У всех бывают дни, когда все валится из рук и подводит самочувствие. Головные боли и непонятная тревога - вот последствия активности Солнца, которую мы называем магнитными бурями. Это наше светило одаривает нас негативной энергией. Солнечное излучение - это основа жизни на планете Земля, но это также и возмущения магнитного поля нашей планеты под действием долетающего солнечного ветра. И можно спорить, есть ли магнитные бури или нет, но ученые точно увидели корреляцию между вспышками на Солнце и влиянием их на состояние людей.
Что же это такое
Правильнее назвать явление геомагнитной бурей - возмущением магнитного поля планеты, которое длится от пары часов до нескольких дней. Радиационные пояса (сферы) нашей планеты, в которых улавливаются протоны и электроны, достигшие их из космического пространства, усиливают кольцевой ток планеты (ток в области экватора на высоте 10-60 тысяч километров). В результатеих взаимодействия с магнитной сферой Земли возникают возмущения - это магнитные бури, которые формируют космическую погоду на планете. А еще это невероятно красивое магнитно-оптическое явление - северное сияние.
Причины возникновения
Солнце довольно нестабильно. Видами солнечной активности, которые приводят к возникновению магнитных бурь, являются:
- Вспышки на Солнце - выброс миллиардов килотонн энергии (плазмы) в пересчете на тротиловый эквивалент. Энергия магнитная образуется из вращательной.
- Выброс корональной массы - в этом случае энергия не преобразуется в магнитную, а вся тратится на придание ускорения тому веществу (протонам и электронам), которое улетит в космическое пространство.
- Корональные дыры - участки короны Солнца со сниженной плотностью и температурой. Именно в этих местах размыкаются магнитные линии, и плазма светила вытекает в космос.
Все эти явления провоцируют появление огромного количества заряженных частиц, которые разлетаются в комическом пространстве. Часть из них, летя со скоростью порядка тысячи километров в секунду, на вторые или третьи сутки достигает нашей планеты, и этот поток мы называем космическим ветром. Именно они меняют параметры магнитного поля Земли.
Жизнь в буре
С началом космической эры и с появлением возможности наблюдения за Солнцем с помощью внеземных объектов ученые выяснили природу данного явления и научились предсказывать начало магнитных бурь. Это прогнозы часовые, двухсуточные, недельные и 27-45 суток. При этом только часовой прогноз дает точность в 95 %, а все остальные пока оставляют желать лучшего. Кроме того, достоверно установлено, что магнитные бури по годам вязаны с циклом активности Солнца в 11 лет. Когда активность максимальная, мы переживаем до 50 магнитных бурь в год, против 1-2 в годы минимальной активности светила. В среднем каждый житель планеты около 20 % всей своей жизни находится под действием магнитной бури. Это довольно много, учитывая их влияние на состояние организма.
Мы ее не видим, но чувствуем
Изменения магнитного поля мы ощущаем с помощью «датчика», вмонтированного в вестибулярный аппарат. Это часть внутреннего уха со специальными рецепторными клетками. Этот «датчик», как и все другие органы чувств, связан с головным мозгом и может уставать. Например, при длительном звуковом или электромагнитном воздействии у нас могут возникнуть головная боль или вестибулярные расстройства. Развитие научно-технического прогресса привело к тому, что мы живем в постоянном магнитном смоге - нас постоянно окружает множество различных излучений, начиная от мобильных устройств и заканчивая реактивным двигателем самолета, который мы вроде бы не слышим.
Люди и Солнце
Во многих религиях народов мира Солнце - символ добра и благости. Но не все так просто, ведь древние не знали о магнитных бурях на Солнце. Польза, которую мы черпаем из ультрафиолетового излучения светила, колоссальна, но оно может нас и убить. Влияние магнитных бурь на здоровье и самочувствие людей довольно долго подвергалось сомнению. Но может, скоро нам будут давать больничные листы с диагнозом пострадавшего от солнечной активности? Исследования, проведенные Институтом комических исследований при Университете дружбы народов, подтвердили воздействие перемен магнитного поля на работу кардиомиоцитов (клеток мышц сердца). Воздействие возникших после вспышки магнитных бурь оценивалось на состоянии кардиомиоцитов кроликов. Оно показало, что при таком воздействии вязкость крови и ее свертываемость увеличиваются, повышается количество адреналина (гормона стресса) и отечность сердечной мышцы.
Чего опасаться
Предполагается, что у здоровых людей магнитные бури на Солнце не вызывают ухудшения самочувствия. Но потревожить такие возмущениямогут все-таки каждого. Так или иначе, но на организме сказывается влияние магнитных бурь. Симптомы могут быть различны:
- В такие периоды у нас вырабатывается большее количество белых кровяных телец (лимфоцитов), но активность их снижена. И это приводит к снижению общего иммунитета организма.
- За иммунитет и суточные биоритмы нашего организма отвечает и мелатонин, выработка которого нарушается, что приводит к разбалансировке гормонального фона.
- Меняется и качество нашей крови - она становится более вязкой, что повышает вероятность образования тромбов. Кроме того, это приводит к нарушениям процесса транспортировки кислорода. Первым страдает от кислородного голодания мозг, отсюда головные боли, бессонница и снижение работоспособности.
- Могут появиться сбои в работе сердечно-сосудистой системы: нестабильное артериальное давление и нарушения сердечного ритма.
Не до конца изучено влияние бурь на образование и проведение нервного импульса. Но отмечено увеличения в такие периоды дорожно-транспортных происшествий, рабочего травматизма и обострения психических расстройств.
Как снизить риски
- Постарайтесь не пользоваться метрополитеном - его мощные сверхнизкочастотные электромагнитные поля могут усилить негативное влияние геомагнитной бури.
- Не стоит лететь авиалайнерами - на высоте 10 километров защитный слой воздуха уменьшается в 2 раза. Кроме того, нагрузка вестибулярного аппарата может оказаться избыточной.
- Введите в рацион продукты, снижающие уровень адреналина в крови: яблоки, курага, клюква, малина, бананы. Исключите алкоголь и тяжелую пищу: жирное, острое и очень сладкое.
- Постарайтесь не нервничать, пейте чай или настойки лекарственных растений: валерианы, пиона, земляники.
- Следите за прогнозами и, если симптомы вас беспокоят, обратитесь к врачу за квалифицированной помощью.
Насколько зависимы вы
Проверить степень своей зависимости от магнитного поля легко. Для этого понадобится секундомер и наблюдатель, который снимет тест на видео. Необходимо встать на одну ногу и закрыть на 15 секунд глаза. После этого, поговорите по мобильному телефону и повторите тест. Если удалось сохранить ровное положение во втором случае - вы не зависимы или мало зависимы от электромагнитного излучения. Если вас качало, то читайте предыдущий раздел - она написан именно для вас.
Подводя итог
Наш организм - хрупкая система. Миллионы лет эволюции готовили человека к существованию на этой планете. Мы можем уберечься от очень много, но остаются силы, которые нам не подвластны. По данным НАСА, самая сильная из всех зафиксированных бурь случилась в ноябре 2003 года, все ближайшие ожидаются более слабые. И пока ученые бьются над изобретением устройства-компенсатора магнитного излучения, наше здоровье и хорошее самочувствие в наших руках. Берегите себя и своих близких, будьте здоровы!
Информер магнитных бурь показывает средние прогнозируемые значения глобального геомагнитного индекса (Cr-index
) Земли, на основании геофизических данных двенадцати обсерваторий мира.
Cr-index – характеризует геомагнитное поле в масштабах всей Земли.
На разных участках земной поверхности Cr-index отличается в пределах 1-2 единиц. Весь диапазон Cr-index составляет от 1 до 9 единиц. На разных континентах индекс может отличаться на одну или две единицы (+/-), при всём диапазоне – от нуля до девяти.
Информер прогнозирует магнитные бури на 3 дня по восемь значений в день, на каждые 3 часа суток.
Зеленый цвет
– безопасный уровень геомагнитной активности.
Красный цвет
– магнитная буря (Cr-index > 5).
Чем выше красная вертикальная линия, тем сильнее магнитная буря.
Уровень, с которого вероятны заметные влияния на здоровье метеочувствительных людей (Cr-index > 6) отмечен горизонтальной линией красного цвета.
Приняты следующие коэфициенты Cr-index:
Следующие индексы магнитного поля – относительно благоприятные для здоровья:
Cr = 0-1 – геoмaгнитнaя oбстaнoвкa спoкoйнaя;
Cr = 1-2 – геoмaгнитнaя oбстaнoвкa oт спoкoйнoй дo слaбoвoзмущеннoй;
Cr = 3-4 – oт слaбoвoзмущеннoй дo вoзмущеннoй.
Следующие индексы магнитного поля – неблагоприятные для здоровья:
Cr = 5-6 – магнитная буря;
Cr = 7-8 – большая магнитная буря;
Cr = 9 – максимально возможная величина
По материалам www.meteofox.ru
ВЛИЯНИЕ КОСМОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОСФЕРУ.
Проведен анализ фактов, подтверждающих влияние Солнца, а также электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения на живые организмы. Выдвинуты предположения об источниках и механизме реакции человека на магнитные бури, природе “биоэффективных частотных окон”, чувствительности к электромагнитным полям различного генезиса. Обсуждается социально-исторический аспект влияния космической погоды на людей.
Полный текст статьи находится по этому адресу
У ПРИРОДЫ ЕСТЬ И КОСМИЧЕСКАЯ ПОГОДА
Кандидат физико-математических наук А. ПЕТРУКОВИЧ, доктор физико-математических наук Л. ЗЕЛЕНЫЙ
Институт космических исследований.
В XX веке земная цивилизация незаметно переступила в своем развитии очень важный рубеж. Техносфера - область человеческой активности - расширилась далеко за пределы границ естественной среды обитания - биосферы. Эта экспансия носит как пространственный - за счет освоения космического пространства, так и качественный характер - за счет активного использования новых видов энергии и электромагнитных волн. Но все равно для инопланетян, смотрящих на нас с далекой звезды, Земля остается всего лишь песчинкой в океане плазмы, заполняющем Солнечную систему и всю Вселенную, и нашу стадию развития можно сравнить скорее с первыми шагами ребенка, чем с достижением зрелости. Новый мир, открывшийся человечеству, не менее сложен и, как, впрочем, и на Земле, далеко не всегда дружественен. При его освоении не обошлось без потерь и ошибок, но мы постепенно учимся распознавать новые опасности и преодолевать их. А опасностей этих немало. Это и радиационный фон в верхних слоях атмосферы, и потеря связи со спутниками, самолетами и наземными станциями, и даже катастрофические аварии на линиях связи и электропередач, происходящие во время мощных магнитных бурь.
Солнце - это наше всё
Солнце поистине является центром нашего мира. Миллиарды лет оно удерживает планеты около себя и обогревает их. Земля остро чувствует изменения солнечной активности, проявляющиеся в настоящее время главным образом в виде 11-летних циклов. Во время всплесков активности, учащающихся в максимумах цикла, в короне Солнца рождаются интенсивные потоки рентгеновского излучения и энергичных заряженных частиц - солнечных космических лучей, а также происходят выбросы огромных масс плазмы и магнитного поля (магнитных облаков) в межпланетное пространство. Хотя магнитосфера и атмосфера Земли довольно надежно защищают все живое от прямого воздействия солнечных частиц и излучений, многие создания рук человеческих, например, радиоэлектроника, авиационная и космическая техника, линии связи и электропередач, трубопроводы, оказываются очень чувствительны к электромагнитному и корпускулярному воздействию, приходящему из околоземного космического пространства.
Познакомимся теперь с наиболее практически важными проявлениями солнечной и геомагнитной активности, часто называемыми "космическая погода".
Опасно! Радиация!
Пожалуй, одним из наиболее ярких проявлений враждебности космического пространства к человеку и его творениям, кроме, конечно, почти полного по земным меркам вакуума, является радиация - электроны, протоны и более тяжелые ядра, разогнанные до огромных скоростей и способные разрушать органические и неорганические молекулы. О вреде, который радиация наносит живым существам, хорошо известно, но достаточно большая доза облучения (то есть количество энергии, поглощенной веществом и пошедшей на его физическое и химическое разрушение) может выводить из строя и радиоэлектронные системы. Электроника страдает также и от "единичных сбоев", когда частицы особо высокой энергии, проникая глубоко внутрь электронной микросхемы, изменяют электрическое состояние ее элементов, сбивая ячейки памяти и вызывая фальшивые срабатывания. Чем сложнее и современнее микросхема, тем меньше размеры каждого элемента и тем больше вероятность сбоев, которые могут привести к ее неправильной работе и даже к остановке процессора. Эта ситуация по своим последствиям схожа с внезапным зависанием компьютера в разгар набора текста, с той лишь разницей, что аппаратура спутников, вообще говоря, предназначена для автоматической работы. Для исправления ошибки приходится ждать следующего сеанса связи с Землей при условии, что спутник будет способен выйти на связь.
Первые следы радиации космического происхождения на Земле были обнаружены австрийцем Виктором Гессом еще в 1912 году. Позднее, в 1936 году, за это открытие он получил Нобелевскую премию. Атмосфера эффективно защищает нас от космического излучения: поверхности Земли достигает совсем не много так называемых галактических космических лучей с энергиями выше нескольких гигаэлектронвольт, рожденных за пределами Солнечной системы. Поэтому изучение энергичных частиц за пределами атмосферы Земли сразу стало одной из основных научных задач космической эры. Первый эксперимент по измерению их энергии был поставлен группой советского исследователя Сергея Вернова в 1957 году. Действительность превзошла все ожидания - приборы зашкалило. Спустя год руководитель аналогичного американского эксперимента Джеймс Ван Аллен понял, что это не сбой в работе прибора, а реально существующие мощнейшие потоки заряженных частиц, не относящихся к галактическим лучам. Энергия этих частиц недостаточно велика, чтобы они могли достигать поверхности Земли, но в космосе этот "недостаток" с лихвой компенсируется их количеством. Основным источником радиации в окрестностях Земли оказались высокоэнергичные заряженные частицы, "живущие" во внутренней магнитосфере Земли, в так называемых радиационных поясах.
Известно, что почти дипольное магнитное поле внутренней магнитосферы Земли создает особые зоны "магнитных бутылок", в которых заряженные частицы могут "захватываться" на длительное время, вращаясь вокруг силовых линий. При этом частицы периодически отражаются от околоземных концов силовой линии (где магнитное поле увеличивается) и медленно дрейфуют вокруг Земли по окружности. В наиболее мощном внутреннем радиационном поясе хорошо удерживаются протоны с энергиями вплоть до сотен мегаэлектронвольт. Дозы облучения, которые можно получить при его пролете, настолько велики, что долго в нем рискуют держать только научно-исследовательские спутники. Пилотируемые корабли прячутся на более низких орбитах, а большинство спутников связи и навигационных космических аппаратов находится на орбитах выше этого пояса. Наиболее близко к Земле внутренний пояс подходит в точках отражения. Из-за наличия магнитных аномалий (отклонений геомагнитного поля от идеального диполя) в тех местах, где поле ослаблено (над так называемой бразильской аномалией), частицы достигают высот 200-300 километров, а в тех, где оно усилено (над восточно-сибирской аномалией), - 600 километров. Над экватором пояс отстоит от Земли на 1500 километров. Сам по себе внутренний пояс довольно стабилен, но во время магнитных бурь, когда геомагнитное поле ослабевает, его условная граница спускается еще ближе к Земле. Поэтому положение пояса и степень солнечной и геомагнитной активности обязательно учитываются при планировании полетов космонавтов и астронавтов, работающих на орбитах высотой 300-400 километров.
Во внешнем радиационном поясе наиболее эффективно удерживаются энергичные электроны. "Население" этого пояса очень нестабильно и многократно возрастает во время магнитных бурь за счет вброса плазмы из внешней магнитосферы. К сожалению, именно по внешней периферии этого пояса проходит геостационарная орбита, незаменимая для размещения спутников связи: спутник на ней неподвижно "висит" над одной точкой земного шара (ее высота около 42 тысяч километров). Поскольку радиационная доза, создаваемая электронами, не столь велика, то на первый план выходит проблема электризации спутников. Дело в том, что любой объект, погруженный в плазму, должен находиться с ней в электрическом равновесии. Поэтому он поглощает некоторое количество электронов, приобретая отрицательный заряд и соответствующий "плавающий" потенциал, примерно равный температуре электронов, выраженной в электронвольтах. Появляющиеся во время магнитных бурь облака горячих (до сотен килоэлектрон вольт) электронов придают спутникам дополнительный и неравномерно распределенный, из-за различия электрических характеристик элементов поверхности, отрицательный заряд. Разности потенциалов между соседними деталями спутников могут достигать десятков киловольт, провоцируя спонтанные электрические разряды, выводящие из строя электрооборудование. Наиболее известным следствием такого явления стала поломка во время одной из магнитных бурь 1997 года американского спутника TELSTAR, оставившая значительную часть территории США без пейджерной связи. Поскольку геостационарные спутники обычно рассчитаны на 10-15 лет работы и стоят сотни миллионов долларов, то исследования электризации поверхностей в космическом пространстве и методы борьбы с ней обычно составляют коммерческую тайну.
Еще один важный и самый нестабильный источник космической радиации - это солнечные космические лучи. Протоны и альфа-частицы, ускоренные до десятков и сотен мегаэлектронвольт, заполняют Солнечную систему только на короткое время после солнечной вспышки, но интенсивность частиц делает их главным источником радиационной опасности во внешней магнитосфере, где геомагнитное поле еще слишком слабо, чтобы защитить спутники. Солнечные частицы на фоне других, более стабильны х источников радиации "отвечают" и за кратковременные ухудшения радиационной обстановки во внутренней магнитосфере, в том числе и на высотах, используемых для пилотируемых полетов.
Наиболее глубоко в магнитосферу энергичные частицы проникают в приполярных районах, так как частицы здесь могут большую часть пути свободно двигаться вдоль силовых линий, почти перпендикулярных к поверхности Земли. Приэкваториальные районы более защищены: там геомагнитное поле, почти параллельное земной поверхности, изменяет траекторию движения частиц на спиральную и уводит их в сторону. Поэтому трассы полетов, проходящие в высоких широтах, значительно более опасны с точки зрения радиационного поражения, чем низкоширотные. Эта угроза относится не только к космическим аппаратам, но и к авиации. На высотах 9-11 километров, где проходит большинство авиационных маршрутов, общий фон космической радиации уже настолько велик, что годовая доза, получаемая экипажами, оборудованием и часто летающими пассажирами, должна контролироваться по правилам, установленным для радиационно опасных видов деятельности. Сверхзвуковые пассажирские самолеты "Конкорд", поднимающиеся на еще большие высоты, имеют на борту счетчики радиации и обязаны лететь, отклоняясь к югу от кратчайшей северной трассы перелета между Европой и Америкой, если текущий уровень радиации превышает безопасную величину. Однако после наиболее мощных солнечных вспышек доза, полученная даже в течение одного полета на обычном самолете может быть больше, чем доза ста флюорографических обследований, что заставляет всерьез рассматривать вопрос о полном прекращении полетов в такое время. К счастью, всплески солнечной активности подобного уровня регистрируются реже, чем один раз за солнечный цикл - 11 лет.
Взбудораженная ионосфера
На нижнем этаже электрической солнечно-земной цепи расположена ионосфера - самая плотная плазменная оболочка Земли, буквально как губка впитывающая в себя и солнечное излучение, и высыпания энергичных частиц из магнитосферы. После солнечных вспышек ионосфера, поглощая солнечное рентгеновское излучение, нагревается и раздувается, так что плотность плазмы и нейтрального газа на высоте нескольких сотен километров увеличивается, создавая значительное дополнительное аэродинамическое сопротивление движению спутников и пилотируемых кораблей. Пренебрежение этим эффектом может привести к "неожиданному" торможению спутника и потере им высоты полета. Пожалуй, самым печально известным случаем такой ошибки стало падение американской станции "Скайлэб", которую "упустили" после крупнейшей солнечной вспышки, произошедшей в 1972 году. К счастью, во время спуска с орбиты станции "Мир" Солнце было спокойным, что облегчило работу российским баллистикам.
Однако, возможно, наиболее важным для большинства обитателей Земли эффектом оказывается влияние ионосферы на состояние радиоэфира. Плазма наиболее эффективно поглощает радиоволны только вблизи определенной резонансной частоты, зависящей от плотности заряженных частиц и равной для ионосферы примерно 5-10 мегагерцам. Радиоволны более низкой частоты отражаются от границ ионосферы, а волны более высокой - проходят сквозь нее, причем степень искажения радиосигнала зависит от близости частоты волны к резонансной. Спокойная ионосфера имеет стабильную слоистую структуру, позволяя за счет многократных отражений принимать радиосигнал диапазона коротких волн (с частотой ниже резонансной) по всему земному шару. Радиоволны с частотами выше 10 мегагерц свободно уходят через ионосферу в открытый космос. Поэтому радиостанции УКВ- и FM-диапазонов можно слышать только в окрестностях передатчика, а на частотах в сотни и тысячи мегагерц связываются с космическими аппаратами.
Во время солнечных вспышек и магнитных бурь количество заряженных частиц в ионосфере увеличивается, причем так неравномерно, что создаются плазменные сгустки и "лишние" слои. Это приводит к непредсказуемому отражению, поглощению, искажению и преломлению радиоволн. Кроме того, нестабильные магнитосфера и ионосфера и сами генерируют радиоволны, заполняя шумом широкий диапазон частот. Практически величина естественного радиофона становится сравнимой с уровнем искусственного сигнала, создавая значительные затруднения в работе систем наземной и космической связи и навигации. Радиосвязь даже между соседними пунктами может стать невозможной, но взамен можно случайно услышать какую-нибудь африканскую радиостанцию, а на экране локатора увидеть ложные цели (которые нередко принимают за "летающие тарелки"). В приполярных районах и зонах аврорального овала ионосфера связана с наиболее динамичными областями магнитосферы и поэтому наиболее чувствительна к приходящим от Солнца возмущениям. Магнитные бури в высоких широтах могут практически полностью блокировать радиоэфир на несколько суток. При этом, естественно, замирают и многие другие сферы деятельности, например авиасообщение. Именно поэтому все службы, активно использующие радиосвязь, еще в середине XX века стали одними из первых реальных потребителей информации о космической погоде.
Токовые струи в космосе и на Земле
Любители книг о полярных путешественниках наслышаны не только о перебоях радиосвязи, но и про эффект "сумасшедшей стрелки": во время магнитных бурь чувствительная стрелка компаса начинает вертеться как угорелая, безуспешно пытаясь уследить за всеми изменениями направления геомагнитного поля. Вариации поля создаются струями ионосферных токов силой в миллионы ампер - электроджетов, которые возникают в полярных и авроральных широтах при изменениях в магнитосферной токовой цепи. В свою очередь магнитные вариации, согласно всем известному закону электромагнитной индукции, генерируют вторичные электрические токи в проводящих слоях литосферы Земли, в соленой воде и в оказавшихся поблизости искусственных проводниках. Наводимая разность потенциалов невелика и составляет примерно несколько вольт на километр (максимальное значение было зарегистрировано в 1940 году в Норвегии и составило около 50 В/км), но в протяженных проводниках с низким сопротивлением - линиях связи и электропередач, трубопроводах, рельсах железных дорог - полная сила индуцированных токов может достигать десятков и сотен ампер.
Наименее защищены от подобного влияния воздушные низковольтные линии связи. И действительно, значительные помехи, возникавшие во время магнитных бурь, были отмечены уже на самых первых телеграфных линиях, построенных в Европе в первой половине XIX века. Сообщения об этих помехах можно, вероятно, считать первыми историческими свидетельствами нашей зависимости от космической погоды. Получившие распространение в настоящее время волоконно-оптические линии связи к такому влиянию нечувствительны, но в российской глубинке они появятся еще нескоро. Значительные неприятности геомагнитная активность должна доставлять и железнодорожной автоматике, особенно в приполярных районах. А в трубах нефтепроводов, зачастую тянущихся на многие тысячи километров, индуцированные токи могут значительно ускорять процесс коррозии металла.
В линиях электропередач, работающих на переменном токе частотой 50-60 Гц, индуцированные токи, меняющиеся с частотой менее 1 Гц, практически вносят только небольшую постоянную добавку к основному сигналу и должны были бы слабо влиять на суммарную мощность. Однако после аварии, произошедшей во время сильнейшей магнитной бури 1989 года в канадской энергетической сети и оставившей на несколько часов половину Канады без электричества, такую точку зрения пришлось пересмотреть. Причиной аварии оказались трансформаторы. Тщательные исследования показали, что даже небольшая добавка постоянного тока может вывести из строя трансформатор, предназначенный для преобразования переменного тока. Дело в том, что постоянная составляющая тока вводит трансформатор в неоптимальный режим работы с избыточным магнитным насыщением сердечника. Это приводит к избыточному поглощению энергии, перегреву обмоток и в конце концов к аварии всей системы. Последовавший анализ работоспособности всех энергетических установок Северной Америки выявил и статистическую зависимость между количеством сбоев в зонах повышенного риска и уровнем геомагнитной активности.
Космос и человек
Все описанные выше проявления космической погоды можно условно характеризовать как технические, а физические основы их влияния в общем известны - это прямое воздействие потоков заряженных частиц и электромагнитных вариаций. Однако невозможно не упомянуть и о других аспектах солнечно-земных связей, физическая сущность которых не вполне ясна, а именно о влиянии солнечной переменности на климат и биосферу.
Перепады полного потока излучения Солнца даже во время сильных вспышек составляют менее одной тысячной солнечной постоянной, то есть, казалось бы, они слишком малы, чтобы непосредственно изменять тепловой баланс атмосферы Земли. Тем не менее существует ряд косвенных доказательств, приведенных в книгах А. Л. Чижевского и других исследователей, свидетельствующих о реальности солнечного влияния на климат и погоду. Отмечалась, например, выраженная цикличность различных погодных вариаций с периодами, близкими к 11- и 22-летним периодам солнечной активности. Эта периодичность отражается и на объектах живой природы - она заметна по изменению толщины древесных колец.
В настоящее время широкое (может быть, даже излишне широкое) распространение получили прогнозы влияния геомагнитной активности на состояние здоровья людей. Мнение о зависимости самочувствия людей от магнитных бурь уже твердо устоялось в общественном сознании и даже подтверждается некоторыми статистическими исследованиями: например, количество людей, госпитализированных "скорой помощью", и число обострений сердечно-сосудистых заболеваний явно возрастает после магнитной бури. Однако с точки зрения академической науки доказательств собрано еще недостаточно. Кроме того, в человеческом организме отсутствует какой-либо орган или тип клеток, претендующих на роль достаточно чувствительного приемника геомагнитных вариаций. В качестве альтернативного механизма воздействия магнитных бурь на живой организм часто рассматривают инфразвуковые колебания - звуковые волны с частотами менее одного герца, близкими к собственной частоте многих внутренних органов. Инфразвук, возможно, излучаемый активной ионосферой, может резонансным образом воздействовать на сердечно-сосудистую систему человека. Остается только заметить, что вопросы зависимости космической погоды и биосферы еще ждут своего внимательного исследователя и к настоящему времени остаются, наверное, самой интригующей частью науки о солнечно-земных связях.
В целом же влияние космической погоды на нашу жизнь можно, вероятно, признать существенным, но не катастрофичным. Магнитосфера и ионосфера Земли неплохо защищают нас от космических угроз. В этом смысле интересно было бы проанализировать историю солнечной активности, пытаясь уяснить, что может ждать нас в будущем. Во-первых, в настоящее время отмечается тенденция к увеличению влияния солнечной активности, связанная с ослаблением нашего щита - магнитного поля Земли - более чем на 10 процентов за последние полвека и одновременным удвоением магнитного потока Солнца, служащего основным посредником при передаче солнечной активности.
Во-вторых, анализ солнечной активности за все время наблюдений солнечных пятен (с начала XVII века) показывает, что солнечный цикл, в среднем равный 11 годам, существовал не всегда. Во второй половине XVII века, во время так называемого минимума Маундера, солнечных пятен практически не наблюдалось в течение нескольких десятилетий, что косвенно свидетельствует и о минимуме геомагнитной активности. Однако идеальным для жизни этот период назвать трудно: он совпал с так называемым малым ледниковым периодом - годами аномально холодной погоды в Европе. Случайно это совпадение или нет, современной науке доподлинно неизвестно.
В более ранней истории отмечались и периоды аномально высокой солнечной активности. Так, в некоторые годы первого тысячелетия нашей эры полярные сияния постоянно наблюдались в Южной Европе, свидетельствуя о частых магнитных бурях, а Солнце выглядело помутневшим, возможно, из-за наличия на его поверхности огромного солнечного пятна или корональной дыры - еще одного объекта, вызывающего повышенную геомагнитную активность. Начнись такой период непрерывной солнечной активности сегодня, связь и транспорт, а с ними вся мировая экономика оказались бы в тяжелейшем положении.
* * *
Космическая погода постепенно занимает подобающее ей место в нашем сознании. Как и в случае с обыкновенной погодой, мы хотим знать, что нас ждет и в отдаленном будущем, и в ближайшие дни. Для исследований Солнца, магнитосферы и ионосферы Земли развернута сеть солнечных обсерваторий и геофизических станций, а в околоземном космосе парит целая флотилия научно-исследовательских спутников. Основываясь на приводимых ими наблюдениях, ученые предупреждают нас о солнечных вспышках и магнитных бурях.
Литература
Киппенхан Р. 100 миллиардов Солнц: Рождение, жизнь и смерть звезд. - М., 1990.
Куликов К. А., Сидоренко Н. С. Планета Земля. - М., 1972.
Мирошниченко Л. И. Солнце и космические лучи. - М., 1970.
Паркер Е. Н. Солнечный ветер // Астрономия невидимого. - М., 1967.
По материалам журнала "Наука и жизнь"
Прошу любить и жаловать: гигантский термоядерный реактор, находящийся на расстоянии 150 миллионов километров от Земли, известный также как звезда по имени Солнце. Только благодаря ему мы имеем удовольствие лицезреть жизнь на Земле. Но, как известно, за любое удовольствие надо платить. В данном случае мы рассчитываемся самым дорогим что у нас есть – здоровьем.
Солнце ежесекундно выбрасывает в окружающее пространство огромное количество энергии в виде различных излучений, частиц и плазмы. Даже учитывая огромное расстояние, этого вполне достаточно, чтобы существенно сократить население нашей планеты.
Мало того, периодически на Солнце (вблизи солнечных пятен) происходят вспышки – термоядерные взрывы колоссальной мощности. Высокоэнергетические частицы достигают Земли за несколько часов, грозя уничтожить все на своем пути.
Но Земля защищается. Ее личное магнитное поле принимает на себя удар солнечного ветра, не давая ему проникнуть на поверхность планеты. При этом оно деформируется, как бы «вздрагивает» от удара. Эти колебания защитного экрана и есть знаменитая магнитная буря, которыми в последнее десятилетия стращают человечество.
Буря мглою небо кроет...
Влияет ли солнечно-магнитный шторм на человека? Безусловно. А вот как? Тут и начинается самое интересное.
Если сравнить магнитную бурю с электромагнитными полями, которые возникают при пользовании многочисленными приборами и аппаратами (мобильники, компьютеры, микроволновки, телевизоры, городской транспорт), то она явно проиграет по мощности. Даже обычная телефонная трубка «штормит» сильнее.
По идее, хай-тек уже давно должен был полностью разрушить наши хрупкие организмы – ведь по сути мы живем в состоянии постоянного электромагнитного стресса. Спасает человечество одно интересное обстоятельство. Дело в том, что людям до лампочки сильные воздействия. Нам, как раз наоборот, вредят слабые, потому что они похожи по своим частотным характеристикам на наши собственные электромагнитные поля. Вот и выходит, что магнитная буря хоть маленькое излучение, да удаленькое.
чем больше вокруг него различных электрических устройств, тем он менее чувствителен к магнитным штормам. Они просто теряются в техногенных шумах...Живая природа вообще очень чувствительна к солнечной активности. Так, во время магнитных бурь птицы путают север с югом, насекомые начинают истерически бегать и летать, а некоторые виды водорослей и бактерий растут и размножаются с сумасшедшей скоростью.
Кстати, если сравнить 11-летние периоды солнечной активности с различными эпидемиями, вырисовывается очень интересная закономерность. К примеру, история с птичьим ом началась как раз в «активный» период.
Солнце и сердце
Основная опасность магнитных бурь в том, что ритмичные изменения геомагнитного поля происходят в диапазоне 0,5–2 Гц. Именно с такой частотой бьется наше сердце. Наложение солнечного ритма на человеческий может привести к плачевным последствиям – от приступа аритмии до инфаркта. Особенно у сердечников.
Справедливости ради следует отметить,
что далеко не все магнитные бури сопровождаются подобной микропульсацией, а в лучшем случае половина. Тем не менее, в такие неблагоприятные дни лучше не подвергать себя дополнительным нагрузкам.Солнце и мозг
Медикам давно известно, что на низкочастотные колебания весьма чутко реагирует психика. Например, нарастающее чувство страха, перерастающее в панику, возникает у некоторых людей перед землетрясением – таким образом они реагируют на ритмичные подземные толчки и низкочастотные волны, возникающие при этом.
В группе риска оказываются люди, работа которых связана с хроническим стрессом: руководители различных рангов, а также трудоголики. Еще большей опасности подвергаются нервные и неуравновешенные люди.
Изучение истории показывает, что достаточно часто крупные потрясения в обществе тяготеют к эпохам максимума солнечной активности. Так было, например, в 1905, 1917, 1991 годах. Впрочем, растет не только человеческая агрессивность, но и удачливость. Если сравнить графики солнечной активности и статистику выигрышей в различные лотереи (в частности,
в рулетку в Монте-Карло), то поневоле начнешь верить в мистику.Гелиомания
И все-таки, несмотря на то что метеочувствительность – научный факт, в подавляющем большинстве случаев люди просто «надумывают» себе проблемы со здоровьем, используя сообщение о магнитном шторме просто как удобный повод. Оперативность и объем информации о солнечной активности, предупреждение о даже самых незначительных магнитных бурях, информеры на сайтах с указанием геомагнитной обстановки – все это играет достаточно злую шутку с человечеством.
У многих людей развивается своеобразная зависимость от этой информации, они не могут сделать ни шагу, пока не выяснят, сколько баллов по шкале солнечного шторма им сегодня обещают. А кто-то и свои реальные проблемы со здоровьем списывает на солнце, причем не считает необходимым обращаться к врачу.
Так что, защищаясь от магнитных бурь, прежде всего защищайте свою голову - от информационного спама, летящего из всех средств массовой информации.
Алекс Волгин
Длительностью от нескольких часов до нескольких суток, вызванное поступлением в окрестности Земли возмущенных высокоскоростных потоков солнечного ветра и связанной с ними ударной волны. Геомагнитные бури происходят в основном в средних и низких широтах Земли.
В результате вспышек на Солнце в космическое пространство выбрасывается огромное количество вещества (в основном протонов и электронов), часть которого, двигаясь со скоростью 400-1000 км/с, за один - два дня достигает земной атмосферы. Магнитное поле Земли захватывает из космического пространства заряженные частицы. Слишком сильный поток частиц возмущает магнитное поле планеты, из-за чего быстро и сильно изменяются характеристики магнитного поля.
Таким образом, геомагнитная буря - это быстрые и сильные изменения в магнитном поле Земли, возникающие в периоды повышенной солнечной активности.
Пик активности Солнца во время предыдущего солнечного цикла пришелся на 2001-2002 годы , когда солнечные ветры исходили с поверхности нашего светила почти постоянно, а солнечные пятна достигли своего максимума. Тогда же специалисты отмечали и крайне неблагоприятные последствия активности и для нашей планеты - электронное оборудование давало сбои, спутники на орбите работали с ошибками.
Самая мощная за всю историю наблюдательной астрономии вспышка произошла 4 ноября 2003 года . Ее энергии, как показали расчеты, могло бы хватить для снабжения электричеством такого города, как Москва, в течение 200 млн. лет.
Влияние магнитных бурь на жизнь и здоровье людей
Геомагнитные бури оказывают влияние на многие области деятельности человека, из которых можно выделить нарушения связи, систем навигации космических кораблей, возникновение поверхностных зарядов на трансформаторах и трубопроводах и даже разрушение энергетических систем.
Магнитные бури также оказывают влияние на здоровье и самочувствие людей. Они опасны в первую очередь для тех, кто страдает артериальной гипертонией и гипотонией, болезнями сердца. Примерно 70% инфарктов, гипертонических кризов и инсультов происходит именно во время солнечных бурь.
Магнитные бури нередко сопровождаются головными болями, мигренями, учащенным сердцебиением, бессонницей, плохим самочувствием, пониженным жизненным тонусом, перепадами давления. Ученые связывают это с тем, что при колебаниях магнитного поля замедляется капиллярный кровоток и наступает кислородное голодание тканей.
В 1930-х годах в Ницце (Франция) случайно было замечено, что частота инфарктов миокарда и инсультов у пожилых людей резко возрастала в дни, когда в работе местной телефонной станции наблюдались сильные нарушения вплоть до полного прекращения связи. Впоследствии было установлено, что нарушения телефонной связи происходят во время магнитных бурь. На этом основании и был сделан вывод, что инфаркты и инсульты, как и сами срывы телефонной сети, связаны с магнитными бурями.
Острые споры вызывал в свое время вопрос о влиянии солнечной активности на возникновение несчастных случаев и травматизма на транспорте и в производстве. На это впервые указал еще в 1928 году Александр Чижевский, а в 1950-х годах немецкие ученые Рейнхольд Рейтер и Карл Вернер из анализа около 100 тысяч автокатастроф установили их резкое увеличение на второй день после солнечной вспышки. Позже российский судебный медик из Томска Владимир Десятое обнаружил резкое возрастание числа самоубийств (в 4 ‑ 5 раз по сравнению с днями спокойного Солнца) также на вторые сутки после вспышки на Солнце. А это как раз соответствует началу магнитных бурь.
Негативному воздействию магнитных бурь подвержены по разным данным от 50 до 75% населения Земли. При этом момент начала стрессовой реакции может сдвигаться относительно начала бури на разные сроки для различных бурь и для конкретного человека. Многие люди начинают реагировать не на сами магнитные бури, а за 1-2 дня до них, т.е. в момент вспышек на самом Солнце.
Также замечено, что до 50% населения планеты способны к адаптации, т.е. к уменьшению до нуля реакции на подряд идущие друг за другом несколько магнитных бурь с интервалом 6‑7 дней, и что молодые люди практически не ощущают воздействия магнитных бурь.
У теории влияния магнитных бурь на человека есть противники , которые придерживаются того мнения, что гравитационные возмущения, связанные с изменением взаимного расположения Земли, Луны и планет солнечной системы, неизмеримо малы в сравнении с теми, которым люди подвергаются в обычной жизни (тряска, ускорения и торможения в общественном транспорте, резкий спуск и подъем и т.д.).
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
Солнце, Земля и Луна. Влияют ли они на наше физическое состояние и как? Как вести себя во время магнитных бурь? Стоит ли верить суевериям о лунных циклах? Ответы на вопросы читатель найдет в этой статье.
Что такое магнитная буря и почему она влияет на человека?
Влиянием магнитных, а точнее, геомагнитных бурь на живые организмы, населяющие планету Земля, занимается биофизика, а точнее её раздел, называемый гелиобиологией. Кстати, основоположником гелиобиологии является Александр Леонидович Чижевский, советский ученый. Именно он еще в 1928 году обозначил влияние геомагнитных бурь на жизнедеятельность человека, а более точно на связь растущего количества случаев травматизма в дни геомагнитной активности.
Магнитная буря является элементом так называемой «космической погоды», которая, в свою очередь, является прикладной частью солнечно-земной физики. Определение «космическая погода» было введено в 90-х годах прошлого века, когда активно стала развиваться солнечно-земная физика.
Наука определяет магнитную бурю как возмущение магнитного поля Земли (магнитное поле, создаваемое за счет внутриземных источников). Длительность такого возмущения может длиться до нескольких суток. Природа магнитной бури кроется во взаимодействии возмущенных потоков, так называемого, «солнечного ветра» с магнитосферой планеты Земля. У Земли есть радиационные пояса, т.е. области, в которых содержатся попавшие и не сумевшие уйти обратно в магнитосферу высокоэнергичные заряженные частицы. В этих областях постоянно существует кольцевой ток планеты (электрический ток, текущий вокруг Земли). Когда происходит взаимодействие «солнечного ветра» и магнитосферы планеты, кольцевой ток набирает силу.
Кандидат физико-математических наук о магнитных бурях
“Геомагнитное излучение действительно действует на здоровье человека. Магнитное поле изменяет вязкость крови – физическую характеристику. Понятно, что изменение тока крови влияет на весь организм. Причём, опасно даже не само магнитное поле Земли, а его перепады, которые, кстати, чаще всего вызываются Солнцем – мощнейшим источником излучения во многих диапазонах спектра. Биологические процессы медленны – организм просто не успевает адаптироваться к этим изменениям, влияющим на кровь, особенно страдают пожилые люди и те, у кого ослаблен иммунитет”.
Кто и почему наиболее подвержен влиянию магнитных бурь?
Как правило, от влияния магнитных бурь страдают люди, имеющие ССЗ (сердечно-сосудистые заболевания), ВСД (вегето-сосудистую дистонию), а также различные психические заболевания. Кроме этого, часто под воздействие магнитных бурь попадают лица, страдающие хроническими заболеваниями (особенно, если они связаны с дыхательной системой или опорно-двигательным аппаратом). Больнее всего такое влияние отражается на детях и пожилых людях.
Магнитная буря способна вызывать спазмирование кровеносных сосудов
Изменение вязкости крови увеличивает склонность к образованию в ней сгустков. Ухудшается газообмен. В свою очередь это ведет к гипоксии. Организм переживает стресс, соответственно увеличивается выброс в кровь гормонов стресса (адреналин). Одновременно во время скачков магнитного поля Земли в организме человека уменьшается выработка гормона мелатонина, который призван влиять на устойчивость организма к стрессам – мощнейший внутренний адаптоген и антиоксидант.
В результате этого возникают скачки кровяного давления. Это приводит к постепенно нарастающей головной боли. Гипоксия начинает проявляться затрудненным дыханием. Недостаток кислорода в крови (гипоксемия) запускает целый ряд негативных ощущений, а именно болевые ощущения в области сердца, дискомфорт в области груди, тяжесть, головокружение, потемнение в глазах. Всё это увеличивает стресс, который переживает организм. Это может привести к «панической атаке» (вегетативному кризу), которая приводит к резкому увеличению потребления кислорода (из-за сильного чувства тревоги увеличивается выработка адреналина), а так как дыхание и без того затрудненное, то возникает чувство удушья, вплоть до потери сознания. Как результат: резкий скачок давления и гипертонический криз. Такое состояние человека со всеми вытекающими последствиями может длиться сутками.
Однако для большинства людей симптомы воздействия магнитной бури ограничиваются ломотой в коленях или локтях, бессонницей, апатией, упадком сил, головной болью. У детей эти проявления нередко объясняют их излишнее беспокойство, капризность, гиперактивность и пр.
Как облегчить самочувствие в дни геомагнитной активности?
- Снизьте интенсивность физических нагрузок. Не делайте резких движений (в особенности, тех, которые связаны с распрямлением или сгибом), так как это создает колоссальный перепад давления и может в считанные секунды ухудшить самочувствие. Двигайтесь спокойно и плавно, выбирайте ходьбу с умеренной скоростью.
- Не лишним будет принять растительные препараты, улучшающие эмоциональное напряжение (валериана, пустырник, пион в настойках или таблетках, либо седативные сборы). Всегда нужно иметь под рукой средства «скорой помощи» при хронических заболеваниях, которые помогут вам справиться с давлением, стенокардией, головной и суставной болью, нервным напряжением, чувством страха и т.д. В дни магнитных бурь нужно быть особенно бдительными.
- Исключите из рациона все продукты, которые могут задерживать жидкость в организме (соленья, копчености, соусы, острые приправы и др.). Одновременно нужно увеличить потребление «антиоксидантных» продуктов (например, зеленого чая) и жидкости (простой воды до 1,5-2 л). Это поможет уменьшить вязкость крови.
- Желательно в этот период больше находиться на свежем воздухе и чаще проветривать помещение, в котором вы пребываете. Нужно ограничить поездки в транспорте, особенно в подземном. Не стоит долго находиться в сидячем положении.
- Глубокое и полное дыхание при дыхательной гимнастике поможет насытить кровь кислородом и побороть нарастающее чувство физического и эмоционального напряжения во время магнитных бурь, а также уменьшить головную боль.
- В самые трудные часы (пик магнитной бури) лучше поспать, так как сон нейтрализует геомагнитное воздействие на организм.
Здоровый образ жизни существенно помогает справиться с плохим самочувствием во время магнитных бурь. Курить и чрезмерно принимать алкоголь не следует никогда. В дни магнитных бурь вредные привычки могут иметь роковое значение для здоровья, особенно людей в возрасте, имеющих проблемы с сердечно-сосудистой системой. Напротив, закаливание, умеренные физические нагрузки, прогулки и правильное питание помогают свести влияние магнитных бурь к минимуму.
Фазы Луны и их влияние на человека
Достоверно известно, что Луна оказывает определенное воздействие на нашу планету. В частности, все со школьной скамьи знают, что Луна вызывает отливы и приливы на Земле. Но может ли Луна влиять на человеческий организм?
Наверное, ни одно небесное тело так не окутано суевериями и оккультными практиками, как Луна. К примеру, суеверия утверждают, что во время полнолуния происходит активизация людей с психическими расстройствами, что многие люди начинают плохо себя чувствовать во время этой фазы Луны. Приводятся даже цифры статистики, что во время «полной» Луны или «новой» Луны увеличивается количество обращений граждан за неотложной медицинской помощью. Совсем удивительным является составление так называемых лунных календарей, в которых, как в гороскопах, приведена зависимость эмоций и жизненных ситуаций от лунных фаз.
Что говорят эксперты о влиянии Луны на организм человека?
Приведём высказывание ответ на этот вопрос эксперта – академика, председателя проблемной комиссии “Хронология и хрономедицина” РАМН Семена Рапопорта.
“Фазы Луны – полнолуние, новолуние – в какой-то степени они, действительно, влияют. Но не так, чтобы из-за этого росло количество несчастных случаев, заболеваемость и так далее, – добавил академик. – Этого нет. Луна и Солнце влияют вместе. Они определяют ритмику жизни на Земле, в том числе у человека. В первую очередь, есть влияние на эндокринную систему, определяют качество сна”.
Ученые-физики прямо говорят о том, что существенного влияния на человеческий организм фазы Луны не оказывают. Человеческий организм не зависит от Луны в той степени, чтобы она могла вызывать существенные изменения в биоритме. Однако в купе с Солнцем, Луна, являясь таким же космическим телом и обладая определенной гравитацией, оказывает влияние на человеческий организм, но в столь малом значении, которое проходит не замеченным.
В подтверждение вышесказанного можно привести слова кандидата физико-математических наук:
«Чтобы влиять на человека, от Луны к нему должна передаваться какая-то энергия. Видов энергетического взаимодействия всего четыре: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Последние два можно сразу отбросить: они проявляются только на уровне атомов. Электромагнитное – тоже сомнительно: у Луны нет собственных источников излучения, и не знаю, есть ли магнитное поле. Остается гравитационное воздействие на человека. Но оно должно быть примерно одинаковым: что в новолуние, что в полнолуние. Небольшие колебания, конечно, есть: орбита Луны не круговая, а чуть вытянутая, разница составляет около 10%. Но с фазами Луны эти гравитационные колебания вряд ли связаны. Эти фазы зависят от положения Луны относительно Солнца, а не от расстояния до Земли. Говорят, что в полнолуние у некоторых людей бывает бессонница. Действительно, если луна светит в окно, а хорошему сну способствует полная темнота, то луна может и мешать. Но, в конце концов, можно закрыть шторами окна или уйти в другую комнату. А причин у бессонницы может быть сотня – стоит ли Луну обвинять?».
Заключение
Солнце как источник энергии оказывает на человеческий организм огромное влияние. «Солнечный ветер» способен создавать на Земле магнитную нестабильность, которая вызывает изменения вязкости крови. В свою очередь вязкость влияет на скорость тока крови и на газообмен. Всё это приводит к ухудшению состояния людей, имеющих проблемы с сердечно-сосудистой системой или с сосудами в целом (вегето-сосудистая дистония).
Луна, по сравнению с Солнцем, не является таким мощным источником энергии. Существование самого магнитного поля у Луны ставится под сомнение.
Луна может влиять на человеческий организм только гравитационным воздействием, но его воздействие настолько минимально, что просто не ощущается. Поэтому полезно следить за прогнозом погоды в отношении магнитных бурь, а вот суевериям о Луне верить не стоит.
Будьте здоровы!