Связь космоса и биосферы

[0.1] 1. Космос и биосфера. [0.2] 2. Солнечная активность и экономика [0.3] 2. Прогноз для России [1] Заключение. [2] Список литературы. [3] Приложение.

Введение.

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский в своих работах раскрывает корни этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Это позволяет понять место и роль исторического развития человечества в эволюции биосферы, закономерности ее перехода в ноосферу.

Одной из ключевых идей, лежащих в основе теории Вернадского о ноосфере, является то, что человек не является самодостаточным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью ее. Это единство обусловлено, прежде всего, функциональной неразрывностью окружающей среды и человека, которую пытался показать Вернадский как биогеохимик. Человечество само по себе есть природное явление и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни, но и на образе мысли.

Но не только природа оказывает влияние на человека, существует и обратная связь. Причем она не поверхностная, отражающая физическое влияние человека на окружающую среду, она гораздо глубже. Это доказывает тот факт, что в последнее время заметно активизировались планетарные геологические силы. «...мы все больше и ярче видим в действии окружающие нас геологические силы. Это совпало, едва ли случайно, с проникновением в научное сознание убеждения о геологическом значении Homo sapiens, с выявлением нового состояния биосферы — ноосферы — и является одной из форм ее выражения. Оно связано, конечно, прежде всего, с уточнением естественной научной работы и мысли в пределах биосферы, где живое вещество играет основную роль». Так, в последнее время резко меняется отражение живых существ на окружающей природе. Благодаря этому процесс эволюции переносится в область минералов. Резко меняются почвы, воды и воздух. То есть эволюция видов, сама превратилась в геологический процесс, так как в процессе эволюции появилась новая геологическая сила. Вернадский писал: «Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы».

Целью данного реферата является показать связь космоса и биосферы.

1. Космос и биосфера.

Проблема поиска связей земных и космических явлений до сих пор вызывает горячие дискуссии. Основатель гелиобиологии, науки о влиянии энергии космоса (прежде всего Солнца) на биосферу, А.Л. Чижевский по этому поводу писал: «Как случается всегда, когда делается какое-либо серьезное научное открытие, так и на этот раз стали появляться многочисленные догадки и высказывания о тех или иных воздействиях солнечных пятен на различные биологические явления. Большинство этих высказываний... не подтверждалось никакими доказательствами, хотя многие из них, по-видимому, в той или иной мере отвечали действительности. Широкая пресса подхватила все эти высказывания на лету и извратила их уже в окончательной степени. Тема влияния солнечных пятен настолько опошлилась, что было время, когда даже серьезные исследователи, подметив то или иное явление, связанное с влиянием пятен, не решались выступить с его опубликованием, боясь быть поднятыми на смех».

Первые научные публикации по конкретным проблемам солнечно-биологических связей появились в начале XIX века. Одной из первых (1801 г.) была работа Вильяма Гершеля о колебаниях цен на зерно в зависимости от солнечной активности, влияющей на урожайность. Подобные связи также были обнаружены в отношении толщины древесных годичных колец, изменений численности животных, физиологических и патологических состояний человека. Но наиболее полно и ярко это направление естествознания развито в работах А.Л. Чижевского. Проведя анализ огромного количества накопленных к тому времени фактов, свидетельствующих о влиянии энергии космоса на биосферу, он показал основные закономерности солнечно-биологических связей и выработал принципиальную концепцию космического влияния на различные уровни организации биосферы. В своей книге «Земное эхо солнечных бурь» он писал: «Вся Солнечная система является частью системы звезд нашей звездной Галактики. Быть может, и взрывные процессы на Солнце, и биологические явления на Земле суть соэффекты одной общей причины — великой электромагнитной жизни Вселенной. Эта жизнь имеет свой пульс, свои периоды и ритмы. Наука будущего должна будет решить вопрос, где зарождаются и откуда исходят эти ритмы».

В.И. Вернадский, который также работал над этой проблемой, подчеркивал, что взаимодействие биосферы с космосом не ограничивается только известными современной науке потоками солнечного излучения: «На основании всего эмпирического понимания природы необходимо допустить, что связь космического и земного всегда обоюдная и что необходимость космических сил для проявления земной жизни связана с ее тесной связью с космическими явлениями, с ее космичностью». Отсутствие данных об идентификации биоактивного компонента в спектре космических излучений заставило Чижевского выдвинуть гипотезу о существовании особого Z-излучения, ответственного за воздействие на биологические системы на клеточном уровне. Он считал, что данное излучение лежит в области милли- и сантиметровых радиоволн. Следует отметить, что данная проблема до настоящего времени не может считаться разрешенной.

В качестве индикатора солнечной активности в настоящее время чаще всего используется ряд чисел Вольфа — относительное число солнечных пятен. Одной из особенностей временного ряда чисел Вольфа является квазиодиннадцатилетний цикл Швабе. Значения чисел известны с 1749 г.

Во времена Чижевского наука не располагала такими мощными средствами исследования Солнца, как в настоящее время, но и поныне в цикличности солнечной деятельности много неясностей, в частности, в ней нет надежных методов долгосрочного прогнозирования ряда чисел Вольфа. Как отмечено, процесс очень сложен и включает большое количество квазипериодических компонентов, периоды которых меняются от 2 до 2300 лет, а временной интервал, за который имеются надежные данные, очень незначителен.

В настоящее время не вызывает сомнений наличие устойчивых статистических связей между солнечной активностью и климатическими показателями, установлено существование гелиовулканических связей, изучено воздействие солнечных циклов на атмосферную и океаническую циркуляцию.

В середине XX века изучение космического влияния на неорганические коллоидные системы привело к очень интересным результатам. Итальянский химик Д. Паккарди с 1951 по 1972 г. ежедневно ставил один и тот же эксперимент: в пробирки вносилось одинаковое количество коллоидного раствора хлорида висмута, после чего измерялась скорость его осаждения в зависимости от экранирования и других условий. Было проведено много тысяч экспериментов в различных точках земного шара по одной и той же методике. Результаты показали, что в 70% случаев, вне зависимости от географического положения места проведения опытов, скорость реакции увеличивается в пробирке, прикрытой тонким металлическим экраном. На основании данных результатов можно сделать вывод, что на течение реакции оказывает влияние электромагнитное излучение из космического пространства. Таким образом, по мнению Чижевского, если космические излучения действуют на неорганические коллоиды, то они не могут не оказывать влияния на реакции, протекающие с участием коллоидов, входящих в состав живых организмов. Этот «космический сигнал» связан как с солнечными вспышками, так и со следующими за ними магнитными бурями.

2. Солнечная активность и экономика

В работах по анализу солнечно-биологических связей Чижевский большое внимание уделял эпидемиям и разработал концепцию «эпидемических катастроф». Вместе с тем он предположил, что космические излучения могут оказывать воздействие на психическое состояние и поведение людей. В таком случае, как отмечал В.Н. Ягодинский, «если мы возьмем массовое проявление какой-либо однотипной деятельности, то, взятая в совокупности, она в своей динамике окажется в какой-то степени зависимой от внешней среды, возмущаемой солнечными факторами». Логично предположить существование зависимости и экономической деятельности социума от солнечной активности, и надо сказать, что это предположение родилось задолго до основания Чижевским гелиобиологии. Еще в конце XIX века английским ученым Джевонсом была развита теория, связывающая происхождение экономических циклов с солнечной активностью.

Согласно ей, «годы обильных урожаев» повторяются через каждые десять или одиннадцать лет, и «представляется вероятным, что торговые кризисы связаны с периодическим изменением погоды, затрагивающим все части света и возникающим, вероятно, вследствие усиленных волн тепла, получаемых от Солнца в среднем через каждые десять с лишним лет». Джевонс не оставил без внимания и возможные психологические мотивы хозяйственной деятельности: «Периодические крахи суть действительно по природе своей явления психологического порядка, зависящие от смены настроений уныния, оптимизма, ажиотажа, разочарования и паники. Но представляется весьма вероятным, что умонастроения деловых кругов, хоть они образуют собой основное содержание явления, могут определяться внешними событиями и в особенности обстоятельствами, связанными с урожаями».

Наиболее полным показателем совокупной экономической деятельности является объем продукции страны — валовой национальный продукт (ВНП). Необходимо отметить, что отсутствие надежных данных о динамике величин ВНП различных стран на длительном временном отрезке не позволяло определить для них наличие корреляции экономических показателей с солнечной активностью. Ко второй половине XX века такие данные стали более полными. В 1962 г. вышла работа Ангуса Мэддисона, в которой приводятся величины валового национального продукта различных стран мира за период 1870-1960 гг. Во временном интервале 1879-1954 гг. можно выделить семь глобальных экономических циклов. Таким образом, средняя продолжительность такого цикла составляет около 11 лет.

На рис. 1 показано изменение солнечной активности за период с 1860 г. На график нанесены точки, соответствующие минимумам величин ВНП по годам для различных стран, в которые происходило значительное замедление темпов экономического роста. Анализ приведенных данных показывает, что более чем в 90% случаев ухудшение экономических показателей происходило либо в годы экстремальных величин солнечной активности (на максимумах и минимумах), либо на временном отрезке, соответствующем ее уменьшению (нисходящие участки квазиодиннадцатилетнего цикла Швабе). Экономических кризисов в периоды возрастания солнечной активности практически не происходило. Следует сказать, что отмеченное здесь нами схожее действие максимумов и минимумов солнечной активности не является чем-то принципиально новым. Так, например, детальные дендрохронологические наблюдения зафиксировали не только значительное увеличение прироста деревьев в годы максимумов солнечной активности, но и его усиление, хотя и несколько меньшее, вблизи минимумов квазиодиннадцатилетних солнечных циклов. Такая особенность «связана с тем, что геоактивные области на Солнце, вызывающие магнитные бури и другие изменения в сфере Земли, возникают как в годы максимального образования пятен, так и в годы их минимумов».

Быстрый рост мировой экономики со второй половины XX века привел к отсутствию ярко выраженных минимумов величин ВНП на данном временном отрезке, что, однако, вовсе не означает отсутствия цикличности (за данный период времени циклы можно выделять по уменьшениям темпов прироста ВНП, например, по рассчитанным величинам ВНП(год)ВНП(год-1)) (рис. 2). Экстремальная характеристика величины солнечной активности не обязательно должна приводить к немедленному изменению показателя экономического роста, ее влияние может проявляться с определенной задержкой во времени, и с этим может быть связано наличие экономических кризисов на нисходящих участках циклов солнечной активности.

Наиболее четко влияние солнечной активности должно фиксироваться не для отдельных стран (здесь решающее влияние могут иметь другие факторы), а для всей совокупной экономической деятельности человечества. Работа по сопоставлению величин ВНП различных стран очень трудоемка и проводится в рамках международных проектов, выполняемых с интервалом 3-5 лет для ограниченного числа стран, что крайне затрудняет определение величины общемирового ВНП. Вместе с тем имеются достаточно надежные данные о динамике удельной величины ВНП самой мощной экономической державы второй половины XX века — США. Анализ приведенных данных полностью подтверждает наше предположение: после максимумов солнечной активности происходило либо замедление темпов роста американской экономики, либо ее падение.

Максимальное среднегодовое число Вольфа за XX век приходится на 1957 г. (рис. 1), в этом же году произошло падение величины удельного ВНП США. Отметим, что во второй половине XX века замедление темпов роста экономики в годы максимальной солнечной активности отмечено практически для всех ведущих экономических держав мира (рис. 3, 4). После максимума солнечной активности 2000 г. во всех этих странах, как мы теперь знаем, также произошло падение экономики или, по крайней мере, замедление темпов ее роста.

Следует отметить, что во второй половине XX века глобальный экономический цикл не носит синусоидального характера: за относительно кратковременным спадом экономики (около 2 лет) следует гораздо более длительный период ее роста (рис. 4, 5). Таким образом, исходя из имеющейся цикличности, можно предположить, что нынешний спад экономики США подходит к концу и в середине — конце 2002 г. должен начаться ее рост. После возобновления устойчивого экономического роста должно произойти увеличение спроса на мировых нефтяных рынках, что приведет к росту мирового энергопотребления (пунктирная линия на рис. 6), в результате чего следует ожидать роста мировых цен на нефть, что очень важно для российской экономики. Стабилизация цен на нефть в начале 2002 г., по нашему мнению, свидетельствует в пользу данного вывода. Крупные политические потрясения, безусловно, могут вызывать ценовые флуктуации, но это не может повлиять на долгосрочные тенденции нефтяного рынка.

Таким образом, видно, какое большое практическое значение может иметь изучение циклических процессов в глобальной системе «природа—общество—человек». Все они — проявление жизни Земли, неразрывно связанной с энергией Космоса. По нашему мнению, термин «энергокосмизм», введенный В.В. Бушуевым и И.К. Копыловым, подчеркивает космическое происхождение всей иерархии циклических процессов. Дальнейшее развитие естествознания, по нашему глубокому убеждению, приведет к тому, что космическое мировоззрение станет основным в идеологии, политике и экономике.

2. Прогноз для России

Учет цикличности современной мировой экономики имеет большое значение для разработки прогноза экономического развития нашей страны. Как показывает анализ данных о темпах изменения объемов ВВП России и ведущих стран мира (рис. 7), тенденции развития экономики России совпадают с общемировыми. В период с 1985 по 1989 г. (год максимальной солнечной активности) темпы прироста ВВП составляли около 2-5% в год, после чего произошло замедление темпов роста, а в 1991 г. он и вовсе стал отрицательным (рис. 7). Далее начался рост мировой экономики (до следующего пика солнечной активности в 2000 г.), а реформы в России с применением методов «шоковой терапии», наоборот, обрушили российскую экономику. Непринятие во внимание общемировых тенденций развития мировой экономики в начале 90-х гг. XX века привело к падению объемов ВВП России на 85% в год.

Заключение.