нам казаться меньшего размера и закрыть Солнце целиком не сможет. Останется незакрытым светлый ободок Солнца, который во время затмения будет виден как яркое тоненькое кольцо вокруг черного диска Луны. Такое затмение называют кольцеобразным.

Казалось бы, солнечные затмения должны случаться ежемесячно (каждое новолуние).

Если бы Земля и Луна двигались в одной плоскости, то в каждое новолуние Луна действительно оказывалась бы точно на прямой линии, соединяющей Землю и Солнце, и происходило бы затмение. На самом же деле Земля движется вокруг Солнца в одной плоскости, а Луна вокруг Земли - в другой. Эти плоскости не совпадают. Поэтому часто во время новолуний Луна проходит либо выше Солнца, либо ниже. Видимый путь Луны на небе не совпадает с тем путем, по которому движется Солнце. Эти пути пересекаются в двух противоположных точках, которые называются узлами лунной орбиты. Вблизи этих точек пути Солнца и Луны близко подходят друг к другу. И только в том случае, когда новолуние происходит вблизи узла, оно сопровождается затмением.

Затмение будет полным или кольцеобразным, если в новолуние Солнце и Луна будут находиться почти точно в узле. Если же Солнце в момент новолуния окажется на некотором расстоянии от узла, то центры лунного и солнечного дисков не совпадут и Луна закроет Солнце лишь частично. Такое затмение называется частным.

Луна перемещается среди звезд с запада на восток. Поэтому закрытие Солнца Луней начинается с его западного, т.е. правого, края. Степень закрытия называется в астрономии фазой затмения.

Ежегодно бывает не меньше двух солнечных затмений.

Трудно представить себе, чтобы затмения происходили так часто: ведь каждому из нас наблюдать затмения приходится чрезвычайно редко. Объясняется это тем, что во время солнечного затмения тень от Луны падает на Землю. Упавшая тень имеет форму почти круглого пятна, поперечник которого может достигать самое большее 270 км. Это пятно покроет лишь ничтожно малую долю земной поверхности. В данный момент только на этой части Земли будет видно полное солнечное затмений. Тень от Луны движется относительно Земли со скоростью 1 км/сек, т.е. быстрее ружейной пули. Малые размеры тени и большая скорость ее движения приводят к тому, что тень не может закрыть надолго какое-то одно место на земном шаре.

Полное солнечное затмение не может продолжаться более 8 минут. В прошлом столетии наибольшая продолжительность затмений была в 1955 г. и в 1973 г. (не более 7 минут).

Лунная тень, двигаясь по Земле, описывает узкую, но длинную полосу, на которой последовательно наблюдается полное солнечное затмение. Протяженность полосы полного солнечного затмения достигает нескольких тысяч километров. И все же площадь, покрываемая тенью, оказывается незначительной по сравнению со всей поверхностью Земли. Кроме того, в полосе полного затмения часто оказываются океаны, пустыни и малонаселенные районы Земли.

Вокруг пятна лунной тени располагается область полутени, где затмение бывает частным. Поперечник области полутени составляет около 6-7 тыс. км. Для наблюдателя, который будет находиться вблизи края этой области, лишь незначительная доля солнечного диска покроется Луной. Такое затмение может вообще пройти незамеченным.

Можно ли предсказать наступление затмения?

Ученые еще в глубокой древности установили, что через 6585 дней 8 часов, что составляет 18 лет 11 дней 8 часов, затмения повторяются. Происходит это потому, что именно через этот промежуток времени расположение в пространстве Луны, Земли и Солнца повторяется. Этот промежуток был назван саросом, что значит «повторение».

В течение одного сароса в среднем бывает 43 солнечных затмения, из них 15 частных, 15 кольцеобразных и 13 полных. Прибавляя к датам затмений, наблюдавшихся в течение одного сароса, 18 лет 11 дней и 8 часов, мы сможем предсказать наступление затмений в будущем.

При этом в саросе содержится не целое число дней, а 6585 дней и 8 часов. За эти 8 часов Земля повернется на треть оборота и будет обращена к Солнцу уже другой своей стороной. Поэтому следующее затмение будет наблюдаться в другом районе Земли.

В одном и том же месте Земли полное солнечное затмение наблюдается один раз в 250 - 300 лет.

Как видите, предсказать день затмения очень легко. Предсказание точного времени его наступления и условий его видимости - трудная задача; чтобы решить ее, астрономы в течение нескольких столетий изучали движение Земли и Луны. В настоящее время затмения предсказывают очень точно. Ошибка в предсказании момента наступления не превосходит 2 - 4 секунд.

7. Солнечно-земные связи

Процессы, идущие в космосе и внутри Солнца, приводят к излучениям энергии в виде электромагнитных волн различной длины. Животные и люди являются преобразователями энергии и неотделимы от мира растений и микроорганизмов. Все мы включены в энергетические циклы Вселенной. Энергия электромагнитных излучений Солнца и космоса воспринимается живым веществом в разных диапазонах, а отдается в основном в инфракрасном - в виде тепла. На тепловую (инфракрасную) составляющую энергии приходится 51% солнечной радиации, достигающей Земли. Около 10% энергии достигает поверхности планеты с ультрафиолетовыми лучами (при современном состоянии озонового слоя атмосферы). Плотность суммарной энергии на поверхности Земли в зонах с умеренным климатом летом около 200 Вт/м, зимой около 10 Вт/м. Океаны, моря, озера и реки являются аккумуляторами энергии, сглаживающими температурные перепады. При замерзании вода отдает 300 Вт/м. Земля непрерывно бомбардируется потоком частиц, летящих от Солнца, - так называемым солнечным ветром. Столкновение солнечного ветра с магнитным полем Земли приводит к возбуждению электрических полей и токов. Хвост магнитосферы Земли вытягивается в межпланетное пространство по крайней мере на тысячу радиусов Земли. В хвосте содержатся огромная энергия - 10 МДж. Часть этой энергии приходится на область, находящуюся вблизи Земли. С ней связано образование полярных сияний на высотах около 100 км. Когда магнитосферный хвост «переполняется» энергией, происходит ее высвобождение. Гигантский сгусток энергии в виде макрообразований («плазмоидов») отрывается и со скоростью 500-1000 км/с покидает магнитосферу, уносясь в межпланетное пространство. При этом оставшаяся часть магнитосферы сокращается и частично замыкается через ионосферу Земли, вызывая возмущения ее магнитного поля. Различают явления, связанные с потерей магнитосферой накопленной энергии, и магнитные бури. Первые имеют длительный период накопления энергии и быструю ее отдачу (в течение часа). Магнитные бури, наоборот, имеют длительность более суток и определяются не столько периодическими процессами в магнитосфере, сколько возникновением ударных волн в солнечном ветре в результате вспышек на Солнце. Хотя физика причин различна, для биосферы Земли оказался важным сам факт изменения электромагнитных полей в атмосфере. Вблизи поверхности Земли влияние солнечного ветра ослаблено атмосферой, но тем не менее оно существует с периодом 4-7 суток с наложенными на него за счет вращения Земли вокруг своей оси дневными и ночными колебаниями. Механизмы воздействия электромагнитных полей на живые организмы и человека полностью пока не известны, но факт их воздействия установлен. Земля получает от Солнца не только свет и тепло, обеспечивающие необходимый уровень освещенности и среднюю температуру ее поверхности, но и подвергается комбинированному воздействию ультрофиолетового и рентгеновского излучения, солнечного ветра, солнечных космических лучей. (см. схема.)

Для спасения себя человечество обязано беречь атмосферу и водные пространства планеты от изменения их свойств, экранирующих и сглаживающих энергетические скачки в биосфере.

8. Магнитные бури

В период, когда на Солнце возникают пятна, происходят исключительной силы взрывы и выбрасываются мощные потоки заряженных частиц - корпускул и ультрафиолетовых лучей. Примерно через два дня частицы достигают земного шара, где они захватываются его магнитным полем и «сортируются» по зарядам и массам. Вокруг Земли образуется гигантский круговой электрический контур радиусом в 20-25 тысяч километров. Магнитное поле этого тока в основном и создает бурю, охватывающую весь земной шар. Ионизация атмосферы усиливается, проводимость возрастает, возникают сильные, сравнительно кратковременные электрические токи, которые обнаруживаются на Земле в виде магнитных возмущений.

Число сильных мировых магнитных бурь в течение года невелико: единицы в годы «спокойного» Солнца или несколько десятков в годы сильной солнечной активности. Что касается умеренных магнитных бурь или магнитных возмущений, то они бывают часто, особенно в полярных районах, где спокойные магнитные дни чрезвычайно редки. В течение сильной магнитной бури склонение изменяется на несколько градусов, а вертикальная и горизонтальная составляющие - на тысячи гамм и больше. Амплитуды магнитных бурь изменяются с изменением географической широты: на севере они больше, на юге меньше. Продолжаются магнитные бури в течение нескольких дней (в среднем 4-5 суток), однако очень сильные, как правило, 1-2 суток.

Магнитные бури охватывают земной шар чаще в дни весеннего и осеннего равноденствия (март-апрель, август-сентябрь), а также в годы интенсивной солнечной активности, имеющей четко выраженную периодичность около 11 лет. Наблюдается в частоте появления магнитных бурь и 27_дневная повторяемость, связанная с периодом вращения Солнца вокруг своей оси. Таким образом, магнитное поле Земли очень чутко улавливает степень активности нашего светила, его «настроение»

Солнечный ветер, или плазма, состоящая из ионизированного, очень разряженного газа, охватив земной шар, вызывает в его магнитном поле различные возмущения и колебания. В дни, когда земной шар находится во власти невидимой магнитной бури, в Арктике и Антарктиде полыхают сильные полярные сияния, а исследователи космических лучей - частиц, летящих из космоса и от Солнца, обладающих колоссальной энергией, наблюдают изменения интенсивности потоков этих частиц.

9. Магнитосфера

Существование постоянного плазменного потока, исходящего от Солнца и называемого солнечным ветром, доказано экспериментально, и полость, в которой заключено магнитное поле, называется магнитосферой. Она лежит выше области ионосферы. Это наиболее обширная из всех сфер Земли, хотя количество вещества ее не составляет и сотой доли процента от количества нижележащих областей. Ее внешняя граница определяется тем условием, чтобы величина магнитного поля Земли превышала некоторую постоянную величину - постоянное значение межпланетного магнитного поля. Магнитосфера не есть сфера, это сложное пространственное образование, не симметричное относительно Земли. Со стороны Солнца магнитосфера поджата давлением солнечного ветра и отстоит от поверхности Земли на 10-12 ее радиусов, а с ночной стороны она вытянута, образуя так называемый магнитный хвост Земли. Последний очень протяжен, и пока точно не установлено, где он кончается. Во всяком случае на расстояниях орбиты Луны он еще зафиксирован космическими аппаратами. Под давлением солнечного ветра магнитные силовые линии, выходящие из областей Северного и Южного полюсов, сносятся с дневной на ночную сторону Земли, образуя упомянутый магнитный хвост, который состоит из двух силовых нейтральным слоем с напряженностью магнитного поля около нуля.

Нейтральный слой, «щели» или «каспы», которые разделяют силовые линии трубок, соответствующим двум полярным шапкам и разделенных плоским дневной стороны и хвоста, представляет особый интерес для нас, так как именно эти щели собирают горячую плазму солнечного ветра, вызывая разнообразный спектр ответной реакции земной атмосферы. Во всех других местах земная магнитная броня надежно защищает Землю, и возможно лишь слабое «просачивание» за счет диффузии частиц солнечной плазмы.

10. Радиационные пояса земли

Исследования показали, что в окрестностях Земли имеются частицы довольно высоких энергий. Они сконцентрированы в основном в двух зонах, образующих так называемый радиационный пояс Земли. Он представляет серьезную опасность для человека во время полета в космос. Внутренняя зона начинается на высоте 500-600 км и простирается до расстояний порядка радиуса Земли (около 6 тыс. км). Границы зон совпадают с соответствующими силовыми линиями магнитного поля Земли. Внутреннюю зону в основном составляют протоны с высокой энергией, а внешнюю - высокоэнергетические электроны. Частицы движутся по спиралям вокруг силовых линий. Приближаясь к Земле, где магнитное поле сильнее, они отражаются им, как зеркалом, и движутся в сторону другого полушария. Кроме того, из-за неоднородности магнитного поля Земли они совершают медленный по широте дрейф (движение поперек силовых линий). При таком дрейфе положительно заряженные частицы отклоняются к западу, а отрицательно заряженные к востоку. Так образуется кольцевой ток. Следует заметить, что в результате ядерных взрывов на больших высотах были созданы искусственные радиационные пояса, которые исказили естественные зоны, так что теперь трудно изучать свойства радиационных поясов в чистом виде. Радиационные зоны имеют сравнительно симметричный вид только примерно до расстояний 6-7 радиусов Земли. Далее распределение частиц и, следовательно, магнитное поле становится не симметричным. Оно вытягивается от Солнца. Вся картина похожа на конусообразную волну, порождаемую в воздухе летящим снарядом. Земля с ее магнитным полем как бы движется относительно потока солнечного ветра со скоростью 300-500 км/сек. Во время магнитной бури эта скорость увеличивается.

11. Геомагнитные пульсации

Ионизированный газ непрерывно «дует» со стороны Солнца, то слабее, то сильнее, подобно ветру на берегу моря. Достигнув внешней границы магнитного поля Земли, т.е. границы магнитосферы, он взаимодействует с ней и образует электромагнитные волны. Чувствительные волномеры в обсерваториях обнаруживают едва заметные колебания, называемые пульсациями, или короткопериодными колебаниями магнитного поля.

Пульсации были замечены около 100 лет назад в английской обсерватории Кью (близ Лондона), но только в последние 10-15 лет стали объектом самостоятельных исследований. Спектр частот геомагнитных пульсаций заключен в пределах от нескольких миллигерц до одного килогерца, т.е. период их составляет от тысячной доли секунды до нескольких минут. Особенно интересны пульсации, образно названные советским геофизиком В.А. Троцкой жемчужинами. Чаще всего жемчужины появляются в течение первой недели после магнитной бури. Амплитуда пульсаций составляет максимум несколько гамм, но чаще всего около одной гаммы.

Некоторые типы пульсаций отмечаются одновременно на всем земном шаре, как будто силовые линии геомагнитного поля колеблются подобно струнам гитары. Иногда пульсации имеют региональный характер. По мнению Троцкой «сегодня полной теории геомагнитных пульсаций не существует. Установлены лишь общие принципы физической интерпретации и дано объяснение отдельным свойствам пульсаций».

12. Природные ритмы и человечество

В самом общем случае в эволюции человека можно выделить три основных этапа: появление археоантропа, смена археоантропа палеоантропом и смена палеоантропа неоантропом. Последняя крупная перестройка в органическом мире относится к границе, определяемой в интервале от 1,3 до 0,9 млн. лет назад. Человек, судя по данным, приводимым В.А. Зубаковым, появился несколько раньше - 1,6-1,4 млн. лет назад в Восточной Африке.

Очень вероятно, что вспышка радиоактивности, приуроченная к холодному моменту ритма плейстоцена (и, может быть, совпадающая с холодным моментом геологического ритма), вызвала мутацию, в результате которой на Земле появился человек. Это был археоантроп или питекантроп, живший в древнюю палеолитическую эпоху или в эоплейстоцене и раннем плейстоцене. Орудиями его были грубо обтесанные камни и так называемые рубила. Последовательность культур, связанных с археоантропом, такова: культура галек-шельская - ашельская культура; последняя частично распространилась и на средний плейстоцен.

В конце раннего - начале среднего плейстоцена питекантроп вымирает. Его место занимает палеоантроп, живший в эпоху среднего палеолита. Неандертальцы большей частью обитали в пещерах и занимались охотой. Они создали несколько культур, из которых особенно важны культуры мустье и леваллуа. Первая берет начало с днепровского оледенения, т.е. примерно 100 тыс. лет назад, вторая - с лихвинского межледниковья, т.е. примерно 140 тыс. лет назад. Если судить по культуре леваллуа, то появление неандертальца надо отнести приблизительно к 140 тыс. лет назад. В это время какого-либо переломного момента ритма плейстопена не было. Но примерно к этому времени, 146 тыс. лет назад, приурочен узел ритма, т.е. пересечение кривых теплообеспеченности и увлажненности. А при рассмотрении геологического ритма уже было показано, что узлы ритма также связаны со вспышками радиоактивности.

Время исчезновения палеоантропа и замены его неоантропом - кроманьонцем установлено достаточно точно. Слои финального мустье в наскальном навесе Ла-Кина имеют датировку 3525±530 лет назад. Самые древние датировки позднего палеолита, 38160±1250 и 38320±2480 лет назад, получены из отложений в пещере Нетопержевой около Кракова. Теперь можно с большей степенью уверенности сказать, что три самых главных этапа в истории человечества контролируются тремя характерными моментами ритма плейстоцена (рис. 1).

Внутренняя структура плейстоцена образована последовательными проявлениями 40700-летнего ритма. Всего на плейстоцен падают пять реализаций 40700-летнего ритма. За это время ритм прошел по меньшей мере через 29 характерных моментов (20 переломных точек и узлов), которые должны были отмечаться вспышками естественной радиоактивности и сопровождаться перестройками человеческого общества. Конечно, энергия вспышек по ходу 40700-летнего ритма во много раз ниже, чем по ходу ритма плейстоцена. Поэтому вряд ли можно допустить, чтобы по ходу 40700-летнего ритма существенно менялся тип человека. По-видимому, изменения, вызываемые вспышками радиоактивности, в основном сопровождались сменами культур внутри уже установившихся типов.

Наши знания о древнем и среднем палеолите еще очень фрагментарны. Поэтому восстановить последовательность культур палеоантропа и тем более, привязать их к хронологической последовательности, вероятно, нельзя. Это можно сделать (и то приблизительно) для позднего палеолита, начавшегося не ранее 40 тыс. лет назад.

Уже говорилось о том, что примерно 40 тыс. лет назад произошла смена палеоантропа неоантропом. При этом исчезновение неандертальца и появление кроманьонца не следует рассматривать как моментальный акт. Кризис, имевший место 40 тыс. лет назад, нанес смертельный удар неандертальцу и его культуре мустье, но полностью их не уничтожил. Иначе трудно объяснить датировки финального мустье порядка 35 тыс. лет назад. С этим же кризисом, видимо, связано появление кроманьонца (датировки порядка 38 тыс. лет назад). В общем, ранний период позднего палеолита, когда доживал свой век неандерталец и только-только начал жить кроманьонец, можно с одинаковым основанием относить и к среднепалеолитической культуре финального мустье и к позднепалеолитической культуре ориньяк. Общая численность населения в то время, по-видимому, сильно сократилась. Л.С. Серебрянный пишет, что между концом мустье и началом позднего палеолита в Западной Европе намечается разрыв примерно в 10 тыс. лет. С.Г. Неручев связывает завершение среднего палеолита и начало позднего палеолита в конце рисс-вюрма с заражением Земли ураном, которое должно было значительно усилить мутагенез.

Абсолютное преобладание позднепалеолитических памятников относится ко времени позже 33-34 тыс. лет назад. Эта культура получила наименование ориньяк (перигор). Примерно 25 тыс. лет назад ее сменила культура солютре, которая в свою очередь около 17-20 тыс. лет назад уступила место культуре мадлен (граветт). На границе плейстоцена и голоцена поздний палеолит закончился и начался мезолит с его культурой азиль.

Какие данные характеризуют переход от палеолита к мезолиту? По сообщениям П.М. Долуханова, в азильскую эпоху плотность населения на территории Франции уменьшилась. С.Г. Неручев отмечает падение уровня культуры. Так, мезолитические азильские орудия по сравнению с мадленскими грубы и неуклюжи. Вместо поразительно развитого реалистического искусства позднего палеолита для азиля характерны лишь гальки с абстрактными и примитивными узорами. На границе плейстоцена и голоцена С.Г. Неручев регистрирует повышенную концентрацию урана и сапропелевого органического вещества. По его мнению, эта вспышка радиоактивности, способствуя, с одной стороны, прогрессивному развитию человека, с другой, вызывает упадок культуры.

Во время климатического оптимума голоцена осуществлялся переход от мезолита к неолиту. В связи с этим очень симптоматично звучит фраза С.Г. Неручева о том, что «почти полное отсутствие населения во время проявления «климатического оптимума» выглядит довольно странным, если не принимать в расчет проявившейся радиоактивности среды».

Характерные моменты 40700_летнего ритма, по-видимому, в некоторой степени воздействуют и на физический тип человека. Так, расчетами Г.Ф. Дебеца установлено, что в интервале между 8-4 тыс. лет назад произошло скачкообразное изменение массивности черт человека.

Связь этапов развития человечества и его культур в позднем палеолите, мезолите и неолите с характерными моментами 40700_летнего ритма показана на рис. По-видимому, характерные моменты 40700_летнего ритма более или менее совпадают с кратковременными инверсиями геомагнитного поля Земли. За последние 70 млн. лет инверсии (изменение знака поля) происходили не менее 3-х раз за каждый миллион лет. Продолжительность наиболее коротких из обнаруженных периодов с постоянным направлением поля около 40-50 тыс. лет. При этом существовали и длительные периоды постоянного знака поля. Например, в период, близкий к меловому (более 40 млн. лет назад), знак полярности оставался неизменным, вероятно, многие миллионы лет.

Исследования показывают, что в период геомагнитных отклонений на планете свирепствовали жуткие катастрофы, которые и вызвали резкие скачки в эволюции Земли и биосферы. Распад Гондваны - древнего суперконтинента в южном полушарии, исчезновение Океана Тетис, образование Атлантического и Тихого океанов, другие крупнейшие катаклизмы и события громыхали именно тогда, когда отмечались глобальные колебания магнитного поля Земли, которые, несомненно, влияют и на состояние земной коры. То есть после смены полярности затухали или набирали силу тектонические процессы, начиналась или заканчивалась магматическая активность, усиливался или ослабевал вулканизм, увеличивался или понижался уровень морей, менялся климат.

Во время переполюсовки - инверсий, когда величина геомагнитного поля резко уменьшается и даже может исчезнуть, Земля, лишаясь своей магнитной брони, на какой-то период остается незащищенной и на нее обрушивается вся мощь жестких потоков солнечной и космической радиации.

Геомагнитное поле есть та самая нить, которая соединяет неживое с биосферой. Магнитные колебания трансформируют и генетику - вызывают мутации.

В новейшей истории человечества ведущую роль играют не столько смены культур, сколько смены цивилизаций. Понятие цивилизации включает широкий круг явлений. Это культурный, технический подъем, взлет литературы, искусства, архитектуры, строительство городов, увеличение численности населения и многое другое. Нас интересует сам факт активизации крупных общностей людей и ее связь с природными ритмами.

Античная цивилизация относится ко второй половине I тысячелетия до н. э. и первым векам нашей эры. Современная цивилизация началась с эпохи Возрождения и достигла своего апогея в наше время. Между ними более тысячи лет продолжалось средневековье - эпоха несомненного упадка цивилизации. Но ведь две последние многовековые стадии горного оледенения - эгезен (VI) и фернау (VII) - кульминировали, соответственно, на протяжении нескольких столетий около границы эр и в XVII-XIX вв. Значит, они почти точно совпадают по времени с античной и современной цивилизациями. Наиболее полную характеристику и широкую панораму подъема, расцвета и заката этих двух «волн» цивилизации приводит О. Шпенглер в своей книге «Закат Европы» (М., Пг., 1923).

В.М. Массон пишет, что «четыре тысячи лет назад общество южных областей Средней Азии находилось на пороге рождения городских цивилизаций». В это время распространилось искусственное орошение в земледелии. В это же время получила развитие цивилизация Хараппы в Индии. Казалось, человечество подошло к этапу раннеклассического общества. При этом «произошло нечто, совсем противоположное. Вместо подъема и прогресса мы видим повсюду упадок и разорение. Приходят в запустение поселения-гиганты… Этот упадок виден во всех областях культуры… Грань цивилизации, порог раннеклассического общества оказались неперейденными». И далее В.М. Массон пишет: «В то же II тысячелетие до н. э. отмечается явный регресс в областях, расположенных на противоположных полюсах тогдашнего цивилизованного мира. В Греции и на Кипре в XIII-XII вв. до н. э. приходит в упадок крито-микенская культура… Еще более ошеломляющим было запустение в середине II тысячелетия до нашей эры гигантских древнеиндийских городов, известных нам, как и Намазга-депе, по позднему названию их руин - Мехенджо-Даро и Хараппы». Приведем также цитату Т. Хейердала об этом времени: «Всеобъемлющее крушение цивилизаций Восточного Средиземноморья датируется приблизительно 1200 г. до нашей эры… К датам около 3100 и 1200 гг. до н. э. привязаны чрезвычайно важные эпохи в истории Средиземноморья и Ближнего Востока. В первом случае видим ломку культур на средиземноморских островах и возникновение первых династий Египта и Двуречья, во втором - опять ломка сложившихся обществ, конец старых династий, поиски крупными этническими группами новых мест обитания».

Что может ожидать современное человечество? Профессор Г. Петрова пишет: «Похоже, мы попали на какую-то периодическую ветвь. Известны циклы в десятки, сотни миллионов лет, отражающие явления в мантии Земли. А процессы, связанные с утеканием энергии из жидкого ядра планеты, имеют свой 10 000-летний цикл, который, видимо, и вызвал нынешний спад магнитного момента, а стало быть, мы живем накануне инверсии. Если это так, то от этой катастрофы нас отделяют по крайней мере 5 тыс. лет. Другое дело - экскурс, когда наши полюса меняются местами, и очень быстро, скажем, в течение каких-то ста лет! Но, замечу, человечество благополучно пережило несколько подобных экскурсов - последний случился 3 тыс. лет назад - без каких-либо потрясений».

Существует мнение: если геомагнитное поле и впредь будет хиреть такими же темпами, то примерно через 2 тыс. лет оно вообще исчезнет, о чем вроде бы говорят расчеты, сделанные по намагниченными предметам древнеримской керамики. Кто-то называет и куда меньшие сроки. Скажем, немецкие ученые из Геоцентра в Потсдаме заключают: «Многое свидетельствует в пользу того, что в скором времени на Земле вновь произойдет смена магнитных полюсов, как это уже было более сотни раз за последние 40 млн. лет. В этом случае наша планета окажется практически беззащитной перед лицом космического излучения. Электронные приборы могут перестать работать, системы связи и радарные системы придут в негодность»…

Как это отразится на биосфере и человечестве, какие при всём этом могут быть потрясения - вопрос наиглавнейший.

Заключение

В заключение следует отметить, что проявления известных и пока еще не полностью раскрытых форм солнечного излучения могут быть коррелированные между собой. Это обстоятельство затрудняет построение полной модели наблюдаемых явлений. В связи с этим следует напомнить, что предлагаемые численные значения энергетических параметров должны восприниматься только как сугубо предварительные оценки. Непродолжительный мониторинг и последующий анализ совокупности солнечных явлений и сопровождающих их откликов в земной атмосфере позволит обнаружить запаздывание откликов на разных ее уровнях и в различных географических районах. При приемлемом увеличении объема наблюдений, по-видимому, удастся окончательно оценить все виды энергоносителей, участвующих в процессе солнечно-земных связей. После уточнения деталей связующих механизмов изучение солнечно-атмосферных воздействий обретет статистическую основу и, следовательно, станут возможными уверенные предсказания аномальных изменений погоды и катастрофических событий в разных районах земного шара.

Литература

1. http://schools.techno.ru/sch2567/dost/hp/astronom/solntse.htm

2. http://space.rin.ru/articles/html/395.html

3. http://domino.novsu.ac.ru/kse/pril/10.htm

4. http://www.1tv.ru/owa/win/ort6_main.main? p_news_title_id=78934

referatwork.ru

Влияние солнца на жизнь на земле — реферат

 

ВЛИЯНИЕ СОЛНЦА НА ЖИЗНЬ  НА ЗЕМЛЕ

Реферат по астрономии

Учащейся  11 «А» класса

СШ№36 Г.МИНСКА

Полещук Екатерины

 
 

 

 

 

 

ВЛИЯНИЕ СОЛНЦА НА ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ

  В настоящее время не только специалисты в области физики Солнца,

климатологи и исследователи во многих смежных областях, но и большинство

населения нашей планеты осознали влияние солнечной активности на многие

процессы, идущие на Земле, определяющие условия жизни и здоровье людей.

  Солнце – мощный источник радиоизлучения. Радиоизлучение Солнца имеет две

составляющие – постоянную и  переменную. Постоянная составляющая характеризует

радиоизлучение спокойного Солнца. Переменная составляющая радиоизлучения

Солнца проявляется в виде всплесков, шумовых бурь. Шумовые бури длятся от

нескольких часов до нескольких дней. Через 10 минут после сильной  солнечной

вспышки радиоизлучение Солнца возрастает в тысячи и даже миллионы раз по

сравнению с радиоизлучением спокойного Солнца; это состояние длится от нескольких

минут до нескольких часов. Это радиоизлучение имеет нетепловую природу.

  Под действием всех реакций всё внутри солнца кипит, и порождает поток самых

разных частиц, магнитных полей, излучений — всего того, что  ученые назвали

«солнечным ветром». Скорость этого  ветра всегда разная — когда за 3-4 дня, а когда и

за день, долетает он до нас, принеся  с собой как видимый нам  свет, так и инфракрасную

и ультрафиолетовую радиацию, и влияя  определенным образом на наше здоровье и

общее самочувствие.

  Но так, как «солнечный ветер» состоит не только из излучений, то не стоит нам

забывать и об еще одной его  составляющей — потоке магнитных  частиц, так

называемой «магнитной буре». И  если действие УФИ во многом смягчается озоновым

слоем и атмосферой планеты, то от магнитных потоков такой защиты у нас нет. Да еще

и потоки, выбрасываемые Солнцем, очень  разнообразные, так что у нас  нет

возможности однозначно классифицировать все магнитные бури. Они отличаются как

по своей силе, так и по развитию отдельных процессов. Солнце генерирует и отпускает

в космическое пространство два  основных потока энергии - электромагнитное

излучение, или солнечную радиацию, и корпускулярное излучение, или  солнечный

ветер. Энергетические потоки обладают высокой мощностью в пределах близко

расположенных от светила космических  тел. И наоборот, до далеких от Солнца тел

потоки энергии доходят сильно ослабленными, а потому их значение в энергетическом

балансе планет становится меньшим. Тем  не менее, тепловое поле поверхности  всех

планет Солнечной системы создается  почти исключительно солнечной  радиацией, так

как приход эндогенной энергии планет к поверхности крайне незначителен и многими

природоведами применительно к  Земле игнорируется. Вот почему для  планет

внутренней группы - Меркурия, Венеры и Марса - значение солнечной энергии

особенно велико.

  Земля находится на оптимальном расстоянии от солнца – 149 млн. км (в том

случае, если бы Земля находилась на 10-15 млн. км ближе к Солнцу, то она

превратилась бы в выжженную  пустыню, а если бы на 10-15 млн. км дольше от Солнца,

то покрылась бы льдом).Земля  имеет атмосферу – особую газопаровую  оболочку,которая, во-первых, защищает Землю от солнечной и иной радиации, иного

непосредственного влияния космоса, во-вторых, содержит кислород и азот - вещества,

необходимые для дыхания и существования  живых организмов; в- третьих, не дает

Земле быстро нагреваться и быстро охлаждаться, поддерживает температурное

равновесие.

  Солнечная активность имеет циклический характер со средней

продолжительностью цикла в 11.2 года. Нумерация солнечных циклов начинается с

того момента, когда начались регулярные ежедневные наблюдения числа пятен. Эпоха,

когда количество активных областей бывает наибольшим, называется максимумом

солнечного цикла, а когда их почти нет - минимумом. За последние 80 лет течение

цикла несколько ускорилось и средняя  продолжительность циклов уменьшилась

примерно до 10.5 лет. За последние 250 лет самый короткий период был  равен 9 годам,

а самый длинный 13.5 лет. Другими  словами, поведение солнечного цикла  регулярно

лишь в среднем.

  В ряду многообразных проявлений солнечной активности особое место

занимают хромосферные вспышки. Эти  мощные взрывные процессы существенно

влияют на магнитосферу, атмосферу  и биосферу Земли. Магнитное поле Земли

начинает беспорядочно меняться, и  это является причиной магнитных  бурь.

  Еще с 20-х годов прошлого века стали фиксировать и накапливать данные о

влиянии магнитных и солнечных  бурь на здоровье. И было замечено, что  сразу после

солнечной вспышки состояние больных  резко ухудшается (когда солнечный  свет

достигает поверхности Земли и  начинает вызывать процессы, влияющие на

жизнедеятельность организма). Прежде всего были выделены сердечно - сосудистые

заболевания как связанные в  своем обострении с геомагнитными  бурями: у больных

повышалось артериальное давление, увеличивалась частота инфаркта миокарда,

нарушался сердечный ритм.

  Выявлена связь солнечной активности и с онкозаболеваниями. В частности,

изучалась заболеваемость раком в  Туркмении за время одного цикла  солнечной

активности. Было установлено, что  в годы снижения солнечной активности

заболеваемость злокачественными опухолями возрастала. Наибольшая заболеваемость

раком имела место в период спокойного Солнца, наименьшая - при самой высокой

солнечной активности. Предполагают, что это связано с тормозящим действием

солнечной активности на малодифференцированные клеточные элементы, в том числе

на раковые клетки.

  Острые споры вызывал в своё время вопрос о влиянии солнечной активности на

частоту несчастных случаев и травматизма  на транспорте и производстве. Оно  было

обнаружено ещё в 1928 г. Чижевским, а затем в 50-х гг. изучалось  Р. Рейтером и К.

Вернером в Германии. Проанализировав  данные около 100 тыс. автокатастроф,

немецкие учёные установили, что  число несчастных случаев возрастает с увеличением

солнечной активности, причём особенно на второй день после солнечной вспышки.

  Солнечная активность, как показали обследования данных Скорой помощи,

дорожных аварий, преступности и  проч., влияет и на состояние здоровья, и на

агрессивность человека. В эти дни  растет число убийств, самоубийств, инфарктов,

выкидышей, драк, аварий на дорогах, авиакатастроф  и т.п.(см. Приложения). У

пилотов, водителей, диспетчеров снижается  реакция, спортсмены в условиях

магнитных бурь сильнее всего подвержены травмам. 90% людей ощущают

недомогания непосредственно во время  магнитной бури и на следующий  день, ведь

организм переключается сначала  на работу в экстремальной обстановке, а потом

возвращается к привычному для  него состоянию. В дни магнитных  бурь, сильно

возрастает число вызовов скорой помощи по поводу гипертонических кризов,приступов  стенокардии, нарушений сердечного ритма. Данный феномен, который

сейчас кажется очевидным, начал  изучаться серьезно лишь в 70-е гг. и в настоящее

время, хотя число данных, его подтверждающих, достигает нескольких миллионов

случаев, механизм данного воздействия  не совсем понятен.

  Учеными было отмечено сходство преобладающих частот электромагнитных

колебаний мозга и низкочастотных пульсаций геомагнитного поля Земли. Эти

пульсации варьируют в пределах 0,1–100 Гц, но наибольшая их амплитуда  приходится

на диапазон 8–16 Гц, т. е. диапазон альфа - ритма ЭЭГ человека. Возможно, при

формировании мозговой деятельности в процессе эволюции использовались ритмы

внешней среды для создания внутренних ритмов.

  Увеличение частоты колебаний магнитного поля Земли, сразу начинает влиять

на нервную систему человека (низших организмов — еще в большей  степени), что

приводит к усилению компенсаторных процессов, призванных понизить влияние

внешнего раздражителя.

  Солнечная активность, безусловно, влияет на здоровье и физическое состояние

людей; на поведение, миграцию, плодовитость, ориентацию животных. Существует

статистически значимая взаимосвязь  между нестационарными явлениями  на Солнце, в

магнитосфере Земли с преступностью  и чрезвычайными ситуациями.

  Между тем Солнце влияет не только на человека, но и на другие живые

организмы. Так, процессы усиленного клеточного метаболизма способствуют

быстрому распространению бактерий и вирусов. Например, именно в годы

максимальной солнечной активности были зафиксированы самые масштабные

эпидемии холеры. А периоды эпидемий гриппа приходятся точно на моменты  пика

солнечного цикла.

  Кроме того, группа европейских ученых в ходе наблюдения за дневным

светилом пришла к сенсационному  выводу: Солнце с каждым годом нагревает

атмосферу Земли все интенсивнее, из-за чего усиливается парниковый эффект и климат

на планете меняется.

  Из всего сказанного выше, становится ясно, что солнечная активность,

безусловно влияет на здоровье и  физическое состояние людей; на поведение,

миграцию, плодовитость, ориентацию животных. Существует статистически значимая

взаимосвязь между нестационарными  явлениями на Солнце, в магнитосфере Земли с

преступностью и чрезвычайными  ситуациями.

  Повышение солнечной активности оказывает воздействие не только на

атмосферные явления и биологические  объекты, но и на биосистемы и социум в целом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

1. Авдонина Е. Н., Самовичев Е.  Г. Некоторые гелиофизические  характеристики серий

особо опасных преступлений//Биофизика. 2005. Т.40. № 5.

2. Агаджанян Н. А., Ораевский В.  Н., Макарова И. И., Канониди Х.  Д. Медико-

биологические эффекты геомагнитных возмущений. М., 2001.

3. Бреус Т. К. Биологические  эффекты солнечной активности//Природа. 1998.

4. Чижеский А. Л. Эпидемические  катастрофы и периодическая деятельность  Солнца.

М., 1931.

5. Чибисов С. М., Овчинникова Л.  К., Бреус Т. К. Биологические  ритмы сердца и

«внешний» стресс. М., 1988.

6. Холодов Ю. А. Мозг в электромагнитных  полях. М., 1982.

7. Раппорт С. И., Малиновская Н.  К., Ораевский В. Н. Влияние колебаний

естественного магнитного поля Земли  на продукцию мелатонина у больных

ишемической болезнью сердца//Клиническая  медицина. 1997. № 6.

yaneuch.ru

Реферат - Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека

Сибирская аэрокосмическая академия

Им. Академика М. Ф.Решетнева

Институт финансов и бизнеса

Кафедра информации и сертификации

Курсовая работа

по курсу «КонцепцииСовременного Естествознания»

Тема: «Солнечно-Земные Связи и Их Влияние На Человека»

Выполнил:

студент группы У-11

БурыхД. Г.

Научныйруководитель:

Доц., к.х.н.

ЖеребВ.П.

<img src="/cache/referats/11904/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

г. Красноярск, 2002 г.

БурыхД.Г., студент группы У-11.

«Солнечно-ЗемныеСвязи и их влияние на человека» — курсовая работа по дисциплине «Концепции СовременногоЕстествознания». – Красноярск: САА – ИФБ, 2002г. – 27 листов.

Вкурсовой работе представлены общие сведения о Солнце, его характеристики, а также процессы происходящие на Солнце, а именно, Солнечная активность: солнечные пятна,солнечные вспышки и солнечные волокна. Их влияние на Землю, а в частностичеловека. Курсовая работа составлена на основе обзора доступной литературы.

Вкурсовой работе содержится 2 рисунка и список литературы из 6 наименованийисточников.

Содержание

 TOC o «1-2» f … PAGEREF _Toc4693761 h

1. Наша звезда – Солнце… PAGEREF _Toc4693762 h

1.1. Характеристика Солнца… PAGEREF _Toc4693763 h 5

1.2. Строение Солнца… PAGEREF _Toc4693764 h 6

2. Солнечно – Земные Связи (Физическийаспект)… PAGEREF _Toc4693765 h

3. Солнечная активность… PAGEREF _Toc4693766 h 3

3.1. Важнейшие проявления ииндексы солнечной активности… PAGEREF _Toc4693767 h 13

3.2. Циклы солнечной активности… PAGEREF _Toc4693768 h 16

3.3. Влияние Солнечной активностина человека… PAGEREF _Toc4693769 h 18

Заключение… PAGEREF _Toc4693770 h

Введение

Интерес ученых к проблеме солнечно – земных связейвызван несколькими причинами. Прежде всего по мере выяснения физических сторонвлияния Солнца на Землю выявилось громадное прикладное значение этой проблемыдля радиосвязи, магнитной навигации, безопасности космических полетов,прогнозирования погоды и так далее.

Природа Солнца и его значение для нашей жизни –неисчерпаемая тема. О его воздействии на Землю люди догадывались еще в глубокойдревности, в результате чего рождались легенды и мифы, в которых Солнце игралоглавную роль. Оно обожествлялось во многих религиях. Исследование Солнца –особый раздел астрофизики со своей инструментальной базой, со своими методами.Роль получаемых результатов исключительна, как для астрофизики (понимание природыединственной звезды, находящейся так близко), так и для геофизики (основаогромного числа космических воздействий). Постоянный интерес к Солнцу проявляютастрономы, врачи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие специалисты,профессиональная деятельность которых сильно зависит от степени активностинашего дневного светила, на котором «также бывают пятна».

Первое описание пятен в русских летописях датируется1371 и 1385 годами, когда наблюдатели заметили их сквозь дым лесных пожаров.История борьбы взглядов на природу процессов на Солнце связана с кажущимися намсейчас почти невероятными драматическими коллизиями. Нас же интересует вопрос отом, какое влияние оказывает деятельность Солнца на наше здоровье, какимобразом солнечные бури, пятна и вспышки влияют на наше самочувствие.

1. Наша звезда – Солнце1.1. Характеристика Солнца

Из всего окружающего нас несметного множества звезднесопоставимо важнейшую роль в нашей жизни играет Солнце. Эта ближайшая к намзвезда обеспечивает нашу планету подавляющей частью энергии, которой мырасполагаем на Земле. Благодаря солнцу и земной атмосфере на поверхности землитемпература и другие условия такие, какие они есть,  а не космический холод, что делает нашупланету комфортной для обитающих на ней живых существ. Даже относительномизерные изменения потока энергии, передаваемой Солнцем Земле, которыепроисходят при солнечных вспышках, существенно сказываются на земных условиях.С другой стороны, Солнце по своим свойствам является типичной для своего классазвездой, и постигая процессы, происходящие на Солнце, мы лучше понимаем и то,что творится на очень далеких от нас звездах.

Астрономическими методами было измерено, что орбитаЗемли удалена от Солнца в среднем на r=150 миллионов километров. Эта орбита имеет формулу эллипса, такчто в разные моменты времени расстояние от Земли до Солнца несколькоизменяется; меняется и скорость движения Земли по ее орбите. Как известно,период обращения Земли вокруг Солнца равно одномуг., точнее, 365,2522 суток.Ближе всего к Солнцу Земля подходит в январе, и в этот же период скоростьдвижения Земли по ее орбите максимальна, хотя вариации скорости (в среднем 35км/с) и расстояния между Землей и Солнцем очень невелики (1,7%). Угловой размерСолнца, видимый с Земли, составляет в среднем a=32,05 угловых минут. Радиус Солнцасоставляет 697 тысяч километров. Масса Солнца 2*1030 кг. Средняяплотность Солнца составляет 1,41*103 кг/м3, т.е. в 1,41раза больше плотности воды. Однако распределение плотности по глубине Солнцанеоднородно, и величина средней плотности не очень показательна. С другойстороны, вспомнив, до каких чудовищных величин возрастает давление на большихглубинах земных океанов, мы качественно поймем, что происходит с давлением иплотностью по мере приближения к центру Солнца (плотность солнечного вещества –газа – прямо зависит от давления, в то время как вода практически несжимаема).

Казалось бы, странно рассуждать о распределенииплотности по глубине небесного тела, удаленного от нас на полторы сотнимиллионов километров. Но один из парадоксов естественнонаучных исследованийсостоит в том, что о внутреннем строении Солнца мы имеем, по-видимому, гораздолучшее представление, чем о внутреннем строении Земли. Кстати, химическийэлемент гелий был вначале открыт наСолнце, а уже потом обнаружен на Земле. Состоит солнце примерно  на ¾ из водорода, на ¼ изгелия, с небольшой добавкой (примерно 2%) более тяжелых элементов.

1.2. Строение Солнца

<img src="/cache/referats/11904/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

Рис.1 Строение солнца.

Яркая светящаяся поверхность Солнца, видимаяневооруженным глазом, имеет температуру порядка 6000о градусов иназывается фотосферой. Фотосфера абсолютно непрозрачна, и лежащее под нейвещество недоступно никаким наблюдениям. Над фотосферой располагается солнечнаяатмосфера: на высоте 2-3 тысяч километров – достаточно плотный и тонкий слой –хромосфера, получивший свое название за то, что он бывает виден во времязатмений как тонкая розовая окантовка Солнца. С высот порядка 10 тысячкилометров начинается разреженная, но неоднородная и удивительно горячая (1-2млн. градусов) корона Солнца. Она простирается до расстояний в несколькосолнечных радиусов.

Агрегатное состояние вещества на Солнце: при таких температурах (6000о и выше) это может быть только плазма, то есть ионизованный газ. Плазме присущ ряд весьма специфических свойств. Хотя она в целом электрически нейтральна, однако обладает электропроводностью, и при наличии магнитного поля сосуществует вместе с ним: с одной стороны, магнитное поле ограничивает подвижность плазмы – заряженные частицы перемещаются вдоль его силовых линий и труднее – поперек; с другой стороны, если облаку плазмы удалось оторваться от основной области, она увлекает магнитное поле за собой. Это явление образно называют вмороженностью магнитного поля в плазму. Еще одно характерное свойство плазмы: она поглощает электромагнитные колебания, частота которых ниже плазменной частоты. Вследствие этого, если плотность плазмы зависит только от высоты (нет неоднородностей), то более длинноволновые электромагнитные колебания (радиоволны) исходят из более высоких слоев солнечной атмосферы. Аналогичная ситуация существует и в ионосфере Земли, которая так же является плазмой.

2. Солнечно – Земные Связи (Физический аспект)

Система прямых или опосредованных физических связеймежду гелио- и геофизическими процессами. Земля получает от Солнца не толькосвет и тепло, обеспечивающие необходимый уровень освещённости и среднюютемпературу её поверхности, но и подвергается комбинированному воздействиюультрафиолетового и рентгеновского излучения, солнечного ветра, солнечных космическихлучей. Вариации мощности этих факторов при изменении уровня солнечнойактивности вызывают цепочку взаимосвязанных явлений в межпланетномпространстве, в магнитосфере, ионосфере, нейтральной атмосфере, биосфере,гидросфере и, возможно, литосфере Земли. Изучение этих явлений и составляетсуть проблемы Солнечно-Земных связей. Строго говоря, Земля оказывает некотороеобратное (по крайней мере, гравитационное) воздействие на Солнце, однако ононичтожно мало, так что обычно рассматривают только воздействие солнечнойактивности на Землю. Это воздействие сводится либо к переносу от Солнца к Землеэнергии, выделяющейся в нестационарных процессах на Солнце (энергетическийаспект Солнечно-Земные связи), либо к перераспределению уже накопленной энергиив магнитосфере, ионосфере и нейтральной атмосфере Земли (информационныйаспект). Перераспределение энергии может происходить либо плавно (ритмическиеколебания геофизических параметров), либо скачкообразно (триггерный механизм).

Представления о Солнечно-Земных связях складывалисьпостепенно, на основе отдельных догадок и открытий. Так, в конце XIX в.К.О.Биркелан (Биркеланд; Норвегия) впервые высказал предположение, что Солнцекроме волнового излучения испускает также и частицы. В 1915 г. А.Л.Чижевскийобратил внимание на циклическую связь между развитием некоторых эпидемий ипятнообразовательной деятельностью Солнца. Синхронность многих гелио- игеофизических явлений (а также форма кометных хвостов) наводила на мысль, что вмежпланетном пространстве имеется агент, передающий солнечные возмущения кЗемле. Этим агентом оказался солнечный ветер, существование которогоэкспериментально было доказано в начале 1960-х гг. путём прямых измерений спомощью автоматических межпланетных станций. Открытие солнечного ветра вместе снакопленными данными о других проявлениях солнечной активности послужилоосновой для исследования физики Солнечно-Земных связей.

Последовательность событий в системе Солнце-Земляможно проследить, наблюдая цепочку явлений, сопровождающих мощную вспышку наСолнце – высшее проявление солнечной активности. Последствия вспышки начинаютсказываться в околоземном пространстве почти одновременно с событиями на Солнце(время распространения электромагнитных волн от Солнца до Земли – чуть больше 8минут). В частности, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вызываетдополнительную ионизацию верхней атмосферы, что приводит к ухудшению или дажеполному прекращению радиосвязи (эффект Деллинджера) на освещённой сторонеЗемли.

Обычно мощная вспышка сопровождается испусканиембольшого количества ускоренных частиц – солнечных космических лучей (СКЛ).Самые энергичные из них начинают приходить к Земле спустя чуть более 10 минпосле максимума вспышки. Повышенный поток СКЛ у Земли может наблюдатьсянесколько десятков часов. Вторжение СКЛ в ионосферу полярных широт вызываетдополнительную ионизацию и, соответственно, ухудшение радиосвязи на короткихволнах. Имеются данные о том, что СКЛ в значительной мере способствуютопустошению озонного слоя Земли. Усиленные потоки СКЛ представляют собой такжеодин из главных источников радиационной опасности для экипажей и оборудованиякосмических кораблей.

Вспышка генерирует мощную ударную волну ивыбрасывает в межпланетное пространство облако плазмы. Ударная волна и облакоплазмы за 1.5-2 суток достигают Земли и вызывают магнитную бурю, понижениеинтенсивности галактических космических лучей, усиление полярных сияний,возмущения ионосферы и так далее.

Имеются статистические данные о том, что через 2-4суток после магнитной бури происходит заметная перестройка барического полятропосферы. Это приводит к увеличению нестабильности атмосферы, нарушениюхарактера циркуляции воздуха (развитию циклонов и др. метеоявлений). Мировыемагнитные бури представляют собой крайнюю степень возмущённости магнитосферы вцелом. Более слабые (но более частые) возмущения, называемые суббурями,развиваются в магнитосфере полярных областей. Ещё более слабые возмущениявозникают вблизи границы магнитосферы с солнечным ветром. Причиной возмущенийпоследних двух типов являются флуктуации мощности солнечного ветра. При этом вмагнитосфере генерируется широкий спектр электромагнитных волн с частотами0,001 – 10,0 Гц, которые свободно доходят до поверхности Земли.

Во время магнитных бурь интенсивность этого низкочастотногоизлучения возрастает в 10-100 раз. Большую роль в геомагнитных возмущенияхиграет межпланетное магнитное поле, особенно его южный компонент,перпендикулярный плоскости эклиптики. Со сменой знака радиального компонентамежпланетного магнитного поля связаны асимметрия потоков СКЛ, вторгающихся вполярные области, изменение направления конвекции магнитосферной плазмы и ряддругих явлений.

Статистически установлена связь между уровнямисолнечной и геомагнитной возмущённости и ходом ряда процессов в биосфере Земли(динамикой популяции животных, эпидемий, эпизоотий, количествомсердечно-сосудистых кризов и др.). Наиболее вероятной причиной такой связиявляются низкочастотные колебания электромагнитного поля Земли. Этоподтверждается лабораторными экспериментами по изучению действияэлектромагнитных полей естественной напряжённости и частоты на млекопитающих.

<img src="/cache/referats/11904/image005.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

Рис.2 Схемасолнечно-земных связей

Хотя не все звенья цепочки Солнечно-Земных связейодинаково изучены, в общих чертах картина Солнечно-Земных связей представляетсякачественно ясной. Количественное исследование этой сложной проблемы с плохоизвестными (или вообще неизвестными) начальными и граничными условиямизатруднено из-за незнания конкретных физических механизмов, обеспечивающихпередачу энергии между отдельными звеньями.

Наряду с поисками физических механизмов ведутсяисследования информационного аспекта Солнечно-Земных связей. Связи проявляютсядвояко, в зависимости от того, плавно или скачкообразно происходитперераспределение энергии солнечных возмущений внутри магнитосферы. В первомслучае Солнечно-Земные связи проявляются в форме ритмических колебанийгеофизических параметром (11-летних, 27-дневных и др.). Скачкообразныеизменения связывают с так называемым триггерным механизмом, который применим кпроцессам или системам, находящимся в неустойчивом состоянии, близком ккритическому. В этом случае небольшое изменение критического параметра(давления, силы тока, концентрации частиц и т.п.) приводит к качественномуизменению хода данного явления или вызывает новое явление. Для примера можноуказать на явление образования внетропических циклонов при геомагнитныхвозмущениях. Энергия геомагнитного возмущения преобразуется в энергиюинфракрасного излучения. Последнее создаёт небольшой дополнительный разогревтропосферы, в результате которого и развивается её вертикальная неустойчивость.При этом энергия развитой неустойчивости может на два порядка превышать энергиюпервоначального возмущения.

Новым методом исследования Солнечно-Земных связей являютсяактивные эксперименты в магнитосфере и ионосфере по моделированию эффектов,вызываемых солнечной активностью. Для диагностики состояния магнитосферы иионосферы используются пучки электронов, облака натрия или бария (выпускаемые сборта ракеты). Для непосредственного воздействия на ионосферу используютсярадиоволны коротковолнового диапазона. Главное преимущество активныхэкспериментов – возможность контролировать некоторые начальные условия(параметры пучка электронов, мощность и частоту радиоволн и т.п.). Этопозволяет более уверенно судить о физических процессах на заданной высоте, авместе с наблюдениями на других высотах – о механизмемагнитосферно-ионосферного взаимодействия, об условиях генерации низкочастотныхизлучений, о механизме Солнечно-Земных связей в целом. Активные экспериментыимеют также и прикладное значение. Доказана возможность создать искусственныйрадиационный пояс Земли и вызвать полярные сияния, изменять свойства ионосферыи генерировать низкочастотное излучение над заданным районом.

Изучение Солнечно-Земных связей является не толькофундаментальной научной проблемой, но и имеет большое прогностическое значение.Прогнозы состояния магнитосферы и других оболочек Земли крайне необходимы длярешения практических задач в области космонавтики, радиосвязи, транспорта,метеорологии и климатологии, сельского хозяйства, биологии и медицины.

3. Солнечная активность3.1. Важнейшие проявления и индексы солнечной активности

Одной из самых замечательных особенностей Солнцаявляются почти периодические, регулярные изменения различных проявленийсолнечной активности, то есть всей совокупности наблюдаемых изменяющихся(быстро или медленно) явлений на Солнце. Это и солнечные пятна – области ссильным магнитным полем и вследствие этого с пониженной температурой, исолнечные вспышки – наиболее мощные и быстроразвивающиеся взрывные процессы,затрагивающие всю солнечную атмосферу над активной областью, и солнечныеволокна – плазменные образования в магнитном поле солнечной атмосферы, имеющиевид вытянутых (до сотен тысяч километров) волоконообразных структур. Когдаволокна выходят на видимый край (лимб) Солнца, можно видеть наиболееграндиозные по масштабам активные и спокойные образования – протуберанцы,отличающиеся богатым разнообразием форм и сложной структурой. Нужно ещеотметить корональные дыры – области в атмосфере Солнца с открытым вмежпланетное пространство магнитным полем. Это своеобразные окна, из которыхвыбрасывается высокоскоростной поток солнечных заряженных частиц.

Солнечные пятна – наиболее известные явления наСолнце. Впервые в телескоп их наблюдал Г. Галилей в 1610 г. Мы не знаем, когдаи как он научился ослаблять яркий солнечный свет, но прекрасные гравюры,изображающие солнечные пятна и опубликованные в 1613г. в его знаменитых письмахо солнечных пятнах, явились первыми систематическими рядами наблюдений.

С этого времени регистрация пятен то проводилась, топрекращалась, то возобновлялась вновь. В конце ХIX столетия два наблюдателя –Г. Шперер в Германии и Е. Маундер в Англии указали на тот факт, что в течение70-летнего периода вплоть до 1716г. пятен на солнечном диске, по-видимому, былоочень мало. Уже в наше время Д. Эдди, заново проанализировав все данные, пришелк выводу, что действительно в этот период был спад солнечной активности,названный Маундеровским минимумом.

К 1843г. после 20-летних наблюдений любительастрономии Г. Швабе из Германии собрал достаточно много данных для того, чтобыпоказать, что число пятен на диске Солнца циклически меняется, достигаяминимума примерно через каждые одиннадцать лет. Р. Вольф из Цюриха собрал всекакие только мог данные о пятнах, систематизировал их, организовал регулярныенаблюдения и предложил оценивать степень активности Солнца специальныминдексом, определяющим меру «запятненности» Солнца, учитывающим какчисло пятен, наблюдавшихся в данный день, так и число групп солнечных пятен надиске Солнца. Этот индекс относительного числа пятен, впоследствии названный«числами Вольфа», начинает свой ряд с 1749 года. Кривая среднегодовыхчисел Вольфа совершенно отчетливо показывает периодические изменения числасолнечных пятен.

Индекс «числа Вольфа» хорошо выдержалиспытание временем, но на современном этапе необходимо измерять солнечнуюактивность количественными методами. Современные солнечные обсерватории ведутрегулярные патрульные наблюдения за Солнцем, используя в качестве мерыактивности оценку площадей солнечных пятен в миллионных долях площади видимойсолнечной полусферы (м.д.п.). Этот индекс в какой-то мере отражает величинумагнитного потока, сосредоточенного в пятнах, через поверхность Солнца.

Группы солнечных пятен со всеми сопутствующимиявлениями являются частями активных областей. Развитая активная областьвключает в себя факельную площадку с группой солнечных пятен по обе сторонылинии раздела полярности магнитного поля, на которой часто располагаетсяволокно. Всему этому сопутствует развитие корональной конденсации, плотностьвещества в которой по крайней мере в несколько раз выше плотности окружающейсреды. Все эти явления объединены интенсивным магнитным полем, достигающимвеличины нескольких тысяч гаусс на уровне фотосферы.

Наиболее четко границы активной области определяютсяпо хромосферной линии ионизованного кальция. Поэтому был введен ежедневныйкальциевый индекс, который учитывает площади и мощности всех активных областей.

Самое сильное проявление солнечной активности,влияющее на Землю, – солнечные вспышки. Они развиваются в активных областях сосложным строением магнитного поля и затрагивают всю толщу солнечной атмосферы.Энергия большой солнечной вспышки достигает огромной величины, сравнимой сколичеством солнечной энергии, получаемой нашей планетой в течение целого года.Это приблизительно в 100 раз больше всей тепловой энергии, которую можно былобы получить при сжигании всех разведанных запасов нефти, газа и угля. В то жевремя это энергия, испускаемая всем Солнцем за одну двадцатую долю секунды, смощностью, не превышающей сотых долей процента от мощности полного излучениянашей звезды. Во вспышечно-активных областях основная последовательностьвспышек большой и средней мощности происходит за ограниченный интервал времени(40-60 часов), в то время как малые вспышки и уярчения наблюдаются практическипостоянно. Это приводит к подъему общего фона электромагнитного излученияСолнца. Поэтому для оценки солнечной активности, связанной со вспышками, сталиприменять специальные индексы, напрямую связанные с реальными потокамиэлектромагнитного излучения. По величине потока радиоизлучения на волне 10.7 см(частота 2800 МГц) в 1963 г. введен индекс F10.7. Он измеряется в солнечныхединицах потока (с.е.п.), причем 1 с.е.п. = 10-22 Вт/(м2·Гц). Индекс F10.7хорошо соответствует изменениям суммарной площади солнечных пятен и количествувспышек во всех активных областях. Для статистических исследований в основномиспользуются среднемесячные значения.

С развитием спутниковых исследований Солнцапоявилась возможность прямых измерений потока рентгеновского излучения вотдельных диапазонах.

С 1976 года регулярно измеряется ежедневное фоновоезначение потока мягкого рентгеновского излучения в диапазоне 1-8 A (12.5-1кэВ). Соответствующий индекс обозначается прописной латинской буквой (A, B, C,M, X), характеризующей порядок величины потока в диапазоне 1-8 A (10-8 Вт/м2,10-7 и так далее) с последующим числом в пределах от 1 до 9.9, дающим самозначение потока. Так, например, M2.5 означает уровень потока 2.5·10-5. В итогеполучается следующая шкала оценок:

А(1-9) = (1-9)·10-8 Вт/м2

В(1-9) = (1-9)·10-7

С(1-9) = (1-9)·10-6

М(1-9) = (1-9)·10-5

Х(1-n) = (1-n)·10-4

Этот фон изменяется от величин А1 в минимумесолнечной активности до С5 в максимуме. Эта же система применяется дляобозначения рентгеновского балла солнечной вспышки. Максимальный балл Х20 =20·10-4 Вт/м2 зарегистрирован во вспышке 16 августа 1989 года.

В последнее время стало использоваться в видеиндекса, характеризующего степень вспышечной активности Солнца, количествосолнечных вспышек за месяц. Этот индекс может быть использован с 1964 года,когда была введена применяющаяся сейчас система определения балльностисолнечной вспышки в оптическом диапазоне.

3.2. Циклы солнечной активности

Солнечная активность в числах Вольфа и, каквыяснилось позже, и в других индексах, имеет циклический характер со среднейпродолжительностью цикла в 11.2 года. Нумерация солнечных циклов начинается стого момента, когда начались регулярные ежедневные наблюдения числа пятен.Эпоха, когда количество активных областей бывает наибольшим, называетсямаксимумом солнечного цикла, а когда их почти нет – минимумом. За последние 80лет течение цикла несколько ускорилось и средняя продолжительность цикловуменьшилась примерно до 10.5 лет. За последние 250 лет самый короткий периодбыл равен 9 годам, а самый длинный 13.5 лет. Другими словами, поведениесолнечного цикла регулярно лишь в среднем. В подъеме и спаде солнечных цикловсуществует некоторая закономерность. Возможно, это указывает на существованиеболее длительного цикла, равного примерно 80-90 годам. Несмотря на различнуюдлительность отдельных циклов, каждому из них свойственны общие закономерности.Так, чем интенсивнее цикл, тем короче ветвь роста и тем длиннее ветвь спада, нодля циклов малой интенсивности как раз наоборот – длина ветви роста превышаетдлину ветви спада. В эпоху минимума в течение некоторого времени пятен наСолнце, как правило, нет. Затем они начинают появляться далеко от экватора наширотах ±40°. Одновременно с возрастанием числа солнечных пятен сами пятнамигрируют в направлении солнечного экватора, который наклонен к плоскости орбитыЗемли (то есть к эклиптике) под углом в 7°. Г.Шперер был первым, кто исследовалэти изменения с широтой. Он и Р.Кэррингтон – английский астроном-любитель –провели большие серии наблюдений периодов обращения пятен и установили тотфакт, что Солнце не вращается как твердое тело – на широте 30°, например,период обращения пятен вокруг Солнца на 7% больше, чем на экваторе.

К концу цикла пятна в основном появляются вблизишироты ±5°. В это время на высоких широтах уже могут появляться пятна новогоцикла.

В 1908г. Д.Хейл открыл, что солнечные пятна обладаютсильным магнитным полем. Более поздние измерения магнитного поля в группах,состоящих из двух солнечных пятен, показали, что эти два пятна имеютпротивоположные магнитные полярности, указывая, что силовые линии магнитногополя выходят из одного пятна и входят в другое. В течение одного солнечногоцикла в одной полусфере (северной или южной) ведущее пятно (по направлениювращения Солнца) всегда одной и той же полярности. По другую сторону экватораполярность ведущего пятна противоположная. Такая ситуация сохраняется в течениевсего текущего цикла, а затем, когда начинается новый цикл, полярности ведущихпятен меняются. Первоначальная картина магнитных полярностей таким образомвосстанавливается через 22 года, определяя магнитный цикл Солнца. Это означает,что полный магнитный цикл Солнца состоит из двух одиннадцатилетних – четного инечетного, причем четный цикл обычно меньше нечетного.

Одиннадцатилетней цикличностью обладают многиедругие характеристики активных образований на Солнце – площадь пятен, частота иколичество вспышек, количество волокон (и соответственно протуберанцев), атакже форма короны. В эпоху минимума солнечная корона имеет вытянутую форму,которую придают ей длинные лучи, искривленные в направлении вдоль экватора. Уполюсов наблюдаются характерные короткие лучи – «полярные щетки». Вовремя максимума форма короны округлая, благодаря большому количеству прямыхрадиальных лучей.

3.3. Влияние Солнечной активности на человека

В последние годы всё чаще говорится о солнечнойактивности, магнитных бурях и их влиянии на людей. Так как солнечная активностьнарастает, то вопрос о влиянии этого явления на здоровье становится вдостаточной степени актуальным.

Всё на Земле зависит от Солнца, поставляющего ейзначительную часть энергии. Спокойное Солнце (при отсутствии на его поверхностипятен, протуберанцев, вспышек) характеризуется постоянством во времениэлектромагнитного излучения во всём его спектральном диапазоне, включающемрентгеновские лучи, ультрафиолетовые волны, видимый спектр, инфракрасные лучи,лучи радиодиапазонов, а также постоянством во времени так называемогосолнечного ветра – слабого потока электронов, протонов, ядер гелия,представляющего собой радиальное истечение плазмы солнечной короны вмежпланетное пространство.

Магнитное поле планет (в том числе Земли) служитзащитой от солнечного ветра, но часть заряженных частиц способно проникатьвнутрь магнитосферы Земли. Это происходит в основном в высоких широтах, гдеимеются две так называемые воронки: одна в Северном, другая в Южном полушариях.Взаимодействие этих заряженных частиц с атомами и молекулами атмосферных газоввызывает свечение, которое называется северным сиянием. Энергия, приходящая ввиде этих частиц, далее распределяется в различных процессах вокруг всегоземного шара, в результате чего происходят изменения в атмосфере и ионосфере навсех широтах и долготах. Но эти изменения на средних и низких широтахпроисходят спустя определённое время после событий в высоких широтах, и последствияих в разных областях, на разных широтах и в разное время различны. Поэтомуимеется значительное многообразие последствий вторжения частиц солнечного ветрав зависимости от региона.

Волновое излучение Солнца распространяетсяпрямолинейно со скоростью 300 тыс. км/сек и доходит до Земли за 8 минут.Молекулы и атомы атмосферных газов поглощают и рассеивают волновое излучениеСолнца избирательно (на определённых частотах). Периодически, с ритмомприблизительно 11 лет, происходит усиление солнечной активности (возникаютсолнечные пятна, хромосферные вспышки, протуберанцы в короне Солнца). В этовремя усиливается волновое солнечное излучение на разных частотах, из солнечнойатмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки электронов,протонов, ядер гелия, энергия и скорость которых много больше, чем энергия искорость частиц солнечного ветра. Этот поток частиц распространяется вмежпланетном пространстве наподобие поршня. Через определённое время (12–24часа) этот поршень достигает орбиты Земли. Под его давлением магнитосфера Землина дневной стороне сжимается в 2 раза и боле (с 10 радиусов Земли в норме до3–4х), что ведёт к увеличению напряжённости магнитного поля Земли. Такначинается мировая магнитная буря.

Период, когда магнитное поле увеличивается,называется начальной фазой магнитной бури и продолжается 4–6 часов. Далеемагнитное поле возвращается к норме, а затем его величина начинает уменьшаться,так как поршень солнечного корпускулярного потока уже прошёл за пределы Земноймагнитосферы, а процессы внутри самой магнитосферы привели к уменьшениюнапряжённости магнитного поля. Этот период пониженного магнитного поляназывается главной фазой мировой магнитной бури и длится 10–15 часов. Послеглавной фазы магнитной бури следует восстановительная (несколько часов), когдамагнитное поле Земли восстанавливает свою величину. В каждом регионе возмущениемагнитного поля происходит по-разному.

За последние годы стало понятно, что на человекадействует целый ряд космических факторов, вызывающих изменения в магнитосферепланеты в результате воздействия на неё солнечных корпускулярных потоков. Аименно:

1.<span Times New Roman"">           

2.<span Times New Roman"">           

3.<span Times New Roman"">           

Выбрасываемые из Солнца потоки очень разнообразны.Различны и условия в межпланетном пространстве, которое они преодолевают,поэтому нет строго одинаковых магнитных бурь. Каждая имеет своё лицо,отличается не только силой, интенсивностью, но и особенностями развитияотдельных процессов. Таким образом, следует иметь в виду, что понятие «магнитнаябуря»  в данной проблеме действия космосана здоровье является своего рода собирательным образом.

Влияние солнечной активности на возникновениезаболеваний установил ещё в 20-х годах А.Л.Чижевский. Его считаютосновоположником науки гелиобиологии. С тех пор проводятся исследования,накапливаются научные данные, подтверждающие влияние солнечных и магнитных бурьна здоровье. Замечено, что ухудшение состояния больных максимально проявляется,во-первых, сразу после солнечной вспышки и, во-вторых, – с началом магнитнойбури. Это объясняется тем, что спустя примерно 8 минут от начала солнечнойвспышки солнечный свет (а также рентгеновское излучение) достигают атмосферыЗемли и вызывают там процессы, которые влияют на функционирование организма, апримерно через сутки начинается сама магнитосферная буря Земли.

Из всех заболеваний, которые подвержены воздействиюмагнитосферных бурь, сердечно–сосудистые были выделены, прежде всего, посколькуих связь с солнечной и магнитной активностью была наиболее очевидной. Проводилисьсопоставления зависимости количества и тяжести сердечно–сосудистых заболеванийот многих факторов внешней среды (атмосферное давление, температура воздуха,осадки, облачность, ионизация, радиационный режим и так далее), но достовернаяи устойчивая связь сердечно–сосудистых заболеваний выявляется именно схромосферными вспышками и геомагнитными бурями.

Во время магнитных бурь проявлялись субъективныесимптомы ухудшения состояния больных, учащались случаи повышения артериальногодавления, ухудшалось коронарное кровообращение, что сопровождалосьотрицательной динамикой ЭКГ. Исследования показали, что в день, когда на Солнцепроисходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается. Онодостигает максимума на следующий день после вспышки (примерно в 2 раза большепо сравнению с магнитоспокойными

www.ronl.ru

Солнечно-Земные связи и их влияние на человека

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по «Теоретические основы прогрессивных технологий»

на тему

 

Солнечно-Земные связи и их влияние на Человека

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр.

№ зачетной книжки

Научный руководитель:

Доц., к.х.н.

 

 

 

 

 

 

 

 

2009

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

1.  Солнце - источник жизни на земле

2.  Солнечная атмосфера

3.  Состав солнца

4.  Что говорит наука о солнце

5.  Каковы источники энергии Солнца

6.  Солнечные и лунные затмения

7.  Солнечно-земные связи

8.  Магнитные бури

9.  Магнитосфера

10.  Радиационные пояса земли

11.  Геомагнитные пульсации

12.  Природные ритмы и человечество

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

 

Солнце является ближайшей к нам и довольно типичной звездой, которая наблюдается как протяженный объект. Оно само и его корона представляют собой естественную лабораторию для изучения фундаментальных характеристик плазмы.

Научная значимость исследований Солнца состоит еще и в том, что оно оказывает решающее влияние на основные процессы на Земле, в том числе на некоторые технические системы. Такое воздействие сказывается на работе различных радиосистем, энергосетей, проводных линий связи в Арктике, на интенсивности индуцированных электрических токов в трубопроводах и т.д. Серьезность проблемы лишний раз была продемонстрирована полным выходом из строя телевизионного ретрансляционного спутника "Telstar-401" произошедшим 11 января 1998 г. в результате его усиленного облучения энергичными частицами.

Постепенно возникает осознание того, что проявления солнечной активности оказывает сильное влияние и на организм человека. Начинает развиваться служба медицинского предупреждения о возникновении геомагнитных бурь вызванных солнечной активностью.

1. Солнце - источник жизни на земле

 

Если спросить любого человека, какое из небесных светил имеет наибольшее значение для нас на Земле, то, наверно, услышим, что Солнце. Не будь Солнца, не было бы на Земле зеленых лугов, тенистых лесов и рек, цветущих садов, хлебных полей, не могли бы существовать ни человек, ни животные, ни растения.

Значение Солнца для жизни на Земле человек чувствовал уже в далекие времена. Но первобытным людям Солнце представлялось каким-то сверхъестественным существом. Оно обожествлялось почти всеми народами древности.

Наши предки славяне поклонялись богу солнечных лучей - Яриле. У древних римлян был бог Солнца - Аполлон. Цари и князья, чтобы возвеличить свою власть, старались внушить людям представление о своем происхождении от бога Солнц

Различные религиозные верования и обряды, связанные с этими древними представлениями о Солнце, сохранились и до наших дней, например в праздновании пасхи, которое всегда связано с наступлением весны и обновлением всей природы от живительных солнечных лучей.

Всякое движение на Земле происходит главным образом за счет энергии, которая поступает к нам в солнечных лучах. Солнце - источник жизни на Земле.

Великий русский ученый К.А. Тимирязев в своей замечательной книге «Жизнь растения» писал: «Когда-то где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез... В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы... Пища служит источником силы в нашем организме потому только, что она - не что иное, как консерв солнечных лучей...»

2.     Солнечная атмосфера

 

Во время полных солнечных затмений, когда вся фотосфера закрыта лунным диском, вокруг Солнца, у самого его края, видна слабо светящаяся красноватым светом кайма. Это слой раскаленных газов над фотосферой. За свою окраску он назван хромосферой. Она состоит из множества узких выступов пламени, отдельных струй, находящихся в движении. В сильный телескоп хромосфера имеет вид горящей травы в степи. Хромосфера простирается над фотосферой на высоту до 14 тыс. км. Она в общем так же нагрета, как фотосфера в своем верхнем слое. Временами в хромосфере наблюдаются блестящие вспышки вблизи солнечных пятен, развивающиеся в течение нескольких минут и затем угасающие, - как бы взрывы. Они отличаются очень сильным излучением, которое, достигая Земли, оказывает большое влияние на некоторые явления в земной атмосфере.

В отдельных местах хромосферы во время затмений бывают видны вздымающиеся над ней красноватые выступы газов, названные протуберанцами. Астрономы, наблюдая на протяжении долгого времени Солнце, выяснили, что протуберанцы - это громадные струи солнечного вещества, одинаковые по своему составу с хромосферой.

Астрономы установили, что протуберанцы изменяются по-разному: одни медленно, сохраняясь дни и месяцы, другие - быстро. Нередко они вздымаются над солнечной поверхностью на сотни тысяч километров и вскоре исчезают. Иногда протуберанцы появляются высоко над хромосферой и затем опускаются к ней. Некоторые протуберанцы связаны с темными пятнами. Наблюдается также движение солнечного вещества от одного протуберанца к другому. Протуберанцы могут появляться на всей поверхности Солнца - от экватора до полюсов. Температура протуберанцев 7000 - 10 000°, т. е. выше температуры хромосферы.

Количество протуберанцев на Солнце меняется в среднем за тот же 11-летний период, как и число пятен и факелов. В годы максимума пятен всегда больше и протуберанцев. Во время солнечных затмений можно видеть не только красноватую хромосферу и выступающие из нее - протуберанцы, но и самую внешнюю оболочку Солнца, светящуюся слабым серебристым светом. Ее называют короной. В разные годы солнечная корона имеет неодинаковый вид. Астроном А.П. Ганский установил, что вид короны связан с количеством пятен на Солнце. В годы максимума пятен корона широко раскинута вокруг Солнца, образуя как бы светлый венец. В годы же минимума пятен корона вытянута вдоль экватора Солнца. Корона Солнца и его хромосфера излучают радиоволны, которые принимают на Земле при помощи радиотелескопов.

В общем же все явления на Солнце связаны между собой, а их интенсивность периодически усиливается и ослабляется в среднем через каждые 11 лет. Так как этот период не всегда одинаков, нельзя заранее точно предсказать наступление максимумов и минимумов явлений на Солнце и их интенсивность; необходимо все время наблюдать за Солнцем и отмечать все происходящие на нем изменения.

 

3. Состав солнца

 

Из чего состоит Солнце? Об этом рассказывает нам спектр солнечных лучей.

Солнечные лучи идут к нам от очень горячей фотосферы и проходят через газы солнечной атмосферы, из которых каждый химический элемент поглощает определенные лучи. Поэтому спектр солнечных лучей и получается в виде цветной полосы с отдельными темными линиями. По этим линиям и определили состав солнечной атмосферы.

Оказалось, что на Солнце больше всего водорода, а затем гелия. Открыто там много и других химических элементов (кислород, кальций, железо, магний, натрий и др.), но все вместо они составляют очень малую долю по сравнению с водородом. На Солнце не обнаружено никаких химических элементов, помимо тех, которые имеются на Земле. Это указывает на то, что небесные тела состоят из тех же веществ, что и Земля. Но на разных небесных телах вещество может находиться в самых различных состояньях.

Корона во внутренней части представляет собой чрезвычайно разреженное облако легких частичек, главным образом частичек электричества - электронов, выделяющихся из нижележащих слоев. Все они быстро движутся в разных направлениях, но преимущественно в сторону от Солнца. Скорость их так же велика, как у газа при температуре до миллиона градусов. Во внешней части короны к ним примешаны и частички пыли, которая носится в межпланетном пространстве.

Астрономы много сделали для изучения различных явлений на Солнце, в особенности во время полных солнечных затмении. Ведь те несколько минут, в течение которых происходит полное солнечное затмение, являются лучшим временем для наблюдения солнечной короны, хромосферы, протуберанцев и многих других явлений, происходящих на Солнце. В настоящее время, впрочем, созданы специальные приборы и методы, при помощи которых можно исследовать многие области Солнца и без затмении; построены и специальные солнечные обсерватории.

В нашей стране изучением Солнца особенно успешно занимаются Крымская астрофизическая обсерватория и Горная солнечная станция Пулковской обсерватории около Кисловодска на Кавказе.

 

4. Что говорит наука о солнце

 

Что же говорит нам наука о Солнце? Как далеко Солнце от нас и как оно велико?

Расстояние от Земли до Солнца составляет почти 150 млн. км. Легко написать это число, но представить себе такое большое расстояние трудно. Быстрее всего в природе распространяется свет. Он идет со скоростью 300 тыс. км/сек. В течение одной секунды свет может почти восемь раз обойти вокруг Земли. При такой громадной скорости свету все же требуется больше 8 минут, чтобы дойти к нам от Солнца.

На небе мы наблюдаем Солнце в виде диска сравнительно небольшого размера. Зная же расстояние от нас до Солнца и угол, под которым виден диск Солнца, можно вычислить действительный его диаметр. Солнечный диаметр оказывается в 109 раз больше диаметра земного шара.

Чтобы составить шар, равный по объему Солнцу, нужно взять 1 301 000 таких шаров, как наша Земля. Представьте себе большой арбуз и зернышко пшена - это и даст вам понятие о сравнительных размерах Солнца и нашей планеты. Изучая движение планет под действием притяжения Солнца, астрономы определили массу Солнца. Она оказалась почти в 333 400 раз больше массы Земли. Сопоставьте это число с числом 1 301 000, которое представляет объем Солнца сравнительно с объемом земного шара. Это показывает, что Солнце состоит из вещества, почти в 4 раза менее плотного, чем Земля. Средняя плотность Земли по отношению к воде 5,5, а Солнца - 1,4, и тем не менее масса Солнца чрезвычайно велика. Если даже взять все планеты вместе с их спутниками, то окажется, что общая их масса почти в 750 раз меньше массы одного Солнца.

От Солнца мы получаем очень много тепла и света. А зная, на каком громадном расстоянии оно находится от нас, можно заключить, каким же горячим оно должно быть. В самом деле, чем выше температура тела, чем оно сильнее накалено, тем оно ярче. Солнце ярче электрической дуги, которую впервые открыл и описал русский физик В.В. Петров. А ведь температура электрической дуги доходит до 3500°, и все вещества при такой температуре не только плавятся, но и обращаются в пар (газ). Температура Солнца еще выше. При помощи особых приборов ученым удалось определить, что температура на поверхности Солнца достигает 6000°.

Вследствие такой высокой температуры Солнце не может быть ни в твердом, ни в жидком состоянии.

Солнце - это колоссальный шар, состоящий из раскаленных газов, в центре которого температура достигает 20 млн. градусов. Раскаленные солнечные газы находятся в постоянном движении.

 

5. Каковы источники энергии Солнца

 

Откуда берется энергия Солнца, не остывает ли оно и долго ли еще будет снабжать Землю теплом и светом? Делалось много разных предположений об источниках солнечной энергии. Но только новые открытия физики позволили это объяснить. Зная, что происходит в наружных слоях Солнца, и пользуясь законами физики, астрономы установили, что в недрах Солнца температура около 20 млн. градусов. В этих условиях происходит сложное превращение самого легкого элемента - водорода - в гелий. При этом выделяется огромное количество атомной энергии, которой вполне достаточно, чтобы обеспечить излучение Солнца. Водорода же на Солнце очень много. Подсчитано, что его хватит еще на десятки миллиардов лет. Поэтому нам не грозит никакая катастрофа из-за ослабления солнечного излучения

 

6. Солнечные и Лунные затмения

 

30 июня 1954 г. на территории Кавказа, Украины и Белоруссии наблюдалось полное солнечное затмение. Еще задолго до этого дня газеты и радио широко оповестили население нашей страны о предстоящем интересном явлении природы. Ученые Москвы, Петербурга, Казани и многих других городов съехались в полосу видимости солнечного затмения. Они привезли с собой сложнейшие приборы. И вот наступил день затмения Солнца. Природа живет своей обычной жизнью. В синем небе ярко сияет Солнце. Ничто не предвещает грядущего события. Но постепенно солнечный свет начинает ослабевать. На правом крае Солнца появляется ущерб. Он медленно увеличивается, и солнечный диск принимает форму серпа, обращенного выпуклостью влево. Темнота сгущается. Становится прохладнее. Наконец, последний солнечный луч гаснет, на всю окружающую местность ложится полумрак. Небо принимает ночной вид, на нем вспыхивают яркие звезды. Вдоль горизонта появляется кольцо оранжевого оттенка.

Это наступило полное солнечное затмение. На месте погасшего светила виден черный диск, окруженный серебристо-жемчужным сиянием.

Напуганные внезапно наступившей темнотой, животные и птицы замолкают и спешат укрыться на ночной покой, многие растения свертывают листья; 2, 3, иногда 5 минут длится необычная темнота. Но вот справа из-за черного диска появляется край Солнца, и вновь вспыхивают яркие солнечные лучи. В тот же миг исчезает серебристо-жемчужное сияние, гаснут звезды. Словно на заре, поют петухи, возвещая о наступлении дня. Вся природа опять оживает.

Солнце снова принимает вид серпа, но теперь уже повернутого выпуклостью в другую сторону, как серп молодой Луны. Серп увеличивается, и уже через час в небе все как обычно.

Солнечное затмение представляет собой величественное и очень красивое явление природы. Никакого вреда растениям, животным и человеку оно, конечно, причинить не может. Но не так думали люди в далеком прошлом. Явление солнечного затмения знакомо человеку с глубочайшей древности. Когда наука только зарождалась, человек не знал, отчего происходят затмения. Панический страх вызывало у людей неожиданное, таинственное исчезновение лучезарного светила. В угасании Солнца среди бела дня они видели проявление неведомых, сверхъестественных сил.

У восточных народов существовало поверье, что во время затмения некое злое чудовище - дракон - пожирает Солнце. В Древнем Китае во время солнечных затмений жители, чтобы отогнать дракона и освободить Солнце, били в барабаны, встречали затмение звуками гонга, звоном колокольчиков, пели молитвы.

Отголоски этих древних представлений человека встречались и в сравнительно недавнее время. Так, в Турции во время затмения 1877 г. перепуганные жители стреляли из ружей в Солнце, желая прогнать шайтана - злого духа, по их мнению пожиравшего Солнце.

И даже тогда, когда действительная причина солнечных затмений была уже известна ученым, все-таки часто затмение вызывало у населения страх. Люди считали, что затмение послано богом и предвещает конец мира, голод, какое-либо несчастье. Эти суеверные представления сеяли среди народа служители сектантских культов , чтобы держать народные массы в повиновении.

Что же такое солнечное затмение? Нам часто приходится наблюдать, как в ясный, солнечный день тень от облака, подгоняемого ветром, пробегает по земле и достигает того места, где мы находимся. Облако скрывает Солнце. Между тем другие места, находящиеся вне этой тени, остаются освещенными Солнцем.

Во время затмения Луна проходит между нами и Солнцем и скрывает его от нас.

Рассмотрим подробнее условия, при которых может наступить затмение Солнца.

Наша планета, Земля, вращаясь в течение суток вокруг своей оси, одновременно движется вокруг Солнца и за год делает полный оборот. У Земли есть спутник - Луна. Луна движется вокруг Земли и полный оборот совершает за время около месяца.

Взаимное расположение этих трех небесных тел все время меняется. При своем движении вокруг Земли Луна оказывается между Землей и Солнцем.

Луна - темный непрозрачный твердый шар. Оказавшись между Землей и Солнцем, она, словно громадная заслонка, закрывает собой Солнце.

В это время та сторона Луны, которая обращена к Земле, оказывается темной, неосвещенной. Следовательно, солнечное затмение может произойти только во время новолуния. В полнолуние Луна проходит от Земли в стороне, противоположной Солнцу, и может попасть в тень, отбрасываемую земным шаром. Тогда мы будем наблюдать лунное затмение.

Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149,5 млн. км, а среднее расстояние от Земли до Луны - 384 400 км. Чем ближе предмет, тем большим он нам кажется.

Луна по сравнению с Солнцем ближе к нам почти в 400 раз, и в то же время ее диаметр меньше диаметра Солнца также приблизительно в 400 раз. Поэтому видимые размеры Луны и Солнца почти одинаковы. Луна, таким образом, может закрыть Солнце.

Однако расстояния Солнца и Луны от Земли не остаются постоянными, а слегка изменяются. Происходит это потому, что пути Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли не окружности, а эллипсы.

С изменением расстояний между этими телами изменяются и их видимые размеры. Если в момент затмения лунный диск будет больше солнечного, Луна целиком закроет собой Солнце, и затмение будет полным. Если же во время затмения Луна будет находиться в наибольшем удалении от Земли, то она будет нам казаться меньшего размера и закрыть Солнце целиком не сможет. Останется незакрытым светлый ободок Солнца, который во время затмения будет виден как яркое тоненькое кольцо вокруг черного диска Луны. Такое затмение называют кольцеобразным.

Казалось бы, солнечные затмения должны случаться ежемесячно (каждое новолуние).

Если бы Земля и Луна двигались в одной плоскости, то в каждое новолуние Луна действительно оказывалась бы точно на прямой линии, соединяющей Землю и Солнце, и происходило бы затмение. На самом же деле Земля движется вокруг Солнца в одной плоскости, а Луна вокруг Земли - в другой. Эти плоскости не совпадают. Поэтому часто во время новолуний Луна проходит либо выше Солнца, либо ниже. Видимый путь Луны на небе не совпадает с тем путем, по которому движется Солнце. Эти пути пересекаются в двух противоположных точках, которые называются узлами лунной орбиты. Вблизи этих точек пути Солнца и Луны близко подходят друг к другу. И только в том случае, когда новолуние происходит вблизи узла, оно сопровождается затмением.

Затмение будет полным или кольцеобразным, если в новолуние Солнце и Луна будут находиться почти точно в узле. Если же Солнце в момент новолуния окажется на некотором расстоянии от узла, то центры лунного и солнечного дисков не совпадут и Луна закроет Солнце лишь частично. Такое затмение называется частным.

Луна перемещается среди звезд с запада на восток. Поэтому закрытие Солнца Луней начинается с его западного, т. е. правого, края. Степень закрытия называется в астрономии фазой затмения.

Ежегодно бывает не меньше двух солнечных затмений.

Трудно представить себе, чтобы затмения происходили так часто: ведь каждому из нас наблюдать затмения приходится чрезвычайно редко. Объясняется это тем, что во время солнечного затмения тень от Луны падает на Землю. Упавшая тень имеет форму почти круглого пятна, поперечник которого может достигать самое большее 270 км. Это пятно покроет лишь ничтожно малую долю земной поверхности. В данный момент только на этой части Земли будет видно полное солнечное затмений. Тень от Луны движется относительно Земли со скоростью 1 км/сек, т. е. быстрее ружейной пули. Малые размеры тени и большая скорость ее движения приводят к тому, что тень не может закрыть надолго какое-то одно место на земном шаре.

Полное солнечное затмение не может продолжаться более 8 минут. В прошлом столетии наибольшая продолжительность затмений была в 1955 г. и в 1973 г. ( не более 7 минут).

Лунная тень, двигаясь по Земле, описывает узкую, но длинную полосу, на которой последовательно наблюдается полное солнечное затмение. Протяженность полосы полного солнечного затмения достигает нескольких тысяч километров. И все же площадь, покрываемая тенью, оказывается незначительной по сравнению со всей поверхностью Земли. Кроме того, в полосе полного затмения часто оказываются океаны, пустыни и малонаселенные районы Земли.

Вокруг пятна лунной тени располагается область полутени, где затмение бывает частным. Поперечник области полутени составляет около 6—7 тыс. км. Для наблюдателя, который будет находиться вблизи края этой области, лишь незначительная доля солнечного диска покроется Луной. Такое затмение может вообще пройти незамеченным.

Можно ли предсказать наступление затмения?

Ученые еще в глубокой древности установили, что через 6585 дней 8 часов, что составляет 18 лет 11 дней 8 часов, затмения повторяются. Происходит это потому, что именно через этот промежуток времени расположение в пространстве Луны, Земли и Солнца повторяется. Этот промежуток был назван саросом, что значит «повторение».

В течение одного сароса в среднем бывает 43 солнечных затмения, из них 15 частных, 15 кольцеобразных и 13 полных. Прибавляя к датам затмений, наблюдавшихся в течение одного сароса, 18 лет 11 дней и 8 часов, мы сможем предсказать наступление затмений в будущем.

Однако в саросе содержится не целое число дней, а 6585 дней и 8 часов. За эти 8 часов Земля повернется на треть оборота и будет обращена к Солнцу уже другой своей стороной. Поэтому следующее затмение будет наблюдаться в другом районе Земли.

В одном и том же месте Земли полное солнечное затмение наблюдается один раз в 250 - 300 лет.

Как видите, предсказать день затмения очень легко. Предсказание точного времени его наступления и условий его видимости - трудная задача; чтобы решить ее, астрономы в течение нескольких столетий изучали движение Земли и Луны. В настоящее время затмения предсказывают очень точно. Ошибка в предсказании момента наступления не превосходит 2 - 4 секунд.

 

Схема полного солнечного затмения

 

sunzatmpoln

bsunzatmpolncsunzatmpoln

 

Схема кольцеобразного солнечного затмения

 

asunzatmk bsunzatmk csunzatmk

 

7. Солнечно-земные связи

 

Процессы, идущие в космосе и внутри Солнца, приводят к излучениям энергии в виде электромагнитных волн различной длины. Животные и люди являются преобразователями энергии и неотделимы от мира растений и микроорганизмов. Все мы включены в энергетические циклы Вселенной. Энергия электромагнитных излучений Солнца и космоса воспринимается живым веществом в разных диапазонах, а отдается в основном в инфракрасном - в виде тепла. На тепловую (инфракрасную) составляющую энергии приходится 51% солнечной радиации, достигающей Земли. Около 10% энергии достигает поверхности планеты с ультрафиолетовыми лучами (при современном состоянии озонового слоя атмосферы). Плотность суммарной энергии на поверхности Земли в зонах с умеренным климатом летом около 200 Вт/м, зимой около 10 Вт/м. Океаны, моря, озера и реки являются аккумуляторами энергии, сглаживающими температурные перепады. При замерзании вода отдает 300 Вт/м.

Земля непрерывно бомбардируется потоком частиц, летящих от Солнца, - так называемым солнечным ветром. Столкновение солнечного ветра с магнитным полем Земли приводит к возбуждению электрических полей и токов. Хвост магнитосферы Земли вытягивается в межпланетное пространство по крайней мере на тысячу радиусов Земли. В хвосте содержатся огромная энергия - 10 МДж. Часть этой энергии приходится на область, находящуюся вблизи Земли. С ней связано образование полярных сияний на высотах около 100 км. Когда магнитосферный хвост "переполняется" энергией, происходит ее высвобождение. Гигантский сгусток энергии в виде макрообразований ("плазмоидов") отрывается и со скоростью 500-1000 км/с покидает магнитосферу, уносясь в межпланетное пространство. При этом оставшаяся часть магнитосферы сокращается и частично замыкается через ионосферу Земли, вызывая возмущения ее магнитного поля. Различают явления, связанные с потерей магнитосферой накопленной энергии, и магнитные бури. Первые имеют длительный период накопления энергии и быструю ее отдачу (в течение часа). Магнитные бури, наоборот, имеют длительность более суток и определяются не столько периодическими процессами в магнитосфере, сколько возникновением ударных волн в солнечном ветре в результате вспышек на Солнце. Хотя физика причин различна, для биосферы Земли оказался важным сам факт изменения электромагнитных полей в атмосфере. Вблизи поверхности Земли влияние солнечного ветра ослаблено атмосферой, но тем не менее оно существует с периодом 4-7 суток с наложенными на него за счет вращения Земли вокруг своей оси дневными и ночными колебаниями. Механизмы воздействия электромагнитных полей на живые организмы и человека полностью пока не известны, но факт их воздействия установлен. Земля получает от Солнца не только свет и тепло, обеспечивающие необходимый уровень освещенности и среднюю температуру ее поверхности, но и подвергается комбинированному воздействию ультрофиолетового и рентгеновского излучения, солнечного ветра, солнечных космических лучей. (см. схема.)

 

 

Для спасения себя человечество обязано беречь атмосферу и водные пространства планеты от изменения их свойств, экранирующих и сглаживающих энергетические скачки в биосфере.

 

8. Магнитные бури

 

В период, когда на Солнце возникают пятна, происходят исключительной силы взрывы и выбрасываются мощные потоки заряженных частиц - корпускул и ультрафиолетовых лучей. Примерно через два дня частицы достигают земного шара, где они захватываются его магнитным полем и "сортируются" по зарядам и массам. Вокруг Земли образуется гигантский круговой электрический контур радиусом в 20-25 тысяч километров. Магнитное поле этого тока в основном и создает бурю, охватывающую весь земной шар. Ионизация атмосферы усиливается, проводимость возрастает, возникают сильные, сравнительно кратковременные электрические токи, которые обнаруживаются на Земле в виде магнитных возмущений.

Число сильных мировых магнитных бурь в течение года невелико: единицы в годы "спокойного" Солнца или несколько десятков в годы сильной солнечной активности. Что касается умеренных магнитных бурь или магнитных возмущений, то они бывают часто, особенно в полярных районах, где спокойные магнитные дни чрезвычайно редки. В течение сильной магнитной бури склонение изменяется на несколько градусов, а вертикальная и горизонтальная составляющие - на тысячи гамм и больше. Амплитуды магнитных бурь изменяются с изменением географической широты: на севере они больше, на юге меньше. Продолжаются магнитные бури в течение нескольких дней (в среднем 4-5 суток), однако очень сильные, как правило, 1-2 суток.

Магнитные бури охватывают земной шар чаще в дни весеннего и осеннего равноденствия (март-апрель, август-сентябрь), а также в годы интенсивной солнечной активности, имеющей четко выраженную периодичность около 11 лет. Наблюдается в частоте появления магнитных бурь и 27-дневная повторяемость, связанная с периодом вращения Солнца вокруг своей оси. Таким образом, магнитное поле Земли очень чутко улавливает степень активности нашего светила, его "настроение"

Солнечный ветер, или плазма, состоящая из ионизированного, очень разряженного газа, охватив земной шар, вызывает в его магнитном поле различные возмущения и колебания. В дни, когда земной шар находится во власти невидимой магнитной бури, в Арктике и Антарктиде полыхают сильные полярные сияния, а исследователи космических лучей - частиц, летящих из космоса и от Солнца, обладающих колоссальной энергией, наблюдают изменения интенсивности потоков этих частиц.

 

9. Магнитосфера

 

Существование постоянного плазменного потока, исходящего от Солнца и называемого солнечным ветром, доказано экспериментально, и полость, в которой заключено магнитное поле, называется магнитосферой. Она лежит выше области ионосферы. Это наиболее обширная из всех сфер Земли, хотя количество вещества ее не составляет и сотой доли процента от количества нижележащих областей. Ее внешняя граница определяется тем условием, чтобы величина магнитного поля Земли превышала некоторую постоянную величину - постоянное значение межпланетного магнитного поля. Магнитосфера не есть сфера, это сложное пространственное образование, не симметричное относительно Земли. Со стороны Солнца магнитосфера поджата давлением солнечного ветра и отстоит от поверхности Земли на 10-12 ее радиусов, а с ночной стороны она вытянута, образуя так называемый магнитный хвост Земли. Последний очень протяжен, и пока точно не установлено, где он кончается. Во всяком случае на расстояниях орбиты Луны он еще зафиксирован космическими аппаратами. Под давлением солнечного ветра магнитные силовые линии, выходящие из областей Северного и Южного полюсов, сносятся с дневной на ночную сторону Земли, образуя упомянутый магнитный хвост, который состоит из двух силовых нейтральным слоем с напряженностью магнитного поля около нуля.

Нейтральный слой, "щели" или "каспы", которые разделяют силовые линии трубок, соответствующим двум полярным шапкам и разделенных плоским дневной стороны и хвоста, представляет особый интерес для нас, так как именно эти щели собирают горячую плазму солнечного ветра, вызывая разнообразный спектр ответной реакции земной атмосферы. Во всех других местах земная магнитная броня надежно защищает Землю, и возможно лишь слабое "просачивание" за счет диффузии частиц солнечной плазмы.

 

10 Радиационные пояса Земли

 

Исследования показали, что в окрестностях Земли имеются частицы довольно высоких энергий. Они сконцентрированы в основном в двух зонах, образующих так называемый радиационный пояс Земли. Он представляет серьезную опасность для человека во время полета в космос. Внутренняя зона начинается на высоте 500-600 км и простирается до расстояний порядка радиуса Земли (около 6 тыс. км). Границы зон совпадают с соответствующими силовыми линиями магнитного поля Земли. Внутреннюю зону в основном составляют протоны с высокой энергией, а внешнюю - высокоэнергетические электроны. Частицы движутся по спиралям вокруг силовых линий. Приближаясь к Земле, где магнитное поле сильнее, они отражаются им, как зеркалом, и движутся в сторону другого полушария. Кроме того, из-за неоднородности магнитного поля Земли они совершают медленный по широте дрейф (движение поперек силовых линий). При таком дрейфе положительно заряженные частицы отклоняются к западу, а отрицательно заряженные к востоку. Так образуется кольцевой ток. Следует заметить, что в результате ядерных взрывов на больших высотах были созданы искусственные радиационные пояса, которые исказили естественные зоны, так что теперь трудно изучать свойства радиационных поясов в чистом виде. Радиационные зоны имеют сравнительно симметричный вид только примерно до расстояний 6-7 радиусов Земли. Далее распределение частиц и, следовательно, магнитное поле становится не симметричным. Оно вытягивается от Солнца. Вся картина похожа на конусообразную волну, порождаемую в воздухе летящим снарядом. Земля с ее магнитным полем как бы движется относительно потока солнечного ветра со скоростью 300-500 км/сек. Во время магнитной бури эта скорость увеличивается.

 

11. Геомагнитные пульсации

 

Ионизированный газ непрерывно "дует" со стороны Солнца, то слабее, то сильнее, подобно ветру на берегу моря. Достигнув внешней границы магнитного поля Земли, т. е. границы магнитосферы, он взаимодействует с ней и образует электромагнитные волны. Чувствительные волномеры в обсерваториях обнаруживают едва заметные колебания, называемые пульсациями, или короткопериодными колебаниями магнитного поля.

Пульсации были замечены около 100 лет назад в английской обсерватории Кью (близ Лондона), но только в последние 10-15 лет стали объектом самостоятельных исследований. Спектр частот геомагнитных пульсаций заключен в пределах от нескольких миллигерц до одного килогерца, т. е. период их составляет от тысячной доли секунды до нескольких минут. Особенно интересны пульсации, образно названные советским геофизиком В.А. Троцкой жемчужинами. Чаще всего жемчужины появляются в течение первой недели после магнитной бури. Амплитуда пульсаций составляет максимум несколько гамм, но чаще всего около одной гаммы.

Некоторые типы пульсаций отмечаются одновременно на всем земном шаре, как будто силовые линии геомагнитного поля колеблются подобно струнам гитары. Иногда пульсации имеют региональный характер. По мнению Троцкой "в настоящее время полной теории геомагнитных пульсаций не существует. Установлены лишь общие принципы физической интерпретации и дано объяснение отдельным свойствам пульсаций".

12  Природные ритмы и человечество

 

В самом общем случае в эволюции человека можно выделить три основных этапа: появление археоантропа, смена археоантропа палеоантропом и смена палеоантропа неоантропом. Последняя крупная перестройка в органическом мире относится к границе, определяемой в интервале от 1,3 до 0,9 млн. лет назад. Человек, судя по данным, приводимым В.А. Зубаковым, появился несколько раньше - 1,6-1,4 млн. лет назад в Восточной Африке.

Очень вероятно, что вспышка радиоактивности, приуроченная к холодному моменту ритма плейстоцена (и, может быть, совпадающая с холодным моментом геологического ритма), вызвала мутацию, в результате которой на Земле появился человек. Это был археоантроп или питекантроп, живший в древнюю палеолитическую эпоху или в эоплейстоцене и раннем плейстоцене. Орудиями его были грубо обтесанные камни и так называемые рубила. Последовательность культур, связанных с археоантропом, такова: культура галек-шельская - ашельская культура; последняя частично распространилась и на средний плейстоцен.

В конце раннего - начале среднего плейстоцена питекантроп вымирает. Его место занимает палеоантроп, живший в эпоху среднего палеолита. Неандертальцы большей частью обитали в пещерах и занимались охотой. Они создали несколько культур, из которых особенно важны культуры мустье и леваллуа. Первая берет начало с днепровского оледенения, т. е. примерно 100 тыс. лет назад, вторая - с лихвинского межледниковья, т. е. примерно 140 тыс. лет назад. Если судить по культуре леваллуа, то появление неандертальца надо отнести приблизительно к 140 тыс. лет назад. В это время какого-либо переломного момента ритма плейстопена не было. Но примерно к этому времени, 146 тыс. лет назад, приурочен узел ритма, т. е. пересечение кривых теплообеспеченности и увлажненности. А при рассмотрении геологического ритма уже было показано, что узлы ритма также связаны со вспышками радиоактивности.

Время исчезновения палеоантропа и замены его неоантропом - кроманьонцем установлено достаточно точно. Слои финального мустье в наскальном навесе Ла-Кина имеют датировку 3525±530 лет назад. Самые древние датировки позднего палеолита, 38160±1250 и 38320±2480 лет назад, получены из отложений в пещере Нетопержевой около Кракова. Теперь можно с большей степенью уверенности сказать, что три самых главных этапа в истории человечества контролируются тремя характерными моментами ритма плейстоцена (рис.1).

Внутренняя структура плейстоцена образована последовательными проявлениями 40700-летнего ритма. Всего на плейстоцен падают пять реализаций 40700-летнего ритма. За это время ритм прошел по меньшей мере через 29 характерных моментов (20 переломных точек и узлов), которые должны были отмечаться вспышками естественной радиоактивности и сопровождаться перестройками человеческого общества. Конечно, энергия вспышек по ходу 40700-летнего ритма во много раз ниже, чем по ходу ритма плейстоцена. Поэтому вряд ли можно допустить, чтобы по ходу 40700-летнего ритма существенно менялся тип человека. По-видимому, изменения, вызываемые вспышками радиоактивности, в основном сопровождались сменами культур внутри уже установившихся типов.

1-ход теплообеспеченности в системе ритма плейстоцена;

2-ход увлажненности в системе;

3-ход теплообеспеченности в системе эхо-ритма;

4-ход увлажненности в эхо-ритме;

5-момент рождения человека.

Наши знания о древнем и среднем палеолите еще очень фрагментарны. Поэтому восстановить последовательность культур палеоантропа и тем более, привязать их к хронологической последовательности, вероятно, нельзя. Это можно сделать (и то приблизительно) для позднего палеолита, начавшегося не ранее 40 тыс. лет назад.

Уже говорилось о том, что примерно 40 тыс. лет назад произошла смена палеоантропа неоантропом. Однако исчезновение неандертальца и появление кроманьонца не следует рассматривать как моментальный акт. Кризис, имевший место 40 тыс. лет назад, нанес смертельный удар неандертальцу и его культуре мустье, но полностью их не уничтожил. Иначе трудно объяснить датировки финального мустье порядка 35 тыс. лет назад. С этим же кризисом, видимо, связано появление кроманьонца (датировки порядка 38 тыс. лет назад). В общем, ранний период позднего палеолита, когда доживал свой век неандерталец и только-только начал жить кроманьонец, можно с одинаковым основанием относить и к среднепалеолитической культуре финального мустье и к позднепалеолитической культуре ориньяк. Общая численность населения в то время, по-видимому, сильно сократилась. Л.С. Серебрянный пишет, что между концом мустье и началом позднего палеолита в Западной Европе намечается разрыв примерно в 10 тыс. лет. С.Г. Неручев связывает завершение среднего палеолита и начало позднего палеолита в конце рисс-вюрма с заражением Земли ураном, которое должно было значительно усилить мутагенез.

Абсолютное преобладание позднепалеолитических памятников относится ко времени позже 33-34 тыс. лет назад. Эта культура получила наименование ориньяк (перигор). Примерно 25 тыс. лет назад ее сменила культура солютре, которая в свою очередь около 17-20 тыс. лет назад уступила место культуре мадлен (граветт). На границе плейстоцена и голоцена поздний палеолит закончился и начался мезолит с его культурой азиль.

Какие данные характеризуют переход от палеолита к мезолиту? По сообщениям П.М. Долуханова, в азильскую эпоху плотность населения на территории Франции уменьшилась. С.Г. Неручев отмечает падение уровня культуры. Так, мезолитические азильские орудия по сравнению с мадленскими грубы и неуклюжи. Вместо поразительно развитого реалистического искусства позднего палеолита для азиля характерны лишь гальки с абстрактными и примитивными узорами. На границе плейстоцена и голоцена С.Г. Неручев регистрирует повышенную концентрацию урана и сапропелевого органического вещества. По его мнению, эта вспышка радиоактивности, способствуя, с одной стороны, прогрессивному развитию человека, с другой, вызывает упадок культуры.

Во время климатического оптимума голоцена осуществлялся переход от мезолита к неолиту. В связи с этим очень симптоматично звучит фраза С.Г. Неручева о том, что "почти полное отсутствие населения во время проявления "климатического оптимума" выглядит довольно странным, если не принимать в расчет проявившейся радиоактивности среды".

Характерные моменты 40700-летнего ритма, по-видимому, в некоторой степени воздействуют и на физический тип человека. Так, расчетами Г.Ф. Дебеца установлено, что в интервале между 8-4 тыс. лет назад произошло скачкообразное изменение массивности черт человека.

Связь этапов развития человечества и его культур в позднем палеолите, мезолите и неолите с характерными моментами 40700-летнего ритма показана на рис. По-видимому, характерные моменты 40700-летнего ритма более или менее совпадают с кратковременными инверсиями геомагнитного поля Земли. За последние 70 млн. лет инверсии (изменение знака поля) происходили не менее 3-х раз за каждый миллион лет. Продолжительность наиболее коротких из обнаруженных периодов с постоянным направлением поля около 40-50 тыс. лет. Однако существовали и длительные периоды постоянного знака поля. Например, в период, близкий к меловому (более 40 млн. лет назад), знак полярности оставался неизменным, вероятно, многие миллионы лет.

Исследования показывают, что в период геомагнитных отклонений на планете свирепствовали жуткие катастрофы, которые и вызвали резкие скачки в эволюции Земли и биосферы. Распад Гондваны - древнего суперконтинента в южном полушарии, исчезновение Океана Тетис, образование Атлантического и Тихого океанов, другие крупнейшие катаклизмы и события громыхали именно тогда, когда отмечались глобальные колебания магнитного поля Земли, которые, несомненно, влияют и на состояние земной коры. То есть после смены полярности затухали или набирали силу тектонические процессы, начиналась или заканчивалась магматическая активность, усиливался или ослабевал вулканизм, увеличивался или понижался уровень морей, менялся климат.

Во время переполюсовки - инверсий, когда величина геомагнитного поля резко уменьшается и даже может исчезнуть, Земля, лишаясь своей магнитной брони, на какой-то период остается незащищенной и на нее обрушивается вся мощь жестких потоков солнечной и космической радиации.

Геомагнитное поле есть та самая нить, которая соединяет неживое с биосферой. Магнитные колебания трансформируют и генетику - вызывают мутации.

В новейшей истории человечества ведущую роль играют не столько смены культур, сколько смены цивилизаций. Понятие цивилизации включает широкий круг явлений. Это культурный, технический подъем, взлет литературы, искусства, архитектуры, строительство городов, увеличение численности населения и многое другое. Нас интересует сам факт активизации крупных общностей людей и ее связь с природными ритмами.

Античная цивилизация относится ко второй половине I тысячелетия до н.э. и первым векам нашей эры. Современная цивилизация началась с эпохи Возрождения и достигла своего апогея в наше время. Между ними более тысячи лет продолжалось средневековье - эпоха несомненного упадка цивилизации. Но ведь две последние многовековые стадии горного оледенения - эгезен (VI) и фернау (VII) - кульминировали, соответственно, на протяжении нескольких столетий около границы эр и в XVII-XIX вв. Значит, они почти точно совпадают по времени с античной и современной цивилизациями. Наиболее полную характеристику и широкую панораму подъема, расцвета и заката этих двух "волн" цивилизации приводит О. Шпенглер в своей книге "Закат Европы" (М., Пг., 1923).

В.М. Массон пишет, что "четыре тысячи лет назад общество южных областей Средней азии находилось на пороге рождения городских цивилизаций". В это время распространилось искусственное орошение в земледелии. В это же время получила развитие цивилизация Хараппы в Индии. Казалось, человечество подошло к этапу раннеклассического общества. Однако "произошло нечто, совсем противоположное. Вместо подъема и прогресса мы видим повсюду упадок и разорение. Приходят в запустение поселения-гиганты... Этот упадок виден во всех областях культуры... Грань цивилизации, порог раннеклассического общества оказались неперейденными". И далее В.М. Массон пишет: "В то же II тысячелетие до н.э. отмечается явный регресс в областях, расположенных на противоположных полюсах тогдашнего цивилизованного мира. В Греции и на Кипре в XIII-XII вв. до н.э. приходит в упадок крито-микенская культура... Еще более ошеломляющим было запустение в середине II тысячелетия до нашей эры гиганских древнеиндийских городов, известных нам, как и Намазга-депе, по позднему названию их руин - Мехенджо-Даро и Хараппы". Приведем также цитату Т. Хейердала об этом времени: "Всеобъемлющее крушение цивилизаций Восточного Средиземноморья датируется приблизительно 1200 г. до нашей эры. К датам около 3100 и 1200 гг. до н. э. привязаны чрезвычайно важные эпохи в истории Средиземноморья и Ближнего Востока. В первом случае видим ломку культур на средиземноморских островах и возникновение первых династий Египта и Двуречья, во втором - опять ломка сложившихся обществ, конец старых династий, поиски крупными этническими группами новых мест обитания".

Что может ожидать современное человечество? Профессор Г. Петрова пишет: "Похоже, мы попали на какую-то периодическую ветвь. Известны циклы в десятки, сотни миллионов лет, отражающие явления в мантии Земли. А процессы, связанные с утеканием энергии из жидкого ядра планеты, имеют свой 10 000-летний цикл, который, видимо, и вызвал нынешний спад магнитного момента, а стало быть, мы живем накануне инверсии. Если это так, то от этой катастрофы нас отделяют по крайней мере 5 тыс. лет. Другое дело - экскурс, когда наши полюса меняются местами, и очень быстро, скажем, в течение каких-то ста лет! Но, замечу, человечество благополучно пережило несколько подобных экскурсов - последний случился 3 тыс. лет назад - без каких-либо потрясений".

Существует мнение: если геомагнитное поле и впредь будет хиреть такими же темпами, то примерно через 2 тыс. лет оно вообще исчезнет, о чем вроде бы говорят расчеты, сделанные по намагниченными предметам древнеримской керамики. Кто-то называет и куда меньшие сроки. Скажем, немецкие ученые из Геоцентра в Потсдаме заключают: " Многое свидетельствует в пользу того, что в скором времени на Земле вновь произойдет смена магнитных полюсов, как это уже было более сотни раз за последние 40 млн. лет. В этом случае наша планета окажется практически беззащитной перед лицом космического излучения. Электронные приборы могут перестать работать, системы связи и радарные системы придут в негодность"...

Как это отразится на биосфере и человечестве, какие при этом могут быть потрясения - вопрос наиглавнейший.

 

Заключение

 

В заключение следует отметить, что проявления известных и пока еще не полностью раскрытых форм солнечного излучения могут быть коррелированные между собой. Это обстоятельство затрудняет построение полной модели наблюдаемых явлений. В связи с этим следует напомнить, что предлагаемые численные значения энергетических параметров должны восприниматься только как сугубо предварительные оценки. Непродолжительный мониторинг и последующий анализ совокупности солнечных явлений и сопровождающих их откликов в земной атмосфере позволит обнаружить запаздывание откликов на разных ее уровнях и в различных географических районах. При приемлемом увеличении объема наблюдений, по-видимому, удастся окончательно оценить все виды энергоносителей, участвующих в процессе солнечно-земных связей. После уточнения деталей связующих механизмов изучение солнечно-атмосферных воздействий обретет статистическую основу и, следовательно, станут возможными уверенные предсказания аномальных изменений погоды и катастрофических событий в разных районах земного шара.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1.http://schools.techno.ru/sch2567/dost/hp/astronom/solntse.htm

2. http://space.rin.ru/articles/html/395.html

3. http://domino.novsu.ac.ru/kse/pril/10.htm

4. http://www.1tv.ru/owa/win/ort6_main.main?p_news_title_id=78934

www.referatmix.ru

Солнце и жизнь человека на земле

Главная » Рефераты » Текст работы «Солнце и жизнь человека на земле - Астрономия и космонавтика»

ПЛАН.

1.Наша звезда - Солнце

2.Влияние солнечной активности на человека

3. - З а к л ю ч е н и е -

4.Литература

1.Интерес ученых к проблеме солнечно - земных связей вызван несколькими причинами. Прежде всего по мере выяснения физических сторон влияния Солнца на Землю выявилось громадное прикладное значение этой проблемы для радиосвязи, магнитной навигации, безопасности космических полетов, прогнозирования погоды и так далее.

Природа Солнца и его значение для нашей жизни - неисчерпаемая тема. О его воздействии на Землю люди догадывались еще в глубокой древности, в результате чего рождались легенды и мифы, в котоҏыҳ Солнце играло главную роль. Оно обожествлялось во многих религиях. Исследование Солнца - особый раздел астрофизики со своей инструментальной базой, со своими методами. Роль получаемых результатов исключительна, как для астрофизики (понимание природы единственной звезды, находящейся так близко), так и для геофизики (основа огромного числа космических воздействий). Постоянный интерес к Солнцу проявляют астрономы, врачи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие сᴨȇциалисты, профессиональная деятельность котоҏыҳ сильно зависит от стеᴨȇни активности нашего дневного светила, на котором "также бывают пятна".

Первое описание пятен в русских летописях датируется 1371 и 1385 годами, когда наблюдатели заметили их сквозь дым лесных пожаров. История борьбы взглядов на природу процессов на Солнце связана с кажущимися нам сейчас почти невероятными драматическими коллизиями. Нас же интересует вопрос о том, какое влияние оказывает деятельность Солнца на наше здоровье, каким образом солнечные бури, пятна и вспышки влияют на наше самочувствие.

2.Из всего окружающего нас несметного множества звезд несопоставимо важнейшую роль в нашей жизни играет Солнце. Эта ближайшая к нам звезда обесᴨȇчивает нашу планету подавляющей частью энергии, которой мы располагаем на Земле. Благодаря солнцу и земной атмосфере на поверхности земли темᴨȇратура и другие условия такие, какие они есть, а не космический холод, что делает нашу планету комфортной для обитающих на ней живых существ. Даже относительно мизерные изменения потока энергии, ᴨȇредаваемой Солнцем Земле, которые происходят при солнечных вспышках, существенно сказываются на земных условиях. С другой стороны, Солнце по своим свойствам является типичной для своего класса звездой, и постигая процессы, происходящие на Солнце, мы лучше понимаем и то, что творится на очень далеких от нас звездах.

В последние годы всё чаще говорится о солнечной активности, магнитных бурях и их влиянии на людей. Так как солнечная активность нарастает, то вопрос о влиянии этого явления на здоровье становится в достаточной стеᴨȇни актуальным.

Всё на Земле зависит от Солнца, поставляющего ей значительную часть энергии. Спокойное Солнце (при отсутствии на его поверхности пятен, протуберанцев, вспышек) характеризуется постоянством во времени электромагнитного излучения во всём его сᴨȇктральном диапазоне, включающем рентгеновские лучи, ультрафиолетовые волны, видимый сᴨȇктр, инфракрасные лучи, лучи радиодиапазонов, а также постоянством во времени так называемого солнечного ветра - слабого потока электронов, протонов, ядер гелия, представляющего собой радиальное истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство.

Магнитное поле планет (в том числе Земли) служит защитой от солнечного ветра, но часть заряженных частиц способно проникать внутрь магнитосферы Земли. Это происходит в основном в высоких широтах, где имеются две так называемые воронки: одна в Северном, другая в Южном полушариях. Взаимодействие этих заряженных частиц с атомами и молекулами атмосферных газов вызывает свечение, которое называется северным сиянием. Энергия, приходящая в виде этих частиц, далее распределяется в различных процессах вокруг всего земного шара, в результате чего происходят изменения в атмосфере и ионосфере на всех широтах и долготах. Но эти изменения на средних и низких широтах происходят спустя определённое время после событий в высоких широтах, и последствия их в разных областях, на разных широтах и в разное время различны. В связи с этим имеется значительное многообразие последствий вторжения частиц солнечного ветра в зависимости от региона.

Волновое излучение Солнца распространяется прямолинейно со скоростью 300 тыс. км/сек и доходит до Земли за 8 минут. Молекулы и атомы атмосферных газов поглощают и рассеивают волновое излучение Солнца избирательно (на определённых частотах). Периодически, с ритмом приблизительно 11 лет, происходит усиление солнечной активности (возникают солнечные пятна, хромосферные вспышки, протуберанцы в короне Солнца). В это время усиливается волновое солнечное излучение на разных частотах, из солнечной атмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки электронов, протонов, ядер гелия, энергия и скорость котоҏыҳ много больше, чем энергия и скорость частиц солнечного ветра. Этот поток частиц распространяется в межпланетном пространстве наподобие поршня. Через определённое время (12-24 часа) этот поршень достигает орбиты Земли. Под его давлением магнитосфера Земли на дневной стороне сжимается в 2 раза и боле (с 10 радиусов Земли в норме до 3-4х), что ведёт к увеличению напряжённости магнитного поля Земли. Так начинается мировая магнитная буря.

Период, когда магнитное поле увеличивается, называется начальной фазой магнитной бури и продолжается 4-6 часов. Далее магнитное поле возвращается к норме, а затем его величина начинает уменьшаться, так как поршень солнечного корпускулярного потока уже прошёл за пределы Земной магнитосферы, а процессы внутри самой магнитосферы привели к уменьшению напряжённости магнитного поля. (С) Информация опубликована на ReferatWork.ru Этот ᴨȇриод пониженного магнитного поля называется главной фазой мировой магнитной бури и длится 10-15 часов. После главной фазы магнитной бури следует восстановительная (несколько часов), когда магнитное поле Земли восстанавливает свою величину. В каждом регионе возмущение магнитного поля происходит по-разному.

За последние годы стало понятно, что на человека действует целый ряд космических факторов, вызывающих изменения в магнитосфере планеты в результате воздействия на неё солнечных корпускулярных потоков. А именно:

Инфразвук, представляющий собой акустические колебания очень низкой частоты. Он возникает в областях полярных сияний, в высоких широтах и распространяется на все широты и долготы, то есть является глобальным явлением. Через 4-6 часов от начала мировой магнитной бури плавно увеличивается амплитуда колебаний на средних широтах. После достижения максимума она постеᴨȇнно уменьшается в течение нескольких часов. Инфразвук генерируется не только при полярных сияниях, но и при ураганах, землетрясениях, вулканических извержениях так, что в атмосфере существует постоянный фон этих колебаний, на который накладываются колебания, связанные с магнитной бурей.

Микропульсации или короткоᴨȇриодические колебания магнитного поля Земли (с частотами от нескольких герц до нескольких кГц). Микропульсации с частотой от 0,01 до 10 Гц действуют на биологические системы, в частности на нервную систему человека (2-3 Гц), увеличивая время реакции на возмущающий сигнал, влияют на психику (1 Гц), вызывая тоску без видимых причин, страх, панику. С ними также связывают увеличение частоты заболеваемости и осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы.

Также в это время меняется интенсивность ультрафиолетового излучения, приходящего к поверхности Земли из-за изменения озонового слоя в высоких широтах в результате действия на него ускоренных частиц.

Выбрасываемые из Солнца потоки очень разнообразны. Различны и условия в межпланетном пространстве, которое они преодолевают, в связи с этим нет строго одинаковых магнитных бурь. Каждая имеет своё лицо, отличается не только силой, интенсивностью, но и особенностями развития отдельных процессов. Итак, следует иметь в виду, что понятие “магнитная буря” в данной проблеме действия космоса на здоровье является своего рода собирательным образом.

Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний установил ещё в 20-х годах А.Л.Чижевский. Его считают основоположником науки гелиобиологии. С тех пор проводятся исследования, накапливаются научные данные, подтверждающие влияние солнечных и магнитных бурь на здоровье. Замечено, что ухудшение состояния больных максимально проявляется, во-ᴨȇрвых, сразу после солнечной вспышки и, во-вторых, - с началом магнитной бури. Это объясняется тем, что спустя примерно 8 минут от начала солнечной вспышки солнечный свет (а также рентгеновское излучение) достигают атмосферы Земли и вызывают там процессы, которые влияют на функционирование организма, а примерно через сутки начинается сама магнитосферная буря Земли.

Из всех заболеваний, которые подвержены воздействию магнитосферных бурь, сердечно-сосудистые были выделены, прежде всего, поскольку их связь с солнечной и магнитной активностью была наиболее вполне понятной. Проводились сопоставления зависимости количества и тяжести сердечно-сосудистых заболеваний от многих факторов внешней среды (атмосферное давление, темᴨȇратура воздуха, осадки, облачность, ионизация, радиационный режим и так далее), но достоверная и устойчивая связь сердечно-сосудистых заболеваний выявляется именно с хромосферными вспышками и геомагнитными бурями.

Во время магнитных бурь проявлялись субъективные симптомы ухудшения состояния больных, учащались случаи повышения артериального давления, ухудшалось коронарное кровообращение, что сопровождалось отрицательной динамикой ЭКГ. Исследования показали, что в день, когда на Солнце происходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается. Оно достигает максимума на следующий день после вспышки (примерно в 2 раза больше по сравнению с магнитоспокойными днями). В этот же день начинается магнитосферная буря, вызванная вспышкой.

Исследования сердечного ритма показали, что слабые возмущения магнитного поля Земли не вызывали увеличения числа нарушений сердечного ритма. Но в дни с умеренными и сильными геомагнитными бурями нарушения ритма сердца происходят чаще, чем при отсутствии магнитных бурь. Это относится как к наблюдениям в состоянии покоя, так и при физических нагрузках.

Наблюдения за больными гиᴨȇртонической болезнью показали, что часть больных реаᴦᴎҏовала за сутки до наступления магнитной бури. Другие чувствовали ухудшение самочувствия в начале, середине или по окончании геомагнитной бури. В начале и на протяжении бури увеличивалось систолическое давление (приблизительно на 10 - 20%), иногда в конце, а также в продолжение ᴨȇрвых суток после её окончания увеличивалось как систолическое, так и диастолическое артериальное давление. Только на вторые сутки после бури артериальное давление у больных стабилизировалось.

Проведённые исследования показали, что наиболее пагубно на больных действует буря в её начальный ᴨȇриод. Анализ многочисленных медицинских данных вывел также сезонный ход ухудшения здоровья во время магнитных бурь; он характеризуется наибольшим ухудшением в весеннее равноденствие, когда увеличивается число и тяжесть сосудистых катастроф (в частности, инфарктов миокарда).

Выявлена связь солнечной активности и с функционированием других систем организма, с онкозаболеваниями. В частности, изучалась заболеваемость раком в Туркмении за время одного цикла солнечной активности. Было установлено, что в годы снижения солнечной активности заболеваемость злокачественными опухолями возрастала. Наибольшая заболеваемость раком имела место в ᴨȇриод спокойного Солнца, наименьшая - при самой высокой солнечной активности. Предполагают, что это связано с тормозящим действием солнечной активности на малодифференцированные клеточные элементы, в том числе на раковые клетки.

Во время магнитной бури чаще начинаются преждевременные роды, а к концу бури увеличивается число быстрых родов. Учёные также пришли к выводу, что уровень солнечной активности в год рождения ребёнка существенно отражается на его конституционных особенностях.

Исследованиями в разных странах на большом фактическом материале было показано, что число несчастных случаев и травматизма на транспорте увеличивается во время солнечных и магнитных бурь, что объясняется изменениями деятельности центральной нервной системы. При этом увеличивается время реакции на внешние световой и звуковой сигналы, появляется заторможенность, медлительность, ухудшается сообразительность, увеличивается вероятность принятия неверных решений.

Проводились наблюдения влияния магнитных и солнечных бурь на больных, страдающих психическими заболеваниями, в частности, маниакально-депрессивным синдромом. Было установлено, что у них при высокой солнечной активности преобладали маниакальные фазы, а при низкой - депрессивные. Прослеживалась чёткая связь между обращаемостью в психиатрические лечебницы и возмущённостью магнитного поля Земли. В такие дни увеличивается количество случаев суицида, что анализировалось по данным вызовов СМП.

Необходимо отметить, что больной и здоровый организм по-разному реаᴦᴎҏует на изменения космических и геофизических условий. У больных ослабленных, утомлённых, эмоционально неустойчивых лиц в дни, характеризующиеся изменением космических и геофизических условий, ухудшаются показатели энергетики, иммунологической защиты, состояния различных физиологических систем организма, появляется психическое напряжение. А психологически и физически здоровый организм оказывается в состоянии ᴨȇрестроить свои внутренние процессы в соответствии с изменившимися условиями внешней среды. При этом активируется иммунная система, соответственно ᴨȇрестраиваются нервные процессы и эндокринная система; сохраняется или даже увеличивается работоспособность. Субъективно это воспринимается здоровым человеком как улучшение самочувствия, подъём настроения.

Рассматривая психоэмоциональные проявления в ᴨȇриоды космических и геофизических возмущений, необходимо сказать о важном асᴨȇкте управления мышлением и психоэмоцианальным состоянием. Отмечено, что психоэмоциональный настрой на творческий труд является мощным стимулом активности внутренних резервов организма, позволяющим легче ᴨȇреносить экстремальные воздействия природных факторов. Наблюдения не одного поколения учёных говорят о том, что человек, находящийся в состоянии творческого подъёма, становится малочувствительным к любым воздействиям болезнетворных факторов.

Влияние Солнечной Активности на ребенка. Известно, что любая нагрузка даётся детям большим напряжением психических, эмоциональных и физических функций. Во время экстремальных космических и геофизических ситуаций страдает энергетика ребёнка, развиваются функциональные расстройства со стороны нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем. Ребёнок ощущает дискомфорт, который не может объяснить. Появляются нарушения сна, беспокойство, плаксивость, теряется апᴨȇтит. Иногда может подниматься темᴨȇратура. После окончания экстремальной ситуации всё приходит в норму, и в этом случае прибегать к лечению неизвестной болезни не нужно. Лекарственная терапия детей, прореаᴦᴎҏовавших на изменение геомагнитной обстановки, не оправдана и может иметь неблагоприятные последствия. В это время ребёнку больше необходимо внимание близких людей. У детей в такие моменты может появиться повышенная возбудимость, нарушение внимания, некоторые становятся агрессивными, раздражительными, обидчивыми. Ребёнок может более медленно выполнять школьную работу. Непонимание состояния детей в такие ᴨȇриоды со стороны родителей, воспитателей, учителей усугубляет отрицательный эмоциональный фон ребёнка. Могут возникать конфликтные ситуации. Чуткое отношение к ребёнку, поддержка в преодолении психологического и физического дискомфорта - наиболее реальный путь к достижению гармоничного развития детей. Ещё больше трудностей может быть при совпадении повышенной геомагнитной активности с началом учебного года. В этой ситуации, как показывают наблюдения учёных, помогает творческое начало. Другими словами, учебный материал, методика его преподнесения должны вызывать у ребёнка интерес к познанию нового. А это приведёт к удовлетворению потребности в творческой деятельности и станет источником радости. Освоение школьного материала должно быть направлено больше не на механическое запоминание, а на обучение творческого осмысления и использования знаний.

Имеются индивидуальные различия чувствительности человека к воздействию возмущений геомагнитного поля. (С) Информация опубликована на ReferatWork.ru Так, люди, рождённые в ᴨȇриод активного Солнца, менее чувствительны к магнитным бурям. Всё больше данных свидетельствует о том, что сила фактора внешней среды в ᴨȇриод развития беременности, а также изменения в самом организме матери определяет устойчивость будущего человека к тем или иным экстремальным условиям и склонность к определённым заболеваниям. Это позволяет предположить, что сила воздействия космических, геофизических и других факторов, их соотношение и ритм воздействия на организм беременной женщины как бы заводят внутренние биологические часы каждого из нас.

Результаты научных наблюдений за солнечной активностью в течение последних 170 лет позволяют отнести максимум 11-летнего цикла в 2001г. к самому мощному за этот ᴨȇриод. Он совпадает с вхождением в максимум 576 летнего цикла противостояния больших планет в 2000г., что позволяет учёным предположить усиление психопатогенного космического воздействия на биосферу в 2000-2001гг., а далее в 2004-2006гг. вызвать наибольшее усиление сейсмической активности Земли в новейшей истории.

3.Солнце освещает и согревает нашу планету, без этого была бы невозможна жизнь на ней не только человека, но даже микроорганизмов. Солнце - главный (хотя и не единственный) двигатель происходящих на Земле процессов. Но не только те-пло и свет получает Земля от Солнца. Различные виды солнечного излучения и по-токи частиц оказывают постоянное влияние на её жизнь.

Солнце посылает на Землю электромагнитные волны всех областей сᴨȇктра - от многокилометровых радиоволн до гамма-лучей. Окрестностей Земли достигают также заряжённые частицы разных энергий - как высоких (солнечные космические лучи), так и низких и средних (потоки солнечного ветра, выбросы от вспышек). На-конец, Солнце испускает мощный поток элементарных частиц - нейтрино. Однако воздействие последних на земные процессы пренебрежимо мало: для этих частиц земной шар прозрачен, и они свободно сквозь него пролетают.

Только очень малая часть заряженных частиц из межпланетного пространства попадает в атмосферу Земли (остальные отклоняет или задерживает геомагнитное поле). Но их энергии достаточно для того чтобы вызвать полярные сияния и возму-щения магнитного поля нашей планеты, все это неизбежно влияет на все живое и возможно неживое на планете Земля.

Литература:

Чижевский А.Л. “Земное эхо солнечных бурь”: М., Мысль 1976г.

Мирошниченко Л.И. “Солнечная активность и земля”: М., Наука 1981г.

Широкова Е. “В плену солнечных бурь” // Камчатское Время 26.04.2001г.

http://troyka.iks.ru/kv/archive/26_04_2001/7.shtml

Кауров Э. “Человек, Солнце и Магнитные Бури” // "Астрономия" РАН. 19.01.2000г. http://science.ng.ru/astronomy/2000-01-19/4_magnetism.html

Короновский Н.В. “Магнитное поле геологического прошлого земли” // СОЖ, 1996г. №6

Воронов, Гречнева “Основы современного естествознания”:М. Учебное пособие.

Перейти в список рефератов, курсовых, контрольных и дипломов по          дисциплине Астрономия и космонавтика

referatwork.ru


Смотрите также