Вплив Сонця на людину: сонячне випромінювання, користь, шкода та наслідки. Вплив сонячної активності на людину

В останні роки все частіше йдеться про сонячну активність, магнітні бурі та їх вплив на людей. Оскільки сонячна активність наростає, то питання вплив цього явища на здоров'я стає достатньо актуальним.

Все на Землі залежить від Сонця, що постачає їй значну частину енергії. Спокійне Сонце (при відсутності на його поверхні плям, протуберанців, спалахів) характеризується сталістю в часі електромагнітного випромінювання у всьому його спектральному діапазоні, що включає рентгенівські промені, ультрафіолетові хвилі, видимий спектр, інфрачервоні промені, промені радіодіапазонів, а також вітру - слабкого потоку електронів, протонів, ядер гелію, що є радіальним закінченням плазми сонячної корони в міжпланетний простір.

Енергія, яка приходить у вигляді цих частинок, далі розподіляється в різних процесах навколо всієї земної кулі, внаслідок чого відбуваються зміни в атмосфері та іоносфері на всіх широтах та довготах. Але ці зміни на середніх і низьких широтах відбуваються через певний час після подій у високих широтах, і наслідки їх у різних галузях, різних широтах й у час різні. Тому є значне різноманіття наслідків вторгнення частинок сонячного вітру залежно від регіону.

Хвильове випромінювання Сонця поширюється прямолінійно зі швидкістю 300 тис. км/сек і сягає Землі за 8 хвилин. Молекули та атоми атмосферних газів поглинають та розсіюють хвильове випромінювання Сонця вибірково (на певних частотах). Періодично, з ритмом приблизно 11 років відбувається посилення сонячної активності (виникають сонячні плями, хромосферні спалахи, протуберанці в короні Сонця). У цей час посилюється хвильове сонячне випромінювання на різних частотах, із сонячної атмосфери викидаються в міжпланетний простір потоки електронів, протонів, ядер гелію, енергія та швидкість яких набагато більша, ніж енергія та швидкість частинок сонячного вітру. Цей потік частинок поширюється міжпланетному просторі на кшталт поршня. Через певний час (12-24 години) цей поршень сягає орбіти Землі. Під його тиском магнітосфера Землі на денній стороні стискається вдвічі і більше (з 10 радіусів Землі в нормі до 3-4х), що веде до збільшення напруженості магнітного поля Землі. Так починається світова магнітна буря.

Період, коли магнітне поле збільшується, називається початковою фазою магнітної бурі та триває 4-6 годин. Далі магнітне поле повертається до норми, та був його величина починає зменшуватися, оскільки поршень сонячного корпускулярного потоку пройшов межі Земної магнітосфери, а процеси всередині самої магнітосфери призвели до зменшення напруженості магнітного поля. Цей період зниженого магнітного поля називається головною фазою світової магнітної бурі та триває 10-15 годин. Після головної фази магнітної бурі слід відновлювальна (кілька годин), коли магнітне поле Землі відновлює свою величину. У кожному регіоні обурення магнітного поля відбувається по-різному.

За останні роки стало зрозуміло, що на людину діє ціла низка космічних факторів, що викликають зміни у магнітосфері планети внаслідок впливу на неї сонячних корпускулярних потоків. А саме:

Інфразвук генерується не тільки при полярних сяйвах, а й при ураганах, землетрусах, вулканічних виверженнях так, що в атмосфері існує постійне тло цих коливань, на яке накладаються коливання, пов'язані з магнітною бурею.

2. Мікропульсації або короткоперіодичні коливання магнітного поля Землі (з частотами від кількох герц до кількох кГц). Мікропульсації з частотою від 0,01 до 10 Гц діють на біологічні системи, зокрема на нервову систему людини (2-3 Гц), збільшуючи час реакції на сигнал, що обурює, впливають на психіку (1 Гц), викликаючи тугу без видимих причин, страх , паніку. З ними також пов'язують збільшення частоти захворюваності та ускладнень із боку серцево-судинної системи.

3. Також у цей час змінюється інтенсивність ультрафіолетового випромінювання, що надходить поверхні Землі через зміни озонового шару у високих широтах внаслідок на прискорених частинок.

Отже, слід пам'ятати, що поняття «магнітна буря» у цій проблемі дії космосу для здоров'я є свого роду збірним чином.

Помічено, що погіршення стану хворих максимально проявляється, по-перше, відразу після сонячного спалаху і, по-друге, – з початком магнітної бурі. Це пояснюється тим, що приблизно через 8 хвилин від початку сонячного спалаху сонячне світло (а також рентгенівське випромінювання) досягають атмосфери Землі і викликають там процеси, які впливають на функціонування організму, а приблизно через добу починається сама магнітосферна буря Землі.

З усіх захворювань, які схильні до впливу магнітосферних бур, серцево-судинні були виділені, перш за все, оскільки їх зв'язок із сонячною та магнітною активністю був найбільш очевидним. Проводилися зіставлення залежності кількості та тяжкості серцево-судинних захворювань від багатьох факторів зовнішнього середовища (атмосферний тиск, температура повітря, опади, хмарність, іонізація, радіаційний режим тощо), але достовірний та стійкий зв'язок серцево-судинних захворювань виявляється саме з хромосферними спалахами геомагнітними бурями.

Під час магнітних бур виявлялися суб'єктивні симптоми погіршення стану хворих, частішали випадки підвищення артеріального тиску, погіршувався коронарний кровообіг, що супроводжувалося негативною динамікою ЕКГ. Дослідження показали, що в день, коли на Сонці спалах, число випадків інфаркту міокарда збільшується. Воно досягає максимуму наступного дня після спалаху (приблизно в 2 рази більше в порівнянні з магнітоспокійними днями). Цього ж дня починається магнітосферна буря, спричинена спалахом.

Дослідження серцевого ритму показали, що слабкі збурення магнітного поля Землі не викликали збільшення кількості порушень серцевого ритму. Але в дні з помірними та сильними геомагнітними бурями порушення ритму серця відбуваються частіше, ніж за відсутності магнітних бур. Це стосується як спостережень у стані спокою, так і при фізичних навантаженнях.

Спостереження за хворими на гіпертонічну хворобу показали, що частина хворих реагувала за добу до настання магнітної бурі. Інші відчували погіршення самопочуття на початку, в середині або після закінчення геомагнітної бурі. На початку і протягом бурі збільшувався систолічний тиск (приблизно на 10 - 20%), іноді в кінці, а також протягом першої доби після її закінчення збільшувався як систолічний, так і діастолічний артеріальний тиск. Тільки на другу добу після бурі артеріальний тиск у хворих стабілізувався.

Проведені дослідження показали, що найбільш згубно на хворих діє буря у її початковий період. Аналіз численних медичних даних вивів також сезонний перебіг погіршення здоров'я під час магнітних бур; він характеризується найбільшим погіршенням у весняне рівнодення, коли збільшується кількість та тяжкість судинних катастроф (зокрема, інфарктів міокарда).

Виявлено зв'язок сонячної активності та з функціонуванням інших систем організму, з онкозахворюваннями. Зокрема, вивчалася захворюваність на рак у Туркменії за час одного циклу сонячної активності. Було встановлено, що в роки зниження сонячної активності захворюваність на злоякісні пухлини зростала. Найбільша захворюваність на рак мала місце в період спокійного Сонця, найменша - за найвищої сонячної активності. Припускають, що це пов'язано з дією сонячної активності, що гальмує, на малодиференційовані клітинні елементи, у тому числі на ракові клітини.

Під час магнітної бурі частіше починаються передчасні пологи, а до кінця бурі збільшується кількість швидких пологів. Вчені також дійшли висновку, що рівень сонячної активності в рік народження дитини істотно відбивається на її конституційних особливостях.

Дослідженнями в різних країнах на великому фактичному матеріалі було показано, що кількість нещасних випадків та травматизму на транспорті збільшується під час сонячних та магнітних бур, що пояснюється змінами діяльності центральної нервової системи. При цьому збільшується час реакції на зовнішні світловий та звуковий сигнали, з'являється загальмованість, повільність, погіршується кмітливість, збільшується ймовірність прийняття неправильних рішень.

Проводилися спостереження впливу магнітних і сонячних бур на хворих, які страждають на психічні захворювання, зокрема, маніакально-депресивним синдромом. Було встановлено, що у них за високої сонячної активності переважали маніакальні фази, а за низької - депресивні. Простежувався точний зв'язок між перетворюваністю на психіатричні лікарні та обуреністю магнітного поля Землі. У такі дні збільшується кількість випадків суїциду, що аналізувалося за даними викликів ШМД.

Необхідно відзначити, що хворий та здоровий організм по-різному реагує на зміни космічних та геофізичних умов. У хворих ослаблених, стомлених, емоційно нестійких осіб у дні, що характеризуються зміною космічних та геофізичних умов, погіршуються показники енергетики, імунологічного захисту, стану різних фізіологічних систем організму, з'являється психічна напруга. А психологічно і фізично здоровий організм виявляється в змозі перебудувати свої внутрішні процеси відповідно до умов зовнішнього середовища, що змінилися. При цьому активується імунна система, відповідно перебудовуються нервові процеси та ендокринна система; зберігається чи навіть збільшується працездатність. Суб'єктивно це сприймається здоровою людиною як покращення самопочуття, піднесення настрою.

Розглядаючи психоемоційні прояви в періоди космічних та геофізичних збурень, необхідно сказати про важливий аспект управління мисленням та психоемоційним станом. Наголошено, що психоемоційний настрій на творчу працю є потужним стимулом активності внутрішніх резервів організму, що дозволяє легше переносити екстремальні дії природних факторів. Спостереження не одного покоління вчених говорять про те, що людина, яка перебуває у стані творчого підйому, стає малочутливою до будь-яких впливів хвороботворних факторів.

У дітей у такі моменти може з'явитися підвищена збудливість, порушення уваги, дехто стає агресивним, дратівливим, уразливим.

Дитина може повільніше виконувати шкільну роботу. Нерозуміння стану дітей у такі періоди з боку батьків, вихователів, вчителів посилює негативний емоційний фон дитини. Можуть виникати конфліктні ситуації. Чуйне ставлення до дитини, підтримка у подоланні психологічного та фізичного дискомфорту – найбільш реальний шлях до досягнення гармонійного розвитку дітей. Ще більше труднощів можливо при збігу підвищеної геомагнітної активності з початком навчального року. У цій ситуації, як свідчать вчені, допомагає творче начало. Інакше кажучи, навчальний матеріал, методика його подання повинні викликати в дитини інтерес до пізнання нового. А це призведе до задоволення потреб у творчій діяльності та стане джерелом радості. Освоєння шкільного матеріалу має бути спрямоване не на механічне запам'ятовування, але в навчання творчого осмислення та використання знань.

Існують індивідуальні відмінності чутливості людини до впливу збурень геомагнітного поля. Так, люди, народжені в період активного Сонця, менш чутливі до магнітних бур. Все більше даних свідчить про те, що сила фактора зовнішнього середовища в період розвитку вагітності, а також зміни в організмі матері визначає стійкість майбутньої людини до тих чи інших екстремальних умов і схильність до певних захворювань. Це дозволяє припустити, що сила впливу космічних, геофізичних та інших факторів, їх співвідношення та ритм впливу на організм вагітної жінки як би заводять внутрішній біологічний годинник кожного з нас.

Результати наукових спостережень за сонячною активністю протягом останніх 170 років дозволяють віднести максимум 11-річного циклу 2001р. до найпотужнішого за цей період. Він збігається з входженням у максимум 576 річного циклу протистояння великих планет у 2000р., що дозволяє вченим припустити посилення психопатогенного космічного впливу на біосферу в 2000-2001рр., а далі в 2004-2006рр. викликати максимальне посилення сейсмічної активності Землі у новітній історії.

Нам здається, що джерело життя на Землі - сонячне випромінювання - постійне і незмінне. Безперервний розвиток життя на нашій планеті протягом останнього мільярда років підтверджує це. Але фізика Сонця, що за минуле десятиліття досягла великих успіхів, довела, що випромінювання Сонця відчуває коливання, що мають свої періоди, ритми та цикли. На Сонці з'являються плями, смолоскипи, протуберанці. Число їх зростає протягом 4-5 років до найвищої межі на рік сонячної активності.

Це час максимуму сонячної активності. У ці роки Сонце викидає додаткову кількість заряджених електрикою частинок - корпускул, які зі швидкістю понад 1000 км/сек мчать у міжпланетному просторі та вриваються в атмосферу Землі. Особливо потужні потоки корпускул виходять за хромосферних спалахів - особливого виду вибухів сонячної матерії. Під час цих винятково сильних спалахів Сонце викидає так звані космічні промені. Ці промені складаються з уламків атомних ядер і приходять до нас із глибини Всесвіту. У роки сонячної активності посилюється ультрафіолетове, рентгенівське та радіовипромінювання Сонця.

Періоди сонячної активності мають величезний вплив на зміну погоди та посилення природних катаклізмів, що чудово відомо з історії. Посеред сонячної активності, а також спалахи на Сонці можуть впливати на суспільні процеси, викликаючи голод, війни та революції. При цьому твердження про наявність прямого зв'язку між максимумами активності та революціями не має під собою жодної науково підтвердженої теорії. Однак, у будь-якому випадку, зрозуміло, що прогноз сонячної активності у зв'язку з погодою є найважливішим завданням кліматології. Підвищена сонячна активність негативно впливає на здоров'я людей та їхній фізичний стан, порушує біологічні ритми.

Випромінювання Сонця несе із собою великі запаси енергії. Усі види цієї енергії, потрапляючи в атмосферу, переважно поглинаються її верхніми шарами, де відбуваються, як кажуть вчені, «обурення». Силові лінії магнітного поля Землі направляють рясні потоки корпускул у полярні широти. У зв'язку з цим там виникають магнітні бурі та полярні сяйва. Корпускулярні промені починають проникати навіть в атмосферу помірних та південних широт. Тоді спалахують полярні сяйва у таких віддалених від полярних країн місцях, як Москва, Харків, Сочі, Ташкент. Такі явища спостерігалися неодноразово і не раз спостерігатимуться у майбутньому.

Іноді магнітні бурі досягають такої сили, що переривають роботу телефонного та радіозв'язку, порушують роботу ліній електропередач, викликають збої в електропостачанні.

Ультрафіолетові промені Сонця майже повністю поглинаються високими шарами атмосфери

Для Землі це має величезне значення: адже у великій кількості ультрафіолетові промені є згубними для всього живого.

Сонячна активність, впливаючи на високі шари атмосфери, істотно впливає загальну циркуляцію повітряних мас. Отже, воно відбивається на погоді та кліматі всієї Землі. Очевидно, вплив збурень, що у верхніх шарах повітряного океану, передаються у його нижні шари - тропосферу. При польотах штучних супутників Землі та метеорологічних ракет було виявлено розширення та ущільнення високих шарів атмосфери: повітряні припливи та відливи, подібні до океанічних ритмів. Однак механізм взаємозв'язку індексу високих та низьких верств атмосфери повністю ще не вдалося розкрити. Безперечно, що у роки максимуму сонячної активності відбувається посилення циклів циркуляції атмосфери, найчастіше відбуваються зіткнення теплих та холодних течій повітряних мас.

На Землі існують області спекотної погоди (екватор та частина тропіків) та гігантські холодильники – Арктика та особливо Антарктика. Між цими областями Землі завжди існує різниця в температурі та тиску атмосфери, що приводить у рух величезні маси повітря. Йде безперервна боротьба між теплими і холодними течіями, що прагнуть вирівняти різницю, що виникає через зміни температури і тиску. Іноді тепле повітря бере перевагу і проникає далеко на північ до Гренландії і навіть до полюса. В інших випадках маси арктичного повітря прориваються на південь до Чорного та Середземного морів, доходять до Середньої Азії та Єгипту. Кордон повітряних мас, що борються, є найнеспокійнішими областями атмосфери нашої планети.

Коли різниця в температурі повітряних мас, що рухаються, зростає, то на кордоні виникають потужні циклони і антициклони, що породжують часті грози, урагани, зливи.

Сучасні кліматичні аномалії на кшталт літа 2010 року в європейській частині Росії, і численних повеней в Азії не є чимось екстраординарним. Їх не варто вважати провісниками швидкого кінця світу або свідченням глобальної зміни клімату. Наведемо приклад із історії.

У 1956 р. бурхлива погода охопила північну та південну півкулі. У багатьох районах Землі це викликало стихійні лиха та різку зміну погоди. В Індії паводки на річках повторювалися кілька разів. Вода затопила тисячі сіл та змила посіви. Від повеней постраждали близько 1 млн. людей. Прогнози не працювали. Від злив, гроз та повеней улітку цього ж року постраждали навіть такі країни, як Іран та Афганістан, де зазвичай у ці місяці бувають посухи. Особливо висока сонячна активність з піком випромінювання у період 1957-1959 років, викликала ще більше зростання числа метеорологічних катастроф - ураганів, гроз, злив.

Всюди спостерігалися різкі контрасти погоди. Наприклад, у Європейській частині СРСР за 1957 р. виявилася надзвичайно теплою: у січні середня температура була -5°. У лютому у Москві середня температура досягла -1°, за норми -9°. У цей час у Західному Сибіру й у республіках Середню Азію стояли сильні морози. У Казахстані температура знизилася до -40 °. Алма-Ата та інші міста Середньої Азії були буквально засипані снігом. У південній півкулі - в Австралії та в Уругваї - у ті самі місяці стояла небувала спека з суховиями. Атмосфера вирувала до 1959 р., коли почався спад сонячної активності.

Вплив спалахів Сонця та рівня сонячної активності на стан рослинного та тваринного світу позначається непрямим шляхом: через цикли загальної циркуляції атмосфери. Наприклад, ширина шарів спиляного дерева, якими визначається вік рослини, залежить головним чином від щорічної кількості опадів. У посушливі роки ці шари дуже тонкі. Кількість річних опадів періодично змінюється, що можна побачити на річних кільцях старих дерев.

Зрізи, зроблені на стовбурах морених дубів (їх знаходять у руслах річок), дозволили дізнатися історію клімату кілька тисячоліть до нашого часу. Існування певних періодів, або циклів, сонячної активності підтверджує дослідження матеріалів, які виносять річки з суші та відкладають на дні озер, морів та океанів. Аналіз стану проб донних відкладень дозволяє простежити протягом сонячної активності протягом сотень тисяч років. Взаємозв'язки сонячної активності та процесів природи Землі дуже складні і об'єднані у загальну теорію.

Вчені встановили, що коливання сонячної активності відбуваються в межах від 9 до 14 років

Сонячна активність впливає рівень Каспійського моря, на солоність вод Балтійського і льодовитість північних морів. Для циклу підвищеної сонячної діяльності характерно низьке стояння рівня Каспію: підвищення температури повітря викликає посилене випаровування води та зменшення стоку Волги – головної живильної артерії Каспію. З тієї ж причини підвищилася солоність Балтійського моря і зменшилася льодовитість північних морів. В принципі, вчені можуть дати прогноз майбутнього режиму північних морів на найближчих десятиліть.

В даний час часто чуються докази, що Північний Льодовитий океан незабаром звільниться з льоду і буде придатний для судноплавства. Слід щиро поспівчувати «пізнанням» «експертів», які роблять такі заяви. Так, можливо, частково звільниться на рік-другий. А потім знову замерзне. І чого Ви нам сказали такого, про що ми не знали? Залежність крижаного покриву північних морів від циклів та періодів підвищеної сонячної активності надійно встановлена понад 50 років тому та підтверджена десятиліттями спостережень. Тому можна з високою впевненістю стверджувати, що крига наросте так само, як і розтанув, у міру проходження циклу сонячної активності.

Просто про складне – Сонячна активність та її вплив на природу та клімат у довіднику

Галерея зображень, картинки, фотографії.
Сонячна активність та її вплив на природу та клімат – основи, можливості, перспективи, розвиток.
Цікаві факти, корисна інформація.
Зелені новини – Сонячна активність та її вплив на природу та клімат.
Посилання на матеріали та джерела – Сонячна активність та її вплив на природу та клімат у довіднику.

Схожі записи

Лікар-терапевт Лисова Л.Ю.,

Тверська Реріхівська організація

ВПЛИВ СОНЯЧНОЇ АКТИВНОСТІ НА ЗДОРОВ'Я

Магнітне поле планет (у тому числі Землі) є захистом від сонячного вітру, але частина заряджених частинок здатна проникати всередину магнітосфери Землі. Це відбувається в основному у високих широтах, де є дві так звані лійки: одна в Північній, інша в Південній півкулі. Взаємодія цих заряджених частинок з атомами та молекулами атмосферних газів викликає свічення, яке називається північним сяйвом. Енергія, яка приходить у вигляді цих частинок, далі розподіляється в різних процесах навколо всієї земної кулі, внаслідок чого відбуваються зміни в атмосфері та іоносфері на всіх широтах та довготах. Але ці зміни на середніх і низьких широтах відбуваються через певний час після подій у високих широтах, і наслідки їх у різних галузях, різних широтах й у час різні. Тому є значне різноманіття наслідків вторгнення частинок сонячного вітру залежно від регіону.

Хвильове випромінювання Сонця поширюється прямолінійно зі швидкістю 300 тис. км/сек і сягає Землі за 8 хвилин. Молекули та атоми атмосферних газів поглинають та розсіюють хвильове випромінювання Сонця вибірково (на певних частотах). Періодично, з ритмом приблизно 11 років відбувається посилення сонячної активності (виникають сонячні плями, хромосферні спалахи, протуберанці в короні Сонця). У цей час посилюється хвильове сонячне випромінювання на різних частотах, із сонячної атмосфери викидаються в міжпланетний простір потоки електронів, протонів, ядер гелію, енергія та швидкість яких набагато більша, ніж енергія та швидкість частинок сонячного вітру. Цей потік частинок поширюється міжпланетному просторі на кшталт поршня. Через певний час (12-24 години) цей поршень досягає орбіти Землі. Під його тиском магнітосфера Землі на денній стороні стискається вдвічі і більше (з 10 радіусів Землі в нормі до 3-4х), що веде до збільшення напруженості магнітного поля Землі. Так починається світова магнітна буря.

Період, коли магнітне поле збільшується, називається початковою фазою магнітної бурі та триває 4-6 годин. Далі магнітне поле повертається до норми, та був його величина починає зменшуватися, оскільки поршень сонячного корпускулярного потоку пройшов межі Земної магнітосфери, а процеси всередині самої магнітосфери призвели до зменшення напруженості магнітного поля. Цей період зниженого магнітного поля називається головною фазою світової магнітної бурі та триває 10–15 годин. Після головної фази магнітної бурі слід відновлювальна (кілька годин), коли магнітне поле Землі відновлює свою величину. У кожному регіоні обурення магнітного поля відбувається по-різному.

1. Інфразвук, що є акустичними коливаннями дуже низької частоти. Він виникає у областях полярних сяйв, у високих широтах і поширюється попри всі широти і довготи, тобто. є світовим явищем. Через 4–6 годин від початку світової магнітної бурі плавно збільшується амплітуда коливань середніх широтах. Після досягнення максимуму вона поступово зменшується протягом кількох годин. Інфразвук генерується не тільки при полярних сяйвах, а й при ураганах, землетрусах, вулканічних виверженнях так, що в атмосфері існує постійне тло цих коливань, на яке накладаються коливання, пов'язані з магнітною бурею.

2. Мікропульсації або короткоперіодичні коливання магнітного поля Землі (з частотами від кількох герц до кількох кГц). Мікропульсації з частотою від 0,01 до 10 Гц діють на біологічні системи, зокрема на нервову систему людини (2-3 Гц), збільшуючи час реакції на сигнал, що обурює, впливають на психіку (1 Гц), викликаючи тугу без видимих причин, страх , паніку. З ними також пов'язують збільшення частоти захворюваності та ускладнень з боку серцево-судинної системи.

3. Також в цей час змінюється інтенсивність ультрафіолетового випромінювання, що приходить до поверхні Землі через зміну озонового шару у високих широтах внаслідок дії на нього прискорених частинок.

Потіки, що викидаються з Сонця, дуже різноманітні. Різні й умови у міжпланетному просторі, що вони долають, тому немає строгооднакових магнітних бур. Кожна має своє обличчя, відрізняється як силою, інтенсивністю, а й особливостями розвитку окремих процесів. Отже, слід пам'ятати, що поняття «магнітна буря» у цій проблемі дії космосу для здоров'я є свого роду збірним чином.

Вплив сонячної активності виникнення захворювань встановив ще 20-х роках А.Л.Чижевський. Його вважають основоположником науки геліобіології. З того часу проводяться дослідження, накопичуються наукові дані, що підтверджують вплив сонячних та магнітних бур на здоров'я. Помічено, що погіршення стану хворих максимально проявляється, по-перше, відразу після сонячного спалаху та, по-друге, – з початком магнітної бурі. Це пояснюється тим, що приблизно через 8 хвилин від початку сонячного спалаху сонячне світло (а також рентгенівське випромінювання) досягають атмосфери Землі і викликають там процеси, які впливають на функціонування організму, а приблизно через добу починається сама магнітосферна буря Землі.

З усіх захворювань, які піддаються впливу магнітосферних бур, серцево-судинні були виділені, перш за все, оскільки їх зв'язок із сонячною та магнітною активністю був найбільш очевидним. Проводилися зіставлення залежності кількості та тяжкості серцево-судинних захворювань від багатьох факторів зовнішнього середовища (атм. тиск, температура повітря, опади, хмарність, іонізація, радіаційний режим тощо), але достовірний і стійкий зв'язок серцево-судинних захворювань виявляється саме з хромосферними спалахами та геомагнітними бурями.

Спостереження за хворими на гіпертонічну хворобу показали, що частина хворих реагувала за добу до настання магнітної бурі. Інші відчували погіршення самопочуття на початку, в середині або після закінчення геомагнітної бурі. На початку і протягом бурі збільшувався систолічний тиск (приблизно на 10 – 20%), іноді в кінці, а також протягом першої доби після її закінчення збільшувався як систолічний, так і діастолічний артеріальний тиск. Тільки на другу добу після бурі артеріальний тиск у хворих стабілізувався.

Виявлено зв'язок сонячної активності та з функціонуванням інших систем організму, з онкозахворюваннями. Зокрема, вивчалася захворюваність на рак у Туркменії за час одного циклу сонячної активності. Було встановлено, що в роки зниження сонячної активності захворюваність на злоякісні пухлини зростала. Найбільша захворюваність на рак мала місце в період спокійного Сонця, найменша – за найвищої сонячної активності. Припускають, що це пов'язано з дією сонячної активності, що гальмує, на малодиференційовані клітинні елементи, у тому числі на ракові клітини.

Проводилися спостереження впливу магнітних і сонячних бур на хворих, які страждають на психічні захворювання, зокрема, маніакально-депресивним синдромом. Було встановлено, що у них за високої сонячної активності переважали маніакальні фази, а за низької – депресивні. Простежувався точний зв'язок між перетворюваністю на психіатричні лікарні та обуреністю магнітного поля Землі. У такі дні збільшується кількість випадків суїциду, що аналізувалося за даними викликів ШМД.

Необхідно відзначити, що хворий та здоровий організм по-різному реагує на зміни космічних та геофізичних умов. У хворих ослаблених, стомлених, емоційно нестійких осіб у дні, що характеризуються зміною космічних і геофізичних умов, погіршуються показники енергетики, імунологічного захисту, стану різних фізіологічних систем організму, з'являється психічна напруга. відповідно до умов довкілля, що змінилися. При цьому активується імунна система, відповідно перебудовуються нервові процеси та ендокринна система; зберігається чи навіть збільшується працездатність. Суб'єктивно це сприймається здоровою людиною як покращення самопочуття, піднесення настрою.

Особливо хочеться сказати про дітей.

Відомо, що будь-яке навантаження дається дітям великою напругою психічних, емоційних та фізичних функцій. Під час екстремальних космічних та геофізичних ситуацій страждає енергетика дитини, розвиваються функціональні розлади з боку нервової, ендокринної, серцево-судинної, дихальної та інших систем. Дитина відчуває дискомфорт, який не може пояснити. З'являються порушення сну, неспокій, плаксивість, втрачається апетит. Іноді може збільшуватися температура. Після закінчення екстремальної ситуації все приходить у норму, і в цьому випадку вдаватися до лікування невідомої хвороби не потрібно. Лікарська терапія дітей, які прореагували зміну геомагнітної обстановки, не виправдана і може мати несприятливі наслідки. У цей час дитині більше потрібна увага близьких людей. У дітей у такі моменти може з'явитися підвищена збудливість, порушення уваги, дехто стає агресивним, дратівливим, уразливим. Дитина може повільніше виконувати шкільну роботу. Нерозуміння стану дітей у такі періоди з боку батьків, вихователів, вчителів посилює негативний емоційний фон дитини. Можуть виникати конфліктні ситуації. Чуйне ставлення до дитини, підтримка у подоланні психологічного та фізичного дискомфорту – найреальніший шлях до досягнення гармонійного розвитку дітей. Ще більше труднощів можливо при збігу підвищеної геомагнітної активності з початком навчального року. У цій ситуації, як свідчать вчені, допомагає творче начало. Інакше кажучи, навчальний матеріал, методика його подання повинні викликати в дитини інтерес до пізнання нового. А це призведе до задоволення потреб у творчій діяльності та стане джерелом радості. Освоєння шкільного матеріалу має бути спрямоване не на механічне запам'ятовування, але в навчання творчого осмислення та використання знань.

Результати наукових спостережень за сонячною активністю протягом останніх 170 років дозволяють віднести максимум 11-річного циклу в 2001 до найпотужнішого за цей період. Він збігається з входженням у максимум 576 річного циклу протистояння великих планет у 2000 році, що дозволяє вченим припустити посилення психопатогенного космічного впливу на біосферу у 2000–2001 рр., а далі у 2004–2006 рр. викликати максимальне посилення сейсмічної активності Землі у новітній історії.

Все це змушує більш вдумливо вчитуватися в рядки Вчення Живої Етики:

«Люди твердять про сум'яття світу в період сонячних плям. Навіть слабке уявлення штовхає до вірних міркувань... Чи можемо легковажно заперечувати еволюційну міць матерії, коли з Безмежного Резервуару ллються на наші голови промені невимовної напруги!» ("Знаки Агні Йоги", 18).

«Як потужно відбивається космічна енергія у людському організмі! Кожен космічний вогонь зустрічає співзвуччя в організмі людини. Якщо дивитися на людський організм як на відображення явищ космосу, скільки співзвуччя можна побачити, і центри стануть для науки вогненними виявленнями. Тільки духовний підхід відкриє значення всіх космічних відповідностей з людськими». ("Ієрархія", 238).

Жива етика говорить про відповідність енергетичного центру людського організму серця та Сонця – як серця організму нашої сонячної системи.

«Сонце є серце системи, а також серце людини є Сонце організму. Багато Сонців – сердець, і Всесвіт є системою сердець... Можна вважати ритм серця як ритм життя». ("Серце", 62).

Цей ритм співзвучний з діяльністю Космічного магніту, ритму якого підпорядковане все: починаючи від енергетики Всесвіту та закінчуючи енергетикою людини.

«Медицина тільки тоді зможе визначати хвороби, коли знатиме відповідність із космічними енергіями». ("Ієрархія", 238).

Література

1. Ю.Г. Мізун, В.І. Хаснулін «Наше здоров'я та магнітні бурі». М., 1981 р.

2. Ю.Г. Мізун, П.Г. Мізун «Космос та здоров'я». М., 1984 р.

3. Н.А. Агаджанян «Людина та біосфера». М., 1987 р.

4. Вчення Живої Етики, МЦР, М., 1994 -1997 р.

5. Л.В. Шапошникова «Веління Космосу». М., МЛР, 1996 р.

6. В.В. Рудник «Геокосмічний чинник і місце існування: аварії та катастрофи в техносфері», журнал «Свідомість і фізична реальність», т. 3, № 1, 1998 р.

Магнітне поле планет служить захистом від сонячного вітру, але частина заряджених частинок здатна проникати всередину магнітосфери Землі. Це відбувається в основному у високих широтах, де є дві так звані лійки: одна в Північній, інша в Південній півкулі. Взаємодія цих заряджених частинок з атомами та молекулами атмосферних газів викликає свічення, яке називається північним сяйвом. Енергія, яка приходить у вигляді цих частинок, далі розподіляється в різних процесах навколо всієї земної кулі, внаслідок чого відбуваються зміни в атмосфері та іоносфері на всіх широтах та довготах. Але ці зміни на середніх і низьких широтах відбуваються через певний час після подій у високих широтах, і наслідки їх у різних галузях, різних широтах й у час різні. Тому є значне різноманіття наслідків вторгнення частинок сонячного вітру залежно від регіону.

1. Інфразвук, що є акустичними коливаннями дуже низької частоти. Він виникає в областях полярних сяйв, у високих широтах і поширюється на всі широти та довготи, тобто є глобальним явищем. Через 4-6 годин від початку світової магнітної бурі плавно збільшується амплітуда коливань середніх широтах. Після досягнення максимуму вона поступово зменшується протягом кількох годин. Інфразвук генерується не тільки при полярних сяйвах, а й при ураганах, землетрусах, вулканічних виверженнях так, що в атмосфері існує постійне тло цих коливань, на яке накладаються коливання, пов'язані з магнітною бурею.
2. Мікропульсації або короткоперіодичні коливання магнітного поля Землі (з частотами від кількох герц до кількох кГц). Мікропульсації з частотою від 0,01 до 10 Гц діють на біологічні системи, зокрема на нервову систему людини (2-3 Гц), збільшуючи час реакції на сигнал, що обурює, впливають на психіку (1 Гц), викликаючи тугу без видимих причин, страх , паніку. З ними також пов'язують збільшення частоти захворюваності та ускладнень із боку серцево-судинної системи.
3. Також у цей час змінюється інтенсивність ультрафіолетового випромінювання, що надходить поверхні Землі через зміни озонового шару у високих широтах внаслідок на прискорених частинок.

Потіки, що викидаються з Сонця, дуже різноманітні. Різні й умови у міжпланетному просторі, що вони долають, тому немає строго однакових магнітних бур. Кожна має своє обличчя, відрізняється як силою, інтенсивністю, а й особливостями розвитку окремих процесів. Отже, слід пам'ятати, що поняття «магнітна буря» у цій проблемі дії космосу для здоров'я є свого роду збірним чином.

Вплив сонячної активності виникнення захворювань встановив ще 20-х роках А.Л. Чижевський. Його вважають основоположником науки геліобіології. З того часу проводяться дослідження, накопичуються наукові дані, що підтверджують вплив сонячних та магнітних бур на здоров'я. Помічено, що погіршення стану хворих максимально проявляється, по-перше, відразу після сонячного спалаху і, по-друге, – з початком магнітної бурі. Це пояснюється тим, що приблизно через 8 хвилин від початку сонячного спалаху сонячне світло (а також рентгенівське випромінювання) досягають атмосфери Землі і викликають там процеси, які впливають на функціонування організму, а приблизно через добу починається сама магнітосферна буря Землі.

Вплив Сонячної активності на дитину. Відомо, що будь-яке навантаження дається дітям великою напругою психічних, емоційних та фізичних функцій. Під час екстремальних космічних та геофізичних ситуацій страждає енергетика дитини, розвиваються функціональні розлади з боку нервової, ендокринної, серцево-судинної, дихальної та інших систем. Дитина відчуває дискомфорт, який не може пояснити. З'являються порушення сну, неспокій, плаксивість, втрачається апетит. Іноді може збільшуватися температура. Після закінчення екстремальної ситуації все приходить у норму, і в цьому випадку вдаватися до лікування невідомої хвороби не потрібно. Лікарська терапія дітей, які прореагували зміну геомагнітної обстановки, не виправдана і може мати несприятливі наслідки. У цей час дитині більше потрібна увага близьких людей. У дітей у такі моменти може з'явитися підвищена збудливість, порушення уваги, дехто стає агресивним, дратівливим, уразливим. Дитина може повільніше виконувати шкільну роботу. Нерозуміння стану дітей у такі періоди з боку батьків, вихователів, вчителів посилює негативний емоційний фон дитини. Можуть виникати конфліктні ситуації. Чуйне ставлення до дитини, підтримка у подоланні психологічного та фізичного дискомфорту – найбільш реальний шлях до досягнення гармонійного розвитку дітей. Ще більше труднощів можливо при збігу підвищеної геомагнітної активності з початком навчального року. У цій ситуації, як свідчать вчені, допомагає творче начало. Інакше кажучи, навчальний матеріал, методика його подання повинні викликати в дитини інтерес до пізнання нового. А це призведе до задоволення потреб у творчій діяльності та стане джерелом радості. Освоєння шкільного матеріалу має бути спрямоване не на механічне запам'ятовування, але в навчання творчого осмислення та використання знань.

Результати наукових спостережень за сонячною активністю протягом останніх 170 років дозволяють віднести максимум 11-річного циклу в 2001 році до найпотужнішого за цей період. Він збігається з входженням у максимум 576 річного циклу протистояння великих планет у 2000 р., що дозволяє вченим припустити посилення психопатогенного космічного впливу на біосферу у 2000-2001 рр., а далі у 2004-2006 рр. викликати максимальне посилення сейсмічної активності Землі у новітній історії.

Сибірська аерокосмічна академія

Їм. Академіка М. Ф. Решетньова

Інститут фінансів та бізнесу

Кафедра інформації та сертифікації

Курсова робота

за курсом "Концепції Сучасного Природознавства"

Тема: «Сонячно-Земні Зв'язки та Їх Вплив на Людину»

Виконав:

студент групи У-11

БурихД. Г.

Науковий керівник:

Доц., к.х.н.

ЖеребВ.П.

м. Красноярськ, 2002 р.

Бурих Д.Г., студент групи У-11.

«Сонячно-Земні Зв'язки та їх вплив на людину» – курсова робота з дисципліни «Концепції Сучасного Природознавства». - Красноярськ: САА - ІФБ, 2002р. - 27 аркушів.

У курсовій роботі представлені загальні відомості про Сонце, його характеристики, а також процеси, що відбуваються на Сонці, а саме, Сонячна активність: сонячні плями, сонячні спалахи та сонячні волокна. Їх впливом геть Землю, зокрема людини. Курсова робота складена з урахуванням огляду доступної літератури.

У курсовій роботі міститься 2 малюнки та список літератури з 6 найменувань джерел.

Вступ................................................. .................................................. ...... 4

1. Наша зірка – Сонце............................................ ...................................... 5

1.1. Характеристика Сонця................................................ ........................... 5

1.2. Будова Сонця................................................ ...................................... 6

2. Сонячно - Земні Зв'язки (Фізичний аспект)......................... 8

3. Сонячна активність.............................................. ................................. 1

3.1. Найважливіші прояви та індекси сонячної активності............ 13

3.2. Цикли сонячної активності............................................... ............... 16

3.3. Вплив Сонячної активності на людину .................................... 18

Висновок................................................. ................................................. 26

Вступ

Інтерес вчених до проблеми сонячно-земних зв'язків викликаний кількома причинами. Насамперед у міру з'ясування фізичних сторін впливу Сонця на Землю виявилося величезне прикладне значення цієї проблеми для радіозв'язку, магнітної навігації, безпеки космічних польотів, прогнозування погоди тощо.

Природа Сонця та її значення нашому житті – невичерпна тема. Про його вплив на Землю люди здогадувалися ще в давнину, в результаті чого народжувалися легенди і міфи, в яких Сонце відігравало головну роль. Воно обожнювалося у багатьох релігіях. Дослідження Сонця - особливий розділ астрофізики зі своєю інструментальною базою, зі своїми методами. Роль одержуваних результатів виняткова, як астрофізики (розуміння природи єдиної зірки, що є так близько), так геофізики (основа великої кількості космічних впливів). Постійний інтерес до Сонця виявляють астрономи, лікарі, метеорологи, зв'язківці, навігатори та інші фахівці, професійна діяльність яких залежить від ступеня активності нашого денного світила, на якому "також бувають плями".

Перший опис плям у російських літописах датується 1371 та 1385 роками, коли спостерігачі помітили їх крізь дим лісових пожеж. Історія боротьби поглядів на природу процесів на Сонці пов'язана з уявними нам зараз майже неймовірними драматичними колізіями. Нас же цікавить питання, як впливає діяльність Сонця на наше здоров'я, яким чином сонячні бурі, плями і спалахи впливають на наше самопочуття.

1. Наша зірка – Сонце

З усього навколишнього незліченного безлічі зірок незрівнянно найважливішу роль нашому житті грає Сонце. Ця найближча до нас зірка забезпечує нашу планету переважною частиною енергії, яку ми маємо на Землі. Завдяки сонцю та земній атмосфері на поверхні землі температура та інші умови такі, які вони є, а не космічний холод, що робить нашу планету комфортною для живих істот, що живуть на ній. Навіть щодо мізерних змін потоку енергії, що передається Сонцем Землі, які відбуваються при сонячних спалахах, суттєво позначаються на земних умовах. З іншого боку, Сонце за своїми властивостями є типовою для свого класу зіркою, і осягаючи процеси, що відбуваються на Сонці, ми краще розуміємо і те, що відбувається на дуже далеких від нас зірках.

Астрономічними методами було виміряно, що орбіта Землі віддалена від Сонця загалом r=150 мільйонів кілометрів. Ця орбіта має формулу еліпса, отже у різні моменти часу відстань від Землі до Сонця дещо змінюється; змінюється і швидкість руху Землі її орбітою. Як відомо, період звернення Землі навколо Сонця одно одномуг., Точніше, 365,2522 діб. Найближче до Сонця Земля підходить у січні, і в цей же період швидкість руху Землі її орбітою максимальна, хоча варіації швидкості (в середньому 35 км/с) і відстані між Землею і Сонцем дуже невеликі (1,7%). Кутовий розмір Сонця, видимий із Землі, становить середньому a=32,05 кутових хвилин. Радіус Сонця складає 697 тисяч кілометрів. Маса Сонця 2*10 30 кг. Середня щільність Сонця становить 1,41*10 3 кг/м 3 тобто. в 1,41 рази більше за щільність води. Однак розподіл густини по глибині Сонця неоднорідний, і величина середньої густини не дуже показова. З іншого боку, згадавши, до яких жахливих величин зростає тиск на великих глибинах земних океанів, ми якісно зрозуміємо, що відбувається з тиском і щільністю при наближенні до центру Сонця (щільність сонячної речовини – газу – прямо залежить від тиску, тоді як вода практично стислива).

Здавалося б, дивно розмірковувати про розподіл густини по глибині небесного тіла, віддаленого від нас на півтори сотні мільйонів кілометрів. Але один з парадоксів природничих досліджень полягає в тому, що про внутрішню будову Сонця ми маємо, мабуть, набагато краще уявлення, ніж про внутрішню будову Землі. До речі, хімічний елемент гелійбув спочатку відкрито на Сонці, а вже потім виявлено на Землі. Складається сонце приблизно на ¾ з водню, на ¼ з гелію, з невеликою добавкою (приблизно 2%) більш важких елементів.

Яскрава поверхня Сонця, що світиться, видима неозброєним оком, має температуру близько 6000 о градусів і називається фотосферою. Фотосфера абсолютно непрозора, і лежача під нею речовина недоступна жодним спостереженням. Над фотосферою розташовується сонячна атмосфера: на висоті 2-3 тисячі кілометрів – досить щільний і тонкий шар – хромосфера, який отримав свою назву за те, що він буває видно під час затемнень як тонка рожева окантовка Сонця. З висот близько 10 тисяч кілометрів починається розріджена, але неоднорідна і напрочуд гаряча (1-2 млн. градусів) корона Сонця. Вона простягається до відстаней у кілька сонячних радіусів.

Агрегатний стан речовини на Сонці: за таких температур (6000 про і вище) це може бути тільки плазма, тобто іонізований газ. Плазмі властивий ряд специфічних властивостей. Хоча вона загалом електрично нейтральна, проте має електропровідність, і за наявності магнітного поля співіснує разом з ним: з одного боку, магнітне поле обмежує рухливість плазми – заряджені частинки переміщаються вздовж його силових ліній і важче – поперек; з іншого боку, якщо хмарі плазми вдалося відірватися від основної області, вона захоплює магнітне поле за собою. Це образно називають вмороженностью магнітного поля в плазму. Ще одна характерна властивість плазми: вона поглинає електромагнітні коливання, частота яких нижча за плазмову частоту . Внаслідок цього, якщо щільність плазми залежить тільки від висоти (немає неоднорідностей), то довгохвильові електромагнітні коливання (радіохвилі) виходять із високих шарів сонячної атмосфери. Аналогічна ситуація існує і в іоносфері Землі, яка також є плазмою.

2. Сонячно - Земні Зв'язки (Фізичний аспект)

Система прямих чи опосередкованих фізичних зв'язків між геліо- та геофізичними процесами. Земля отримує від Сонця не тільки світло та тепло, що забезпечують необхідний рівень освітленості та середню температуру її поверхні, але й піддається комбінованому впливу ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання, сонячного вітру, сонячних променів. Варіації потужності цих факторів при зміні рівня сонячної активності викликають ланцюжок взаємопов'язаних явищ у міжпланетному просторі, магнітосфері, іоносфері, нейтральній атмосфері, біосфері, гідросфері і, можливо, літосфері Землі. Вивчення цих явищ становить суть проблеми Сонячно-Земних зв'язків. Строго кажучи, Земля надає деякий зворотний (принаймні гравітаційний) вплив на Сонце, проте воно мізерно мало, так що зазвичай розглядають тільки вплив сонячної активності на Землю. Ця дія зводиться або до перенесення від Сонця до Землі енергії, що виділяється в нестаціонарних процесах на Сонці (енергетичний аспект Сонячно-Земні зв'язки), або до перерозподілу вже накопиченої енергії в магнітосфері, іоносфері та нейтральній атмосфері Землі (інформаційний аспект). Перерозподіл енергії може відбуватися або плавно (ритмічні коливання геофізичних параметрів) або стрибкоподібно (тригерний механізм).

Уявлення про Сонячно-Земні зв'язки складалися поступово, на основі окремих здогадів і відкриттів. Так, наприкінці ХІХ ст. К.О.Біркелан (Біркеланд; Норвегія) вперше висловив припущення, що Сонце, крім хвильового випромінювання, випромінює також і частинки. У 1915 р. А.Л.Чижевський звернув увагу на циклічний зв'язок між розвитком деяких епідемій та освітньою діяльністю Сонця. Синхронність багатьох геліо- та геофізичних явищ (а також форма кометних хвостів) наводила на думку, що в міжпланетному просторі є агент, що передає сонячні обурення до Землі. Цим агентом виявився сонячний вітер, існування якого експериментально було доведено на початку 1960-х. шляхом прямих вимірів з допомогою автоматичних міжпланетних станцій. Відкриття сонячного вітру разом із накопиченими даними про інші прояви сонячної активності послужило основою дослідження фізики Сонячно-Земних зв'язків.

Послідовність подій у системі Сонце-Земля можна простежити, спостерігаючи ланцюжок явищ, що супроводжують потужний спалах на Сонці – найвищий прояв сонячної активності. Наслідки спалаху починають впливати на навколоземний простір майже одночасно з подіями на Сонці (час поширення електромагнітних хвиль від Сонця до Землі – трохи більше 8 хвилин). Зокрема, ультрафіолетове та рентгенівське випромінювання викликає додаткову іонізацію верхньої атмосфери, що призводить до погіршення або навіть повного припинення радіозв'язку (ефект Деллінджера) на освітленій стороні Землі.

Зазвичай потужний спалах супроводжується випромінюванням великої кількості прискорених частинок – сонячних космічних променів (СКЛ). Найенергійніші з них починають приходити до Землі через трохи більше 10 хв після максимуму спалаху. Підвищений потік СКЛ у Землі може бути кілька десятків годин. Вторгнення СКЛ до іоносфери полярних широт викликає додаткову іонізацію і, відповідно, погіршення радіозв'язку на коротких хвилях. Є дані про те, що СКЛ значною мірою сприяють спустошенню озонного шару Землі. Посилені потоки СКЛ є також одним з головних джерел радіаційної небезпеки для екіпажів та обладнання космічних кораблів.

Спалах генерує потужну ударну хвилю і викидає у міжпланетний простір хмару плазми. Ударна хвиля і хмара плазми за 1.5-2 діб досягають Землі та викликають магнітну бурю, зниження інтенсивності галактичних космічних променів, посилення полярних сяйв, обурення іоносфери тощо.

Є статистичні дані, що через 2-4 діб після магнітної бурі відбувається помітна перебудова баричного поля тропосфери. Це призводить до збільшення нестабільності атмосфери, порушення характеру циркуляції повітря (розвитку циклонів та ін. Метеоявленій). Світові магнітні бурі є крайню ступінь обурення магнітосфери в цілому. Більше слабкі (але частіші) обурення, звані суббурями, розвиваються в магнітосфері полярних областей. Ще більш слабкі обурення виникають поблизу межі магнітосфери із сонячним вітром. Причиною збурень останніх двох типів є флуктуація потужності сонячного вітру. При цьому в магнітосфері генерується широкий спектр електромагнітних хвиль із частотами 0,001 – 10,0 Гц, які вільно доходять до Землі.

Під час магнітних бур інтенсивність цього низькочастотного випромінювання зростає у 10-100 разів. Велику роль геомагнітних збуреннях грає міжпланетне магнітне поле, особливо його південний компонент, перпендикулярний площині екліптики. Зі зміною знака радіального компонента міжпланетного магнітного поля пов'язані асиметрія потоків СКЛ, які вторгаються в полярні області, зміна напряму конвекції магнітосферної плазми та інших явищ.

Статистично встановлено зв'язок між рівнями сонячної та геомагнітної збуреності та перебігом низки процесів у біосфері Землі (динамікою популяції тварин, епідемій, епізоотій, кількістю серцево-судинних кризів та ін.). Найбільш імовірною причиною такого зв'язку є низькочастотні коливання електромагнітного поля Землі. Це підтверджується лабораторними експериментами з вивчення дії електромагнітних полів природної напруженості та частоти на ссавців.

Рис.2 Схема сонячно-земних зв'язків

Хоча не всі ланки ланцюжка Сонячно-Земних зв'язків однаково вивчені, загалом картина Сонячно-Земних зв'язків є якісно ясною. Кількісне дослідження цієї складної проблеми з погано відомими (або взагалі невідомими) початковими та граничними умовами утруднено через незнання конкретних фізичних механізмів, що забезпечують передачу енергії між окремими ланками.

Поряд із пошуками фізичних механізмів ведуться дослідження інформаційного аспекту Сонячно-Земних зв'язків. Зв'язки проявляються подвійно, залежно від того, плавно або стрибкоподібно відбувається перерозподіл енергії сонячних збурень усередині магнітосфери. У першому випадку Сонячно-Земні зв'язки виявляються у формі ритмічних коливань геофізичним параметром (11-річних, 27-денних та ін.). Стрибкоподібні зміни пов'язують з так званим тригерним механізмом, який застосовується до процесів або систем, що знаходяться в нестійкому стані, близькому до критичного. В цьому випадку невелика зміна критичного параметра (тиску, сили струму, концентрації частинок тощо) призводить до якісної зміни ходу даного явища або викликає нове явище. Наприклад можна зазначити явище утворення позатропічних циклонів при геомагнітних обуреннях. Енергія геомагнітного обурення перетворюється на енергію інфрачервоного випромінювання. Останнє створює невеликий додатковий розігрів тропосфери, в результаті якого розвивається її вертикальна нестійкість. У цьому енергія розвиненої нестійкості може в два порядку перевищувати енергію початкового обурення.

Новим методом дослідження Сонячно-Земних зв'язків є активні експерименти в магнітосфері та іоносфері з моделювання ефектів, що викликаються сонячною активністю. Для діагностики стану магнітосфери та іоносфери використовуються пучки електронів, хмари натрію або барію (випускаються з борту ракети). Для безпосереднього на іоносферу використовуються радіохвилі короткохвильового діапазону. Головна перевага активних експериментів – можливість контролювати деякі початкові умови (параметри пучка електронів, потужність та частоту радіохвиль тощо). Це дозволяє більш упевнено судити про фізичні процеси на заданій висоті, а разом із спостереженнями на інших висотах – про механізм магнітосферно-іоносферної взаємодії, про умови генерації низькочастотних випромінювань, про механізм Сонячно-Земних зв'язків загалом. Активні експерименти мають також прикладне значення. Доведено можливість створити штучний радіаційний пояс Землі та викликати полярні сяйва, змінювати властивості іоносфери та генерувати низькочастотне випромінювання над заданим районом.

Вивчення Сонячно-Земних зв'язків є не лише фундаментальною науковою проблемою, а й має велике прогностичне значення. Прогнози стану магнітосфери та інших оболонок Землі украй необхідні вирішення практичних завдань у сфері космонавтики, радіозв'язку, транспорту, метеорології та кліматології, сільського господарства, біології та медицини.

3. Сонячна активність

Однією з найчудовіших особливостей Сонця є майже періодичні, регулярні зміни різних проявів сонячної активності, тобто всієї сукупності явищ, що змінюються (швидко або повільно) на Сонці. Це і сонячні плями - області з сильним магнітним полем і внаслідок цього зі зниженою температурою, і сонячні спалахи - найбільш потужні вибухові процеси, що швидко розвиваються, що зачіпають всю сонячну атмосферу над активною областю, і сонячні волокна - плазмові утворення в магнітному полі сонячної атмосфери витягнутих (до сотень тисяч кілометрів) волоконних структур. Коли волокна виходять на видимий край (лімб) Сонця, можна бачити найграндіозніші за масштабами активні та спокійні утворення – протуберанці, що відрізняються багатим розмаїттям форм та складною структурою. Потрібно ще відзначити корональні дірки – області в атмосфері Сонця із відкритим у міжпланетний простір магнітним полем. Це своєрідні вікна, з яких викидається високошвидкісний потік заряджених сонячних частинок.

Сонячні плями – найвідоміші явища на Сонці. Вперше в телескоп їх спостерігав Г. Галілей в 1610 р. Ми не знаємо, коли і як він навчився послаблювати яскраве сонячне світло, але чудові гравюри, що зображують сонячні плями та опубліковані в 1613р. у його знаменитих листах про сонячні плями з'явилися першими систематичними рядами спостережень.

З того часу реєстрація плям то проводилася, то припинялася, то відновлювалася знову. Наприкінці ХІХ століття два спостерігачі – Г. Шперер у Німеччині та Є. Маундер в Англії вказали на той факт, що протягом 70-річного періоду аж до 1716р. плям на сонячному диску, мабуть, було дуже мало. Вже в наш час Д. Едді, наново проаналізувавши всі дані, дійшов висновку, що справді в цей період був спад сонячної активності, названий Маундеровським мінімумом.

До 1843р. після 20-річних спостережень аматор астрономії Г. Швабе з Німеччини зібрав чимало даних для того, щоб показати, що кількість плям на диску Сонця циклічно змінюється, досягаючи мінімуму через кожні одинадцять років. Р. Вольф з Цюріха зібрав усі які тільки міг дані про плями, систематизував їх, організував регулярні спостереження та запропонував оцінювати ступінь активності Сонця спеціальним індексом, що визначає міру "заплямування" Сонця, що враховує як кількість плям, що спостерігалися в даний день, так і кількість груп сонячних плям на диску Сонця. Цей індекс відносного числа плям, згодом названий "числами Вольфа", починає свій ряд із 1749 року. Крива середньорічних чисел Вольфа цілком виразно показує періодичні зміни числа сонячних плям.

Індекс "числа Вольфа" добре витримав випробування часом, але на етапі необхідно вимірювати сонячну активність кількісними методами. Сучасні сонячні обсерваторії ведуть регулярні патрульні спостереження за Сонцем, використовуючи як захід активності оцінку площ сонячних плям у мільйонних частках площі видимої сонячної півсфери (м.д.п.). Цей індекс певною мірою відображає величину магнітного потоку, зосередженого в плямах, через поверхню Сонця.

Групи сонячних плям із усіма супутніми явищами є частинами активних областей. Розвинена активна область включає факельний майданчик з групою сонячних плям по обидва боки лінії розділу полярності магнітного поля, на якій часто розташовується волокно. Все це супроводжує розвиток корональної конденсації, щільність речовини в якій принаймні в кілька разів вище щільності навколишнього середовища. Всі ці явища об'єднані інтенсивним магнітним полем, що досягає величини кількох тисяч гаус на рівні фотосфери.

Найбільш чітко межі активної області визначаються за хромосферною лінією іонізованого кальцію. Тому було запроваджено щоденний кальцієвий індекс, який враховує площі та потужності всіх активних областей.

Найсильніший прояв сонячної активності, що впливає на Землю, – сонячні спалахи. Вони розвиваються в активних областях зі складною будовою магнітного поля та зачіпають усю товщу сонячної атмосфери. Енергія великого сонячного спалаху досягає величезної величини, порівнянної з кількістю сонячної енергії, яку отримує наша планета протягом цілого року. Це приблизно в 100 разів більше за всю теплову енергію, яку можна було б отримати при спалюванні всіх розвіданих запасів нафти, газу та вугілля. У той же час це енергія, що випускається всім Сонцем за одну двадцяту частку секунди, з потужністю, що не перевищує сотих відсотка від потужності повного випромінювання нашої зірки. У спалахово-активних областях основна послідовність спалахів великої та середньої потужності відбувається за обмежений інтервал часу (40-60 годин), у той час як малі спалахи та викиди спостерігаються практично постійно. Це призводить до зростання загального фону електромагнітного випромінювання Сонця. Тому для оцінки сонячної активності, пов'язаної зі спалахами, почали застосовувати спеціальні індекси, що безпосередньо пов'язані з реальними потоками електромагнітного випромінювання. За величиною потоку радіовипромінювання хвилі 10.7 див (частота 2800 МГц) в 1963 р. запроваджено індекс F10.7. Він вимірюється у сонячних одиницях потоку (с.е.п.), причому 1 с.е.п. = 10-22 Вт/(м2 Гц). Індекс F10.7 добре відповідає змінам сумарної площі сонячних плям та кількості спалахів у всіх активних областях. Для статистичних досліджень переважно використовуються середньомісячні значення.

З розвитком супутникових досліджень Сонця виникла можливість прямих вимірювань потоку рентгенівського випромінювання окремих діапазонах.

З 1976 регулярно вимірюється щоденне фонове значення потоку м'якого рентгенівського випромінювання в діапазоні 1-8 A (12.5-1 кеВ). Відповідний індекс позначається великою латинською літерою (A, B, C, M, X), що характеризує порядок величини потоку в діапазоні 1-8 A (10-8 Вт/м2, 10-7 тощо) з наступним числом у межах від 1 до 9.9, що дає саме значення потоку. Так, наприклад, M2.5 означає рівень потоку 2.5 10-5. У результаті виходить наступна шкала оцінок:

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

Цей фон змінюється від величин А1 у мінімумі сонячної активності до С5 у максимумі. Ця система застосовується для позначення рентгенівського балу сонячного спалаху. Максимальний бал Х20 = 20 · 10-4 Вт/м2 зареєстрований у спалаху 16 серпня 1989 року.

Останнім часом почало використовуватися у вигляді індексу, що характеризує ступінь спалахової активності Сонця, кількість сонячних спалахів за місяць. Цей індекс може бути використаний з 1964 року, коли була введена система визначення балльності сонячного спалаху в оптичному діапазоні.

Сонячна активність у числах Вольфа і, як з'ясувалося пізніше, та інших індексах, має циклічний характер із середньою тривалістю циклу в 11.2 року. Нумерація сонячних циклів починається з моменту, коли почалися регулярні щоденні спостереження числа плям. Епоха, коли кількість активних областей буває найбільшою, називається максимумом сонячного циклу, а коли їх майже немає – мінімумом. За останні 80 років перебіг циклу дещо прискорився і середня тривалість циклів зменшилася приблизно до 10.5 років. За останні 250 років найкоротший період дорівнював 9 років, а найдовший 13.5 років. Інакше кажучи, поведінка сонячного циклу регулярно лише середньому. У підйомі та спаді сонячних циклів існує певна закономірність. Можливо, це вказує на існування більш тривалого циклу, що дорівнює приблизно 80-90 рокам. Попри різну тривалість окремих циклів, кожному їх властиві загальні закономірності. Так, чим інтенсивніший цикл, тим коротше гілка росту і тим довша гілка спаду, але для циклів малої інтенсивності саме навпаки – довжина гілки зростання перевищує довжину гілки спаду. В епоху мінімуму протягом деякого часу плям на Сонці, як правило, немає. Потім починають з'являтися далеко від екватора на широтах ±40°. Поруч із зростанням числа сонячних плям самі плями мігрують у бік сонячного екватора, який нахилений до площині орбіти Землі (тобто екліптики) під кутом в 7°. Г.Шперер був першим, хто досліджував ці зміни із широтою. Він та Р.Керрінгтон – англійський астроном-аматор – провели великі серії спостережень періодів обігу плям і встановили той факт, що Сонце не обертається як тверде тіло – на широті 30°, наприклад, період обігу плям навколо Сонця на 7% більше, ніж на екватор.

До кінця циклу плями переважно з'являються поблизу широти ±5°. У цей час на високих широтах можуть з'являтися плями нового циклу.

У 1908р. Д.Хейл відкрив, що сонячні плями мають сильне магнітне поле. Пізніші вимірювання магнітного поля в групах, що складаються з двох сонячних плям, показали, що ці дві плями мають протилежні магнітні полярності, вказуючи, що силові лінії магнітного поля виходять з однієї плями і входять в іншу. Протягом одного сонячного циклу в одній півсфері (північній або південній) провідна пляма (у напрямку обертання Сонця) завжди є однією і тією ж полярністю. З іншого боку екватора полярність провідної плями протилежна. Така ситуація зберігається протягом усього поточного циклу, а потім, коли починається новий цикл, полярності провідних плям змінюються. Початкова картина магнітних полярностей у такий спосіб відновлюється через 22 роки, визначаючи магнітний цикл Сонця. Це означає, що повний магнітний цикл Сонця складається з двох одинадцятирічних – парного та непарного, причому парний цикл зазвичай менший за непарний.

Одинадцятирічної циклічності мають багато інших характеристик активних утворень на Сонці – площа плям, частота та кількість спалахів, кількість волокон (і відповідно протуберанців), а також форма корони. В епоху мінімуму сонячна корона має витягнуту форму, яку надають їй довгих променів, викривлених у напрямку вздовж екватора. У полюсів спостерігаються характерні короткі промені - "полярні щітки". Під час максимуму форма корони округла завдяки великій кількості прямих радіальних променів.

Хвильове випромінювання Сонця поширюється прямолінійно зі швидкістю 300 тис. км/сек і сягає Землі за 8 хвилин. Молекули та атоми атмосферних газів поглинають та розсіюють хвильове випромінювання Сонця вибірково (на певних частотах). Періодично, з ритмом приблизно 11 років відбувається посилення сонячної активності (виникають сонячні плями, хромосферні спалахи, протуберанці в короні Сонця). У цей час посилюється хвильове сонячне випромінювання на різних частотах, із сонячної атмосфери викидаються в міжпланетний простір потоки електронів, протонів, ядер гелію, енергія та швидкість яких набагато більша, ніж енергія та швидкість частинок сонячного вітру. Цей потік частинок поширюється міжпланетному просторі на кшталт поршня. Через певний час (12-24 години) цей поршень досягає орбіти Землі. Під його тиском магнітосфера Землі на денній стороні стискається вдвічі і більше (з 10 радіусів Землі в нормі до 3-4х), що веде до збільшення напруженості магнітного поля Землі. Так починається світова магнітна буря.

Період, коли магнітне поле збільшується, називається початковою фазою магнітної бурі та триває 4-6 годин. Далі магнітне поле повертається до норми, та був його величина починає зменшуватися, оскільки поршень сонячного корпускулярного потоку пройшов межі Земної магнітосфери, а процеси всередині самої магнітосфери призвели до зменшення напруженості магнітного поля. Цей період зниженого магнітного поля називається головною фазою світової магнітної бурі та триває 10–15 годин. Після головної фази магнітної бурі слід відновлювальна (кілька годин), коли магнітне поле Землі відновлює свою величину. У кожному регіоні обурення магнітного поля відбувається по-різному.

1. Інфразвук, що є акустичними коливаннями дуже низької частоти. Він виникає в областях полярних сяйв, у високих широтах і поширюється на всі широти та довготи, тобто є глобальним явищем. Через 4–6 годин від початку світової магнітної бурі плавно збільшується амплітуда коливань середніх широтах. Після досягнення максимуму вона поступово зменшується протягом кількох годин. Інфразвук генерується не тільки при полярних сяйвах, а й при ураганах, землетрусах, вулканічних виверженнях так, що в атмосфері існує постійне тло цих коливань, на яке накладаються коливання, пов'язані з магнітною бурею.

2. Мікропульсації або короткоперіодичні коливання магнітного поля Землі (з частотами від кількох герц до кількох кГц). Мікропульсації з частотою від 0,01 до 10 Гц діють на біологічні системи, зокрема на нервову систему людини (2-3 Гц), збільшуючи час реакції на сигнал, що обурює, впливають на психіку (1 Гц), викликаючи тугу без видимих причин, страх , паніку. З ними також пов'язують збільшення частоти захворюваності та ускладнень з боку серцево-судинної системи.

Потіки, що викидаються з Сонця, дуже різноманітні. Різні й умови у міжпланетному просторі, що вони долають, тому немає строго однакових магнітних бур. Кожна має своє обличчя, відрізняється як силою, інтенсивністю, а й особливостями розвитку окремих процесів. Отже, слід пам'ятати, що поняття «магнітна буря» у цій проблемі дії космосу для здоров'я є свого роду збірним чином.

З усіх захворювань, які піддаються впливу магнітосферних бур, серцево-судинні були виділені, перш за все, оскільки їх зв'язок із сонячною та магнітною активністю був найбільш очевидним. Проводилися зіставлення залежності кількості та тяжкості серцево-судинних захворювань від багатьох факторів зовнішнього середовища (атмосферний тиск, температура повітря, опади, хмарність, іонізація, радіаційний режим і так далі), але достовірний і стійкий зв'язок серцево-судинних захворювань виявляється саме з хромосферними спалахами геомагнітними бурями.

Спостереження за хворими на гіпертонічну хворобу показали, що частина хворих реагувала за добу до настання магнітної бурі. Інші відчували погіршення самопочуття на початку, в середині або після закінчення геомагнітної бурі. На початку і протягом бурі збільшувався систолічний тиск (приблизно на 10 – 20%), іноді в кінці, а також протягом першої доби після її закінчення збільшувався як систолічний, так і діастолічний артеріальний тиск. Тільки на другу добу після бурі артеріальний тиск у хворих стабілізувався.

Виявлено зв'язок сонячної активності та з функціонуванням інших систем організму, з онкозахворюваннями. Зокрема, вивчалася захворюваність на рак у Туркменії за час одного циклу сонячної активності. Було встановлено, що в роки зниження сонячної активності захворюваність на злоякісні пухлини зростала. Найбільша захворюваність на рак мала місце в період спокійного Сонця, найменша – за найвищої сонячної активності. Припускають, що це пов'язано з дією сонячної активності, що гальмує, на малодиференційовані клітинні елементи, у тому числі на ракові клітини.

Проводилися спостереження впливу магнітних і сонячних бур на хворих, які страждають на психічні захворювання, зокрема, маніакально-депресивним синдромом. Було встановлено, що у них за високої сонячної активності переважали маніакальні фази, а за низької – депресивні. Простежувався точний зв'язок між перетворюваністю на психіатричні лікарні та обуреністю магнітного поля Землі. У такі дні збільшується кількість випадків суїциду, що аналізувалося за даними викликів ШМД.

Вплив Сонячної активності на дитину. Відомо, що будь-яке навантаження дається дітям великою напругою психічних, емоційних та фізичних функцій. Під час екстремальних космічних та геофізичних ситуацій страждає енергетика дитини, розвиваються функціональні розлади з боку нервової, ендокринної, серцево-судинної, дихальної та інших систем. Дитина відчуває дискомфорт, який не може пояснити. З'являються порушення сну, неспокій, плаксивість, втрачається апетит. Іноді може збільшуватися температура. Після закінчення екстремальної ситуації все приходить у норму, і в цьому випадку вдаватися до лікування невідомої хвороби не потрібно. Лікарська терапія дітей, які прореагували зміну геомагнітної обстановки, не виправдана і може мати несприятливі наслідки. У цей час дитині більше потрібна увага близьких людей. У дітей у такі моменти може з'явитися підвищена збудливість, порушення уваги, дехто стає агресивним, дратівливим, уразливим. Дитина може повільніше виконувати шкільну роботу. Нерозуміння стану дітей у такі періоди з боку батьків, вихователів, вчителів посилює негативний емоційний фон дитини. Можуть виникати конфліктні ситуації. Чуйне ставлення до дитини, підтримка у подоланні психологічного та фізичного дискомфорту – найреальніший шлях до досягнення гармонійного розвитку дітей. Ще більше труднощів можливо при збігу підвищеної геомагнітної активності з початком навчального року. У цій ситуації, як свідчать вчені, допомагає творче начало. Інакше кажучи, навчальний матеріал, методика його подання повинні викликати в дитини інтерес до пізнання нового. А це призведе до задоволення потреб у творчій діяльності та стане джерелом радості. Освоєння шкільного матеріалу має бути спрямоване не на механічне запам'ятовування, але в навчання творчого осмислення та використання знань.

Результати наукових спостережень за сонячною активністю протягом останніх 170 років дозволяють віднести максимум 11-річного циклу 2001р. до найпотужнішого за цей період. Він збігається з входженням у максимум 576 річного циклу протистояння великих планет в 2000 р., що дозволяє вченим припустити посилення психопатогенного космічного впливу на біосферу в 2000-2001 рр., а далі в 2004-2006рр. викликати максимальне посилення сейсмічної активності Землі у новітній історії.

Висновок

Сонце висвітлює і зігріває нашу планету, без цього було б неможливе життя на ній не тільки людини, а й навіть мікроорганізмів. Сонце - головний (хоч і не єдиний) двигун процесів, що відбуваються на Землі. Але не тільки тепло і світло отримує Земля від Сонця. Різні види сонячного випромінювання та потоки частинок надають постійний вплив на її життя.

Сонце посилає на Землю електромагнітні хвилі всіх областей спектра - від багатокілометрових радіохвиль до гамма-променів. Околиць Землі досягають також заряджені частинки різних енергій – як високих (сонячні космічні промені), і низьких і середніх (потоки сонячного вітру, викиди від спалахів). Нарешті, Сонце випромінює сильний потік елементарних частинок - нейтрино. Проте вплив останніх на земні процеси дуже мало: для цих частинок земна куля прозора, і вони вільно крізь неї пролітають.

Тільки дуже мала частина заряджених частинок з міжпланетного простору потрапляє в атмосферу Землі (інші відхиляють або затримують геомагнітне поле). Але їхньої енергії достатньо для того, щоб викликати полярні сяйва та обурення магнітного поля нашої планети, все це неминуче впливає на все живе і, можливо, неживе на планеті Земля.

Література:

1. Чижевський А.Л. «Земна луна сонячних бур»: М., Думка 1976р.

2. Мірошниченко Л.І. "Сонячна активність і земля": М., Наука 1981р.

3. Широкова Є. «У полоні сонячних бур» // Камчатське Час 26.04.2001г.

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

4. Кауров Еге. «Людина, Сонце та Магнітні Бурі» // "Астрономія" РАН. 19.01.2000р. http://scie ce.ng.ru/astronomy/2000-01-19/4_magnetism.html

5. Короновський Н.В. "Магнітне поле геологічного минулого землі" / / СОЖ, 1996р. №6

6. Воронов, Гречнева «Основи сучасного природознавства»:М. Навчальний посібник.