Влияние Солнца на жизнь на Земле

ВЛИЯНИЕ СОЛНЦА НА ЖИЗНЬ НА ЗЕМЛЕ.
Автор: Морозевич Алексей, 11 класс.
Руководитель: Белая Елена Ильинична, учитель физики.
Образовательное учреждение: МОУ «Средняя общеобразовательная школа №1»,
города Серпухова Московской области.
INFLUENCE OF THE SUN ON LIFE ON THE EARTH.
Morozevich A..
В настоящее время не только специалисты в области физики Солнца,
климатологи и исследователи во многих смежных областях, но и большинство
населения нашей планеты осознали влияние солнечной активности на многие
процессы, идущие на Земле, определяющие условия жизни и здоровье людей.
Солнце – мощный источник радиоизлучения. Радиоизлучение Солнца имеет две
составляющие – постоянную и переменную. Постоянная составляющая характеризует
радиоизлучение спокойного Солнца. Переменная составляющая радиоизлучения
Солнца проявляется в виде всплесков, шумовых бурь. Шумовые бури длятся от
нескольких часов до нескольких дней. Через 10 минут после сильной солнечной
вспышки радиоизлучение Солнца возрастает в тысячи и даже миллионы раз по
сравнению с радиоизлучением спокойного Солнца; это состояние длится от нескольких
минут до нескольких часов. Это радиоизлучение имеет нетепловую природу.
Под действием всех реакций всё внутри солнца кипит, и порождает поток самых
разных частиц, магнитных полей, излучений — всего того, что ученые назвали
«солнечным ветром». Скорость этого ветра всегда разная — когда за 3-4 дня, а когда и
за день, долетает он до нас, принеся с собой как видимый нам свет, так и инфракрасную
и ультрафиолетовую радиацию, и влияя определенным образом на наше здоровье и
общее самочувствие.
Но так, как «солнечный ветер» состоит не только из излучений, то не стоит нам
забывать и об еще одной его составляющей — потоке магнитных частиц, так
называемой «магнитной буре». И если действие УФИ во многом смягчается озоновым
слоем и атмосферой планеты, то от магнитных потоков такой защиты у нас нет. Да еще
и потоки, выбрасываемые Солнцем, очень разнообразные, так что у нас нет
возможности однозначно классифицировать все магнитные бури. Они отличаются как
по своей силе, так и по развитию отдельных процессов. Солнце генерирует и отпускает
в космическое пространство два основных потока энергии - электромагнитное
излучение, или солнечную радиацию, и корпускулярное излучение, или солнечный
ветер. Энергетические потоки обладают высокой мощностью в пределах близко
расположенных от светила космических тел. И наоборот, до далеких от Солнца тел
потоки энергии доходят сильно ослабленными, а потому их значение в энергетическом
балансе планет становится меньшим. Тем не менее, тепловое поле поверхности всех
планет Солнечной системы создается почти исключительно солнечной радиацией, так
как приход эндогенной энергии планет к поверхности крайне незначителен и многими
природоведами применительно к Земле игнорируется. Вот почему для планет
внутренней группы - Меркурия, Венеры и Марса - значение солнечной энергии
особенно велико.
Земля находится на оптимальном расстоянии от солнца – 149 млн. км (в том
случае, если бы Земля находилась на 10-15 млн. км ближе к Солнцу, то она
превратилась бы в выжженную пустыню, а если бы на 10-15 млн. км дольше от Солнца,
то покрылась бы льдом).Земля имеет атмосферу – особую газопаровую оболочку,
которая, во-первых, защищает Землю от солнечной и иной радиации, иного
непосредственного влияния космоса, во-вторых, содержит кислород и азот - вещества,
необходимые для дыхания и существования живых организмов; в- третьих, не дает
Земле быстро нагреваться и быстро охлаждаться, поддерживает температурное
равновесие.
Солнечная активность
имеет циклический характер со средней
продолжительностью цикла в 11.2 года. Нумерация солнечных циклов начинается с
того момента, когда начались регулярные ежедневные наблюдения числа пятен. Эпоха,
когда количество активных областей бывает наибольшим, называется максимумом
солнечного цикла, а когда их почти нет - минимумом. За последние 80 лет течение
цикла несколько ускорилось и средняя продолжительность циклов уменьшилась
примерно до 10.5 лет. За последние 250 лет самый короткий период был равен 9 годам,
а самый длинный 13.5 лет. Другими словами, поведение солнечного цикла регулярно
лишь в среднем.
В ряду многообразных проявлений солнечной активности особое место
занимают хромосферные вспышки. Эти мощные взрывные процессы существенно
влияют на магнитосферу, атмосферу и биосферу Земли. Магнитное поле Земли
начинает беспорядочно меняться, и это является причиной магнитных бурь.
Еще с 20-х годов прошлого века стали фиксировать и накапливать данные о
влиянии магнитных и солнечных бурь на здоровье. И было замечено, что сразу после
солнечной вспышки состояние больных резко ухудшается (когда солнечный свет
достигает поверхности Земли и начинает вызывать процессы, влияющие на
жизнедеятельность организма). Прежде всего были выделены сердечно - сосудистые
заболевания как связанные в своем обострении с геомагнитными бурями: у больных
повышалось артериальное давление, увеличивалась частота инфаркта миокарда,
нарушался сердечный ритм.
Выявлена связь солнечной активности и с онкозаболеваниями. В частности,
изучалась заболеваемость раком в Туркмении за время одного цикла солнечной
активности. Было установлено, что в годы снижения солнечной активности
заболеваемость злокачественными опухолями возрастала. Наибольшая заболеваемость
раком имела место в период спокойного Солнца, наименьшая - при самой высокой
солнечной активности. Предполагают, что это связано с тормозящим действием
солнечной активности на малодифференцированные клеточные элементы, в том числе
на раковые клетки.
Острые споры вызывал в своё время вопрос о влиянии солнечной активности на
частоту несчастных случаев и травматизма на транспорте и производстве. Оно было
обнаружено ещё в 1928 г. Чижевским, а затем в 50-х гг. изучалось Р. Рейтером и К.
Вернером в Германии. Проанализировав данные около 100 тыс. автокатастроф,
немецкие учёные установили, что число несчастных случаев возрастает с увеличением
солнечной активности, причём особенно на второй день после солнечной вспышки.
Солнечная активность, как показали обследования данных Скорой помощи,
дорожных аварий, преступности и проч., влияет и на состояние здоровья, и на
агрессивность человека. В эти дни растет число убийств, самоубийств, инфарктов,
выкидышей, драк, аварий на дорогах, авиакатастроф и т.п.(см. Приложения). У
пилотов, водителей, диспетчеров снижается реакция, спортсмены в условиях
магнитных бурь сильнее всего подвержены травмам. 90% людей ощущают
недомогания непосредственно во время магнитной бури и на следующий день, ведь
организм переключается сначала на работу в экстремальной обстановке, а потом
возвращается к привычному для него состоянию. В дни магнитных бурь, сильно
возрастает число вызовов скорой помощи по поводу гипертонических кризов,
приступов стенокардии, нарушений сердечного ритма. Данный феномен, который
сейчас кажется очевидным, начал изучаться серьезно лишь в 70-е гг. и в настоящее
время, хотя число данных, его подтверждающих, достигает нескольких миллионов
случаев, механизм данного воздействия не совсем понятен.
Учеными было отмечено сходство преобладающих частот электромагнитных
колебаний мозга и низкочастотных пульсаций геомагнитного поля Земли. Эти
пульсации варьируют в пределах 0,1–100 Гц, но наибольшая их амплитуда приходится
на диапазон 8–16 Гц, т. е. диапазон альфа - ритма ЭЭГ человека. Возможно, при
формировании мозговой деятельности в процессе эволюции использовались ритмы
внешней среды для создания внутренних ритмов.
Увеличение частоты колебаний магнитного поля Земли, сразу начинает влиять
на нервную систему человека (низших организмов — еще в большей степени), что
приводит к усилению компенсаторных процессов, призванных понизить влияние
внешнего раздражителя.
Солнечная активность, безусловно, влияет на здоровье и физическое состояние
людей; на поведение, миграцию, плодовитость, ориентацию животных. Существует
статистически значимая взаимосвязь между нестационарными явлениями на Солнце, в
магнитосфере Земли с преступностью и чрезвычайными ситуациями.
Между тем Солнце влияет не только на человека, но и на другие живые
организмы. Так, процессы усиленного клеточного метаболизма способствуют
быстрому распространению бактерий и вирусов. Например, именно в годы
максимальной солнечной активности были зафиксированы самые масштабные
эпидемии холеры. А периоды эпидемий гриппа приходятся точно на моменты пика
солнечного цикла.
Кроме того, группа европейских ученых в ходе наблюдения за дневным
светилом пришла к сенсационному выводу: Солнце с каждым годом нагревает
атмосферу Земли все интенсивнее, из-за чего усиливается парниковый эффект и климат
на планете меняется.
Из всего сказанного выше, становится ясно, что солнечная активность,
безусловно влияет на здоровье и физическое состояние людей; на поведение,
миграцию, плодовитость, ориентацию животных. Существует статистически значимая
взаимосвязь между нестационарными явлениями на Солнце, в магнитосфере Земли с
преступностью и чрезвычайными ситуациями.
Повышение солнечной активности оказывает воздействие не только на
атмосферные явления и биологические объекты, но и на биосистемы и социум в целом.
Литература.
1. Авдонина Е. Н., Самовичев Е. Г. Некоторые гелиофизические характеристики серий
особо опасных преступлений//Биофизика. 2005. Т.40. № 5.
2. Агаджанян Н. А., Ораевский В. Н., Макарова И. И., Канониди Х. Д. Медикобиологические эффекты геомагнитных возмущений. М., 2001.
3. Бреус Т. К. Биологические эффекты солнечной активности//Природа. 1998.
4. Чижеский А. Л. Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца.
М., 1931.
5. Чибисов С. М., Овчинникова Л. К., Бреус Т. К. Биологические ритмы сердца и
«внешний» стресс. М., 1988.
6. Холодов Ю. А. Мозг в электромагнитных полях. М., 1982.
7. Раппорт С. И., Малиновская Н. К., Ораевский В. Н. Влияние колебаний
естественного магнитного поля Земли на продукцию мелатонина у больных
ишемической болезнью сердца//Клиническая медицина. 1997. № 6.