Солнечные пятна, динамика и механизм их образования, способы их учета в экологии и астрофизике

Страница 3

Хотя еще до него Р. Вольф установил, что, например, существует взаимосвязь между свечением атмосферы в высоких широтах и вспышками на Солнце. До и после Вольфа были найдены и другие взаимосвязи. 1844, Гаутьер - существует взаимосвязь между температурой воздуха у земной поверхности и числом пятен на Солнце. 1858, Малпе - связь пятен с землетрясениями. 1872, Мелдрун - частота бурь, ураганов и смерчей, а также количество осадков пропорциональны числу солнечных пятен. 1887, Зенгер - частота гроз и число пятен. Другие статистические исследования установили связь числа пятен и количества добываемого вина, толщины годовых колец у деревьев, величиной улова рыбы, размножаемостью и миграцией насекомых, количеством катастроф и преждевременных смертей. (см рис. 4, 5 и 6)[2]

Рис 4. Изменение солнечной активности начиная с 1740 г (в числах Вольфа). [4]

Рис 5. Среднее значение солнечной активности за последние 2000 лет. Удивительно, как точно график соответствует напряженности исторической жизни. Закат античного мира к 600-700 гг. н. э. и становление новых народов европы, затем "темные века" средневековья и эпоха Возрождения. [4]

Рис 6. Статистика чисел Вольфа, магнитных бурь, урожайности и эпидемий по годам.

3.4 Способы учета в экологии и астрофизике.

Поворачиваясь к Солнцу то одним, то другим своим полушарием, Земля получает энергию. Этот поток можно представить в виде бегущей волны: там, где падает свет -- ее гребень, где темно -- провал. Иными словами, энергия то прибывает, то убывает. Об этом в своем знаменитом естественном законе говорил еще Михаил Ломоносов. [1]

Теория о волнообразном характере поступления энергии на Землю побудила основоположника гелиобиологии Александра Чижевского обратить внимание на связь между увеличением солнечной активности и земными катаклизмами. Первое наблюдение, сделанное ученым, датируется июнем 1915 года. На Севере блистали полярные сияния, наблюдавшиеся как в России, так и в Северной Америке, а "магнитные бури непрерывно нарушали движение телеграмм". Как раз в этот период ученый обращает внимание на то, что повышенная солнечная активность совпадает с кровопролитием на Земле. И действительно, сразу после появления больших пятен на Солнце на многих фронтах Первой мировой усилились военные действия. [1]

Теперь астрономы говорят, что наше светило становится все более ярким и жарким. Это связано с тем, за последние 90 лет активность его магнитного поля увеличилась более чем вдвое, причем наибольший рост произошел за последние 30 лет. В Чикаго, на ежегодной конференции Американского астрономического общества, прозвучало предупреждение ученых о грозящих человечеству неприятностях. Как раз в тот момент, когда компьютеры по всей планете будут приспосабливаться к условиям работы в 2000 году, наше светило вступит в наиболее бурную фазу своей 11-летней циклической .Теперь ученые смогут безошибочно предсказывать солнечные вспышки, что даст возможность заблаговременно подготовиться к возможным сбоям в работе радио- и электросетей. Сейчас большинство солнечных обсерваторий подтвердило "штормовое предупреждение" на следующий год, т.к. пик солнечной активности наблюдается каждые 11 лет, а предыдущая буря наблюдалась в 1989 году. [1]

Недавно несколько космических спутников зафиксировали выброс солнечных протуберанцев, характеризующийся необычно высоким уровнем рентгеновского излучения. Такие явления представляют серьезную угрозу для Земли и ее жителей. Вспышка такой мощности потенциально способна дестабилизировать работу энергетических сетей. К счастью, поток энергии не затронул Землю и никаких ожидаемых неприятностей не случилось. Но само по себе событие является провозвестником так называемого "солнечного максимума", сопровождающегося выбросом гораздо большего количества энергии, способного вывести из строя коммуникации связи и силовые линии, трансформаторы, под угрозой будут находиться космонавты и космические спутники, находящиеся вне магнитного поля Земли и не защищенные атмосферой планеты. На сегодняшний день спутников NASA на орбите больше, чем когда-либо прежде. Существует угроза и для самолетов, выражающаяся в возможности прекращения радиосвязи, глушении радиосигналов.[1]

Александр Чижевский еще в 20-х гг. обнаружил, что солнечная активность влияет на экстремальные земные события – эпидемии, войны, революции… Земля не только обращается вокруг Солнца – все живое на нашей планете пульсирует в ритмах солнцедеятельности, – установил он. [1]

Солнце меняет состояние магнитосферы и атмосферы Земли. Магнитные поля и потоки частиц, которые идут от солнечных пятен, достигают Земли и влияют прежде всего на мозг, сердечно-сосудистую и кровеносную системы человека, на ее физическое, нервное и психологическое состояние. Высокий уровень солнечной активности, его быстрые изменения возбуждают человека, а поэтому и коллектив, класс, общество, особенно, когда есть общие интересы и понятная и воспринимаемая идея. [1]

Чтобы всесторонне исследовать явления, происходящие на Солнце, проводятся систематические наблюдения Солнца (служба Солнца) на многочисленных обсерваториях всего мира. Одна из основных задач службы Солнца — предсказа­ние (прогноз) солнечных вспышек. Прогнозы вспышек по­зволяют своевременно предотвращать нарушения радиосвязи, а также принимать меры, необходимые для обеспечения без­опасности пребывания человека в космическом пространстве.[1]

A.	Б.
Рис 7. Изменение эллиптичности орбиты Земли (A) и наклона оси Земли (Б) определяют количество получаемого Землей солнечного излучения, а следовательно определяет периоды глобального потепления и похолодания.[4]

4. Заключение.

Кроме солнечных пятен существуют и другие интересные явления, источник которых не ясен. Это пульсации солнечной поверхности с периодом от нескольких минут и более. Эти пульсации сказываются на ритмичном изменении интенсивности солнечного излучения, - в свечении его поверхности. Когда Солнце сжимается - светимость увеличивается. Ученые предполагают, что ритмические пульсации Солнца лежат в основе формирования планет за счет уплотнения межзвездного газа во время образования Солнечной системы. Значит, эти пульсации могут отражаться в параметрах планетных орбит (как циклически, так и скачками), которые, как известно, тоже периодически изменяются (см. рис. 7).

Последнее может означать только одно - Солнечная система развивается по законам замкнутой системы с большим числом внутренних обратных связей, регулирующих все процессы в ней. Так солнечная активность проявляется в состоянии планет, а движение последних регулирует саму солнечную активность.[2]

Надо думать, что это не все секреты, которые бережет от нас Солнце. Исследования продолжаются.

5. Литература.

[1] Солнце. (статья неизвестного автора) http://www.gr0221.narod.ru/sun.htm

[2] Солнечные пятна. Дмитрий Солнцев. http://solncev-ru.chat.ru/Sun_p.htm

[3] Астрономический сайт “Звездочет” http://www/astronomy.ru:8101/index.html

[4] Тайны будущего. Ю. В. Мизун и Ю. Г. Мизун, М.: «Мир», 1984 г.,205c.