Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru
Солнечная активность
Солнечная активность
Солнце нельзя считать полностью стабильной звездой, оно постоянно меняет силу излучения, тем самым проявляется солнечная активность. Причины этой активности находятся в глубинах нашей звезды и определяются совокупностью нестационарных процессов, которые возникают и развиваются в глубинных областях звезды.
Солнечные пятна
Те области фотосферы, где выходят сильные, в несколько тысяч гауссов, магнитные поля, и являются солнечными пятнами. Они выделяются потемнениями на общем фоне поверхности. Это вызвано тем, что магнитное поле подавляет конвективные движения вещества, поэтому снижается поток переноса тепловых энергий. В 1947 году зафиксирована самая большая группа солнечных пятен. Её максимальная площадь составила около 18 млрд. км², что больше размеров нашей планеты в 100 раз. Самая долговременная группа просуществовала в 1947 году 7 месяцев.
Солнечные вспышки
Так называется процесс выделения энергии в солнечной атмосфере. Он имеет взрывной характер. Вспышки затрагивают все слои атмосферы. Они бывают и в фотосфере, и в хроносфере, и в солнечной короне. За несколько минут вспышки высвобождается энергия в миллиарды мегатонн, если исчислять её в тротиловом эквиваленте. Выделенная энергия – это электромагнитное и корпускулярное излучения. Они превращаются в потоки, называемые солнечным ветром. Это очень ионизированные частицы, мчащиеся со скоростями 300-1200 км/с. До Земли они добираются за двое-трое суток.
Корональные выбросы
Из солнечной короны происходит выброс вещества посредством энергии, накопленной в активных областях звезды. Выброс состоит из плазмы, содержащей электроны и протоны с незначительным количеством кислорода и гелия. Внешне выброс выглядит, как гигантская петля. Её основания – одно или оба – сцеплены с солнечной атмосферой. Высокое магнитное поле при этом представляется скрученными в жгут силовыми линиями.
Протуберанцы
Магнитное поле Солнца поднимает и удерживает над поверхностью более плотные и холодные (по отношению к короне) слои вещества. Это и есть протуберанец. При наблюдении они выглядят, как волокнистые или клочковатые структуры, или же постоянно движущиеся сгустки плазмы.
Влияние на Землю
Активность Солнца несомненно влияет и на нашу планету, и на её биосферу. Фактически, наша звезда определяет характер и ритм жизни планеты. Без неё существование Земли и жизни на ней невозможно, но оно же и главная опасность для них.
Воздействие на человека
Но красоту полярных сияний дополняют магнитные бури, воздействующие на работу некоторых приборов, да и на организм человека. Ученый А.Л. Чижевский Чижевский, Александр Леонидович советский учёный, биофизик, философ, поэт, художник. ещё в 20-х годах понял, что солнечная активность влияет на возникновение заболеваний. Особенно явно это проявляется в сердечно-сосудистых заболеваниях. Эпидемии, поражавшие человечество в разные века, тоже укладываются в теорию учёного. Чижевским была составлена хронология эпидемий чумы с середины пятого века до конца девятнадцатого. Вспышки смертельной болезни пришлись на пики солнечной активности.
Учёные из Японии установили, что вспышки на Солнце могут изменить количество лейкоцитов в крови. Более того, с конца XIX по вторую половину ХХ веков среднее количество лейкоцитов уменьшилось в три раза. Это полностью совпало с интенсивностью солнечной активности. Магнитные бури, рождаемые взрывами солнечной активности, приводят к сбоям механизма свёртывания крови. Нервные заболевания учащаются и обостряются. Человек быстрее утомляется, а количество дорожных происшествий увеличивается. Это происходит из-за влияния магнитных бурь на биоритмы мозга человека.
Изучение солнечной активности привело к созданию новых наук: гелиобиологии и солнечно-земной физики. Они призваны исследовать взаимную связь земной жизни и климата с активными солнечными проявлениями, потому что солнечная активность – главный стимулятор жизненных процессов.
Воздействие на природу
Животный и растительный миры тоже зависимы от солнечной активности. Именно в их высшие значения саранча собирается в полчища, а рыбы увеличивают свою численность. Даже популяции соболей, когда активность Солнца на пике, растут.
Всплески солнечной активности вполне способны отрицательно повлиять на функционирование систем связи, линий электропередач. Нарушаются системы навигации авиационных и космических объектов, возникают вихревые токи в трансформаторах и проводниках.
Солнечная активность и её влияние на человека
На магнитосферные бури реагирует примерно 60% людей. В такие дни возникают резкие перемены настроения, беспричинное чувство беспокойства и тревоги даже у психически здоровых людей (стрессовая депрессия). Во время бури растет недостаточность кровоснабжения организма из-за спазмов сосудов и замедления тока крови. Статистика показывает: 70% инфарктов, инсультов и гипертонических кризов случаются именно в дни наивысшей активности Солнца. Недостаточность кровоснабжения неизбежно приводит к гипоксии, а организм начинает работать в усиленном режиме, повышая уровень адреналина и холестерина в крови. В результате самочувствие человека ухудшается. Дополнительно инфразвук, возникающий при магнитной буре в магнитосфере, резонансно воздействует на сердечнососудистую систему при изменении электрического поля на частотах 2-3 Гц. Кроме того, электромагнитные волны способны изменять вязкость крови и тем самым ухудшать кровоснабжение головного мозга. Следует отметить, что ни изменения солнечной активности, ни изменения отдельных метеорологических элементов и погоды, сами по себе не вызывают заболеваний, а лишь могут обострять уже имеющиеся недуги людей.
Снижение геомагнитной активности также приводит к негативным последствиям. Например, в это время наблюдается рост особо опасных преступлений в различных местностях, усиливается психопатическое и шизоидное состояние психики взрослых людей, повышается уровень тревожности и снижается настроение у детей. В области высоких широт (Приполярье, Крайний Север), где вариации естественных электромагнитных полей носят экстремальный характер, а напряженность поля выше, люди с высокой чувствительностью к колебаниям геомагнитного поля будут испытывать состояние психоэмоционального напряжения. Поэтому достаточно упрощенное мнение о том, что низкая продолжительность жизни у мужчин на Севере связана с их алкогольной невоздержанностью, не совсем правомерна. Напротив, склонность к алкоголизму является, скорее всего, следствием нарушения адаптационных механизмов и подсознательным стремлением к психофизиологической компенсации дискомфорта за счет адаптационного действия алкоголя.
Знаменитый ученый А.Л. Чижевский, исследовавший влияние солнечного излучения на живые организмы, считал, что «земное эхо солнечных бурь» особенно болезненно сказывается на тех, кто родился в годы низкой активности Солнца: 1943, 1944, 1953, 1954, 1963, 1964, 1965, 1974, 1975, 1985, 1986, 1987, 1997, 1998, 1999, 2006, 2007. В периоды сильных гелиовозмущений среди этих людей в 2 раза возрастает число несчастных случаев, обострений хронических болезней, тяжелых приступов и даже внезапных смертей.
Солнечная активность изменяется циклически, поэтому ученые выделяют в первую очередь 11-летний («цикл Швабе»), 22-летний (магнитный цикл Хейла) а, также более длительные периоды колебаний солнечной активности. «Одиннадцатилетним» цикл назван условно: его продолжительность за XVIII-XX века менялась от 7 до 17 лет, а в XX веке была ближе к 10,5 годам. Солнечные циклы конца тысячелетия имели место в периоды 1974-1985, 1985-1996, 1997-2008 (рис. 30). В течение 11-летнего цикла случается 1-3 магнитных «супербури» и происходит «переплюсовка» магнитных полюсов Солнца. Нечетные 11-летние циклы солнечной активности обычно более гео-эффективны, чем четные.
- 23-й законченный по времени цикл начался в сентябре 1997 г, когда светило после спокойного периода «проснулось». Дальнейшее развитие цикла солнечной активности можно охарактеризовать следующими вехами:
- - в апреле 2000 г на поверхности звезды появилось множество темных пятен;
- - в июле-декабре 2000 г в магнитном поле Солнца поменялись полюса;
- - ноябрь 2001 г - вторая «эпидемия» пятен;
- - февраль 2002 г - максимальный поток солнечного ветра и УФ-излучения; с октября 1999 г по июнь 2002 г - время самой сильной солнечной активности;
- - июнь 2002 г - начало спада активности;
- - октябрь-ноябрь 2003 г - самые мощные вспышки на Солнце, а на Земле - сильнейшие магнитные шторма за всю историю наблюдений;
- 2004-2008 гг - Солнце постепенно успокаивается.
Рис. 30. Солнечные циклы 1700-1993 гг (числа Вольфа W) и прогноз до 2070 г (по данным economist-21.narod.ru/prog/riskanaliz/san-analiz.html).
Числа Вольфа - числовой показатель количества солнечных пятен, один из наиболее распространенных показателей солнечной активности
Новый 24-й солнечный цикл начался в 2009 г, а его пик приходится на 2013-2014 гг (рис. 31). Текущий 24 цикл солнечной активности является наиболее слабым за последние 100 лет (солнечный цикл низкой величины).
Американские ученые обнаружили, что 11 -летний солнечный цикл вызван гигантской системой циркуляции на Солнце, в которой сжатый газ на глубине 200 тыс. км от его поверхности движется от солнечных полюсов к экватору со скоростью примерно 5 км/ч. Затем эти газы в районе экватора поднимаются наверх и возвращаются назад к полюсам. Перемещаясь к поверхностным слоям, где газ сжат меньше, он движется быстрее - со скоростью 35-65 км/ч. Если скорость перемещения газа несколько выше, то солнечный цикл получается короче, чем средние 11 лет, если скорость меньше, то цикл длиннее.
В максимуме солнечной активности верхние слои атмосферы нагреваются и расширяются, появляются полярные сияния, изменяется 159
конфигурация магнитного поля Земли, происходит изменение озонового слоя, погоды и климата.
- 150
- 100
- 50
- 0
Рис. 31. 23-й и 24-й солнечные циклы (числа Вольфа)
(по данным Института земного магнетизма РАН, 2012 г)
Между активностью Солнца и развитием эпидемий (эпизоотий) на Земле существует зависимость: всем распространенным инфекционным заболеваниям присуща определенная цикличность с периодами около 3, 5, 8, 11, 14 и 18-19 лет. В общей совокупности влияний над всеми ритмами отчетливо преобладает 11-летний цикл. Такая связь характерна для дифтерии, холеры, чумы, цереброспинального менингита, брюшного тифа, дизентерии, ревматизма, заболеваний сердечнососудистой системы, свертываемости крови и даже эпидемий гриппа. В основе возникновения эпидемических инфекционных заболеваний лежит массовая активизация вирусов.
Вирусы являются самой простейшей формой жизни, находящейся на доклеточном уровне. Они, как будто, открепились от ядра клетки и стали жить без него самостоятельно. Вирусы состоят из нуклеиновой кислоты (вирусы животных обычно содержат ДНК, а растений - РНК) и белковой оболочки (капсида). Форма палочковидная, сферическая и др.; размер 15-350 нм и более. Вирусы являются внутриклеточными паразитами: размножаясь только в живых клетках, они используют их ферментативный аппарат и переключают клетку на синтез зрелых вирусных частиц - вирионов.
Свойства вирусов можно увидеть на примере бактериофагов («пожирателей бактерий»). Бактериофаги покрыты надежной белковой оболочкой и имеют специальное приспособление (что-то вроде шприца), позволяющего впрыскивать вирусную ДНК в тело бактерий, где начинается размножение фаговых частиц и растворение самой клетки. Вследствие этого клетка разрушается. Но реализуется и другой вариант, при котором клетка продолжает жить, несмотря на то, что внутри неё имеется вирус.
Вирусы распространены повсеместно и способны к эволюции. Они улавливают изменения во внешней среде и успешно к ним приспосабливаются. Вирус может годами находиться в популяции бактерий, ничем, не выдавая себя. Сделать вирусы активными могут физические и химические факторы: температура, УФ- и рентгеновское излучение, антибиотики, атмосферное электричество. Наиболее же резкие изменения активности вирусов наблюдаются при максимальной и минимальной солнечной активности.
Солнечная активность во многом определяет бактерицидные свойства слюны и желудочного сока, являющихся барьерами на пути кишечных инфекций, а также крови. При минимальной солнечной активности слюна даже после сильного разбавления растворяет миллионные количества микробов, но с её возрастанием до максимума эта растворяющая способность слюны резко уменьшается. Так же достоверно установлено, что чем больше солнечная активность, а значит, и возмущенность магнитного поля Земли, тем ниже кислотность желудочного сока, тем меньше человек защищен от действия кишечных бактерий. При максимальной солнечной активности способность сыворотки крови растворять микроорганизмы примерно на одну треть меньше, чем при минимальной, а эффективность «работы» фагоцитов в тканях резко снижается.
Под действием космических факторов бактерии также могут приобретать совершенно новые качества: возникновение лекарственной устойчивости, усиление размножения, токсикогенность и др. Например, смертность при столбняке во многом зависит от токсичности микроба, а последняя от возмущенности магнитного поля Земли, и, значит, от солнечной активности.
Период эпидемий гриппа имеет продолжительность в среднем
- 11.3 года и равен периоду солнечной активности. Эпидемия гриппа начинается за 2,3 года до максимума солнечной активности или спустя
- 2.3 года после максимума и длится в среднем примерно 4 года. Если эпидемия дает вторую волну в том же цикле солнечной активности, то она отстоит от окончания первой волны эпидемии в среднем на 3 года. Спустя три года после минимума солнечной активности можно ожидать первую волну эпидемии гриппа. Эпидемии гриппа носят сезонный характер: в нашей стране подъем заболеваемости гриппом начинается в канун Нового года и продолжается по март. Начиная с 1957 года, при каждой пандемии грипп за 3-4 месяца поражает до миллиарда людей. За гриппозной вспышкой следует вспышка сердечнососудистых заболеваний. Из-за осложнений после гриппа преждевременно умирают миллионы людей.
Так как солнечная активность влияет на погоду и климат, важнейшие её циклы просматриваются в показателях почвообразования и урожайности. Амплитуда колебаний урожайности зерновых культур, многолетних трав и производства молока составляет 10-20% в зависимости от технического оснащения страны. Наибольшая урожайность в северном полушарии коррелирует с максимумами солнечной активности, а в южном, - наоборот, с минимумами.
При усилении солнечной активности происходит увеличение колебаний ветров в направлении запад - восток, носящее глобальный характер. Преобладание зональной или меридиональной циркуляции ветров связано с выпадением осадков и определяет водоносность рек различных регионов, например, Сибири.
Влияние солнечной активности на погоду и климат
Проблема «Солнце - Земля» является на сегодняшний день актуальной по многим причинам. Во-первых, это проблема альтернативных источников энергии на Земле. Солнечная энергия - неисчерпаемый источник энергии, притом безопасный. Во-вторых, это влияние солнечной активности на земную атмосф
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1. Солнечная активность и ее причины
2. Параметры Солнечной активности и ее влияние на погоду и климат
3. Список используемой литературыФайлы: 1 файл
СОДЕРЖАНИЕ.doc
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра гидрологии и охраны водных ресурсов
Зав. кафедрой, проф____________
“____” ноябрь 2012 г.
Влияние солнечной активности на погоду и климат
Студент 5 курса заочного отделения
проф. Коваленко В.А.
1. Солнечная активность и ее причины
2. Параметры Солнечной активности и ее влияние на погоду и климат
3. Список используемой литературы
Проблема «Солнце - Земля» является на сегодняшний день актуальной по многим причинам. Во-первых, это проблема альтернативных источников энергии на Земле. Солнечная энергия - неисчерпаемый источник энергии, притом безопасный. Во-вторых, это влияние солнечной активности на земную атмосферу и магнитное поле Земли: магнитные бури, полярные сияния, влияния солнечной активности на качество радиосвязи, засухи, ледниковые периоды и др. Изменение уровня солнечной активности приводит к изменению величин основных метеорологических элементов: температуры, давления, числа гроз, осадков и связанных с ними гидрологических и дендрологических характеристик: уровня озер и рек, грунтовых вод, солености и оледенения океана, числа колец в деревьях, иловых отложений и т.п. Правда в отдельные периоды времени эти проявления происходят только частично или вовсе не наблюдаются. В-третьих, это проблема «Солнце - биосфера земли». С изменением солнечной активности учеными было замечено изменение численности насекомых и многих животных. В результате изучения свойств крови: числа лейкоцитов, скорости свертывания крови и др., были доказаны связи сердечно-сосудистых заболеваний человека с солнечной активностью.
В данной работе мы ограничимся рассмотрением влияния солнечной активности на геофизические параметры, особое внимание уделив воздействию активности на погоду и климат.
1. Солнечная активность и ее причины
У Солнца есть собственная «жизнь», называемая солнечной активностью: раскаленная масса Солнца находится в непрерывном движении, которое порождает пятна и факелы, меняет силу и направление солнечного ветра. На эту солнечную жизнь сразу реагирует магнитное поле Земли и ее атмосфера, порождая различные явления, воздействуя на животный и растительный мир, провоцируя вспышки рождаемости разных видов животных и насекомых, а также наши с вами заболевания.
Помимо обычного излучения, исходящего от Солнца, обнаружено и интенсивное радиоизлучение. Советская экспедиция в Бразилии, наблюдавшая затмение 20 мая 1947 года, обнаружила падение интенсивности радиоизлучения Солнца в 2 раза во время полной фазы солнечного затмения, в то время, как интенсивность общего излучения Солнца уменьшилась в миллион раз. Это говорит о том, что радиоизлучение Солнца происходит главным образом от его короны.
Причины циклической деятельности Солнца остаются пока неведомыми. Одни ученые склоняются к мнению, что ее основой являются внутренние механизмы, другие утверждают, что это гравитационные влияния обращающихся вокруг Солнца планет. Вторая точка зрения выглядит логичнее. Нужно учитывать и тот факт, что обращение планет происходит не столько вокруг Солнца, сколько вокруг общего центра тяжести всей Солнечной системы, по отношению к которому само Солнце описывает сложную кривую. Если учесть к тому же, что Солнце - не твердое тело, то такая динамика вращения непременно воздействует и на динамику движения всей солнечной плазмы, задавая ритмы солнечной активности.
2. Параметры Солнечной активности и ее влияние на погоду и климат
Наиболее близкий к нам источник частиц высоких энергий это, разумеется, наша звезда - Солнце. Поэтому для того, чтобы понять и оценить уровень энергии (или мощность) рассматриваемых воздействий, допустимо ограничиться анализом энергии поступающей от Солнца, а точнее анализом вариаций энергии поступающих от него потоков.
На Солнце происходит множество процессов, большая часть из которых остается неизученной. Тем не менее, составить достаточное представление о вариациях поступающей от него энергии можно, рассмотрев один из главных факторов - близкое к периодической изменение солнечной активности. 22-летний солнечный цикл определяется периодическим изменением полярности гигантского магнита, который представляет собой Солнце.
Поверхность Солнца очень неоднородна и находится в постоянном движении. Это подтверждают многочисленные снимки, которые в постоянном режиме делают станции наблюдения и обсерватории, в том числе международные, в различных диапазонах спектра. Приливы и отливы раскаленного и почти полностью ионизованного вещества, бушующие на Солнце, иногда приводят к эффекту, называемому корональным выбросом массы (впрочем, имеется, не существенный для понимания дальнейшего нюанс, связанный с различием между понятиями солнечной вспышки и коронального выброса массы). В этом случае от поверхности нашей звезды отрываются огромные потоки плазмы, которые уходят в межзвездное пространство и вполне могут достичь Земли.
Пятна на Солнце, которые в непрерывном режиме регистрируются уже более ста лет, как раз и являются основой для наиболее простого способа регистрации солнечной активности.
Впрочем, пятна на Солнце могут быть разного размера, причем появление группы пятен далеко не тождественно появлению одного пятна той же площади. Чтобы учесть это обстоятельство, в солнечно-земной физике давно используются так называемые числа Вольфа, которые позволяют довольно точно судить об активности светила по числу пятен, наблюдаемых с Земли. Число Вольфа или относительное цюрихское число солнечных пятен, определяется по формуле где f - общее число пятен на видимой полусфере Солнца, g - число групп пятен. Коэффициент k обеспечивает учет условий наблюдений (например, тип телескопа). С его помощью наблюдения в любой точке планеты пересчитываются к стандартным цюрихским числам.
Число параметров, с помощью которых можно охарактеризовать активность Солнца очень велико и такой показатель как числа Вольфа, далеко не является исчерпывающим. Наглядно показать это можно, отталкиваясь только от одного факта - Солнце, как и всякое сильно разогретое тело, излучает электромагнитные волны в очень широком спектральном диапазоне. Помимо видимого света, оно испускает и радиоволны, и жесткие рентгеновские лучи. Учитывая, что спектр разогретых тел является практически сплошным, а вариации интенсивности в его отдельных участках могут и не быть коррелированны друг с другом, легко представить себе трудности, с которыми сталкивается солнечно-земная физика при попытках отыскать некий интегральный (или универсальный) показатель.
. Все давно знают то, что ежели цикл, как многие выражаются, солнечной активности, наконец, длится 11 лет, то естественно представить, что и метеорологические элементы - давление, температура, влажность воздуха, осадки и остальные - тоже должны изменяться, как большинство из нас привыкло говорить, каждые 11 лет.
11-ЛЕТНИЙ ЦИКЛ - Солнечная активность развивается по так называемому 11-летнему циклу, график ее — синусоида от максимума до минимума с некоторой несимметричностью (длительность периода роста несколько меньше периода спада), — рассказывает Сергей Петрович Гайдаш. — То есть, для примера: минимальная солнечная активность предыдущего цикла — это 1996–1997 годы. Далее активность росла и достигла максимума в 2002–2003 годах. Затем опять пошла на спад и падала до минимума в 2008–2009 годах. Сейчас снова пошел рост, пик которого ученые ожидают приблизительно в 2013 году, то есть в ближайшие пару лет.
Чем определена эта цифра (11 лет) — никто из ученых не знает. Она выявлена ТОЛЬКО по результатам наблюдений! Если кто-то скажет, что знает причину, можно сразу прекращать разговор с этим человеком — он шарлатан!
Предыдущий 11-летний цикл (23-й по счету, с начала наблюдений людей за солнечной активностью) был неожиданно длинным — он растянулся на 13 лет вместо 11. Это в принципе неудивительно, ибо 11 лет — это не точная цифра, а средняя, длительность цикла порой гуляет от 8 до 13 лет. Сейчас мы наблюдаем всплеск солнечной активности, находимся на подъеме графика.
Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что вправду, таковая периодичность как раз находится, но далековато не постоянно, не по всем климатическим элементам, не во всех географических районах, не для всех месяцев. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что может быть, проследить влияние солнечных циклов мешает сложность развития самих атмосферных действий, о чем мы уже, в конце концов, говорили. Вообразите себе один факт о том, что во всяком случае, только чрезвычайно изредка кривые долголетнего хода погодных частей, в конце концов, напоминают кривую хода солнечных пятен, но все-же, по-видимому, такое сходство не случайно.
К особенностям климата, зависящим от солнечной активности, относятся такие только принципиальные явления, как грозные зимы либо беспощадные засухи. Всем известно о том, что не считая 11-летних циклов, как мы привыкли говорить, солнечной активности и погодных частей обнаружены и остальные циклы. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что в особенности важны 22-летний и 80-90-летний. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что это также подтверждает связь климата с действиями на Солнце.
Единого универсального показателя для активности Солнца не существует, но в солнечно-земной физике установлено, что можно указать величины, которые позволяют в какой-то степени приблизиться к решению этой задачи. Одной из этих величин является интенсивность радиоизлучения Солнца на волне 10,7 см, которая также обладает примерно той же периодичностью, что и числа Вольфа. Многочисленные исследования показали, что вариации и этого, и многих других показателей с приемлемой точностью кореллируют с числами Вольфа. Поэтому во многих исследованиях по солнечно-земным связям проводится сопоставление наблюдаемых в различных оболочках Земли явлений с поведением солнечной активности. Впрочем, для более точных количественных оценок используется и интенсивность радиоизлучения на волне 10,7 см.
Известны многочисленные работы, показывающие, что изменение солнечной активности в течение 11-летнего цикла, влияет на многие показатели, относящиеся как к верхней, так и к нижней атмосфере. Одним из ярких примеров является цикл работ, выполненный в Научно-исследовательском институте физики Санкт-Петербургского университета. В этих работах было изучено влияние солнечной активности на многолетний ход температуры вблизи земной поверхности, т.е. в тропосфере.
Работ аналогичного профиля существует очень много, например, предпринимались и определенные шаги по популяризации данных исследований, и тем более интересным является обзор, в котором рассматривались существенные трудности, которые возникают при попытках интерпретировать воздействие солнечной активности на события в тропосфере.
Первая трудность состоит в том, что поток энергии, поступающий от Солнца в околоземное космическое пространство с высокой точностью постоянен. По оценкам, подтверждаемых расчетами, проведенными на основании данных полученных со спутника "Нимбус-7", как это отмечалось в, в околоземное космическое пространство приходит энергия, характеризуемой величиной порядка 1012 МВт. При этом ее изменчивая часть составляет всего около 106 - 104 МВт, т.е. менее одной десятитысячной процента от фонового значения. Другими словами, вариативная часть энергии, поступающей на Землю от Солнца сопоставима с той, что вырабатывается человеком в одном, сравнительно небольшом, регионе.
Параметры Солнечной активности и ее влияние на погоду и климат
Проблема «Солнце – Земля» является на сегодняшний день актуальной по многим причинам. Во-первых, это проблема альтернативных источников энергии на Земле. Солнечная энергия – неисчерпаемый источник энергии, притом безопасный. Во-вторых, это влияние солнечной активности на земную атмосферу и магнитное поле Земли: магнитные бури, полярные сияния, влияния солнечной активности на качество радиосвязи, засухи, ледниковые периоды и др. Изменение уровня солнечной активности приводит к изменению величин основных метеорологических элементов: температуры, давления, числа гроз, осадков и связанных с ними гидрологических и дендрологических характеристик: уровня озер и рек, грунтовых вод, солености и оледенения океана, числа колец в деревьях, иловых отложений и т.п. Правда в отдельные периоды времени эти проявления происходят только частично или вовсе не наблюдаются. В-третьих, это проблема «Солнце – биосфера земли». С изменением солнечной активности учеными было замечено изменение численности насекомых и многих животных. В результате изучения свойств крови: числа лейкоцитов, скорости свертывания крови и др., были доказаны связи сердечно-сосудистых заболеваний человека с солнечной активностью.
В данной работе мы ограничимся рассмотрением влияния солнечной активности на геофизические параметры, особое внимание уделив воздействию активности на погоду и климат.
Солнечная активность и ее причины
У Солнца есть собственная «жизнь», называемая солнечной активностью: раскаленная масса Солнца находится в непрерывном движении, которое порождает пятна и факелы, меняет силу и направление солнечного ветра. На эту солнечную жизнь сразу реагирует магнитное поле Земли и ее атмосфера, порождая различные явления, воздействуя на животный и растительный мир, провоцируя вспышки рождаемости разных видов животных и насекомых, а также наши с вами заболевания.
Помимо обычного излучения, исходящего от Солнца, обнаружено и интенсивное радиоизлучение. Советская экспедиция в Бразилии, наблюдавшая затмение 20 мая 1947 года, обнаружила падение интенсивности радиоизлучения Солнца в 2 раза во время полной фазы солнечного затмения, в то время, как интенсивность общего излучения Солнца уменьшилась в миллион раз. Это говорит о том, что радиоизлучение Солнца происходит главным образом от его короны.
Причины циклической деятельности Солнца остаются пока неведомыми. Одни ученые склоняются к мнению, что ее основой являются внутренние механизмы, другие утверждают, что это гравитационные влияния обращающихся вокруг Солнца планет. Вторая точка зрения выглядит логичнее. Нужно учитывать и тот факт, что обращение планет происходит не столько вокруг Солнца, сколько вокруг общего центра тяжести всей Солнечной системы, по отношению к которому само Солнце описывает сложную кривую. Если учесть к тому же, что Солнце – не твердое тело, то такая динамика вращения непременно воздействует и на динамику движения всей солнечной плазмы, задавая ритмы солнечной активности.
Параметры Солнечной активности и ее влияние на погоду и климат
Наиболее близкий к нам источник частиц высоких энергий это, разумеется, наша звезда – Солнце. Поэтому для того, чтобы понять и оценить уровень энергии (или мощность) рассматриваемых воздействий, допустимо ограничиться анализом энергии поступающей от Солнца, а точнее анализом вариаций энергии поступающих от него потоков.
На Солнце происходит множество процессов, большая часть из которых остается неизученной. Тем не менее, составить достаточное представление о вариациях поступающей от него энергии можно, рассмотрев один из главных факторов – близкое к периодической изменение солнечной активности. 22-летний солнечный цикл определяется периодическим изменением полярности гигантского магнита, который представляет собой Солнце.
Поверхность Солнца очень неоднородна и находится в постоянном движении. Это подтверждают многочисленные снимки, которые в постоянном режиме делают станции наблюдения и обсерватории, в том числе международные, в различных диапазонах спектра. Приливы и отливы раскаленного и почти полностью ионизованного вещества, бушующие на Солнце, иногда приводят к эффекту, называемому корональным выбросом массы (впрочем, имеется, не существенный для понимания дальнейшего нюанс, связанный с различием между понятиями солнечной вспышки и коронального выброса массы). В этом случае от поверхности нашей звезды отрываются огромные потоки плазмы, которые уходят в межзвездное пространство и вполне могут достичь Земли.
Пятна на Солнце, которые в непрерывном режиме регистрируются уже более ста лет, как раз и являются основой для наиболее простого способа регистрации солнечной активности.
Впрочем, пятна на Солнце могут быть разного размера, причем появление группы пятен далеко не тождественно появлению одного пятна той же площади. Чтобы учесть это обстоятельство, в солнечно-земной физике давно используются так называемые числа Вольфа, которые позволяют довольно точно судить об активности светила по числу пятен, наблюдаемых с Земли. Число Вольфа или относительное цюрихское число солнечных пятен, определяется по формуле где f – общее число пятен на видимой полусфере Солнца, g – число групп пятен. Коэффициент k обеспечивает учет условий наблюдений (например, тип телескопа). С его помощью наблюдения в любой точке планеты пересчитываются к стандартным цюрихским числам.
Число параметров, с помощью которых можно охарактеризовать активность Солнца очень велико и такой показатель как числа Вольфа, далеко не является исчерпывающим. Наглядно показать это можно, отталкиваясь только от одного факта – Солнце, как и всякое сильно разогретое тело, излучает электромагнитные волны в очень широком спектральном диапазоне. Помимо видимого света, оно испускает и радиоволны, и жесткие рентгеновские лучи. Учитывая, что спектр разогретых тел является практически сплошным, а вариации интенсивности в его отдельных участках могут и не быть коррелированны друг с другом, легко представить себе трудности, с которыми сталкивается солнечно-земная физика при попытках отыскать некий интегральный (или универсальный) показатель.
Единого универсального показателя для активности Солнца не существует, но в солнечно-земной физике установлено, что можно указать величины, которые позволяют в какой-то степени приблизиться к решению этой задачи. Одной из этих величин является интенсивность радиоизлучения Солнца на волне 10,7 см, которая также обладает примерно той же периодичностью, что и числа Вольфа. Многочисленные исследования показали, что вариации и этого, и многих других показателей с приемлемой точностью кореллируют с числами Вольфа. Поэтому во многих исследованиях по солнечно-земным связям проводится сопоставление наблюдаемых в различных оболочках Земли явлений с поведением солнечной активности. Впрочем, для более точных количественных оценок используется и интенсивность радиоизлучения на волне 10,7 см.
Известны многочисленные работы, показывающие, что изменение солнечной активности в течение 11-летнего цикла, влияет на многие показатели, относящиеся как к верхней, так и к нижней атмосфере. Одним из ярких примеров является цикл работ, выполненный в Научно-исследовательском институте физики Санкт-Петербургского университета. В этих работах было изучено влияние солнечной активности на многолетний ход температуры вблизи земной поверхности, т.е. в тропосфере. Работ аналогичного профиля существует очень много, например, предпринимались и определенные шаги по популяризации данных исследований, и тем более интересным является обзор, в котором рассматривались существенные трудности, которые возникают при попытках интерпретировать воздействие солнечной активности на события в тропосфере.
Первая трудность состоит в том, что поток энергии, поступающий от Солнца в околоземное космическое пространство с высокой точностью постоянен. По оценкам, подтверждаемых расчетами, проведенными на основании данных полученных со спутника "Нимбус-7", как это отмечалось в, в околоземное космическое пространство приходит энергия, характеризуемой величиной порядка 10 12 МВт. При этом ее изменчивая часть составляет всего около 10 6 – 10 4 МВт, т.е. менее одной десятитысячной процента от фонового значения. Другими словами, вариативная часть энергии, поступающей на Землю от Солнца сопоставима с той, что вырабатывается человеком в одном, сравнительно небольшом, регионе.
Поток лучистой энергии, поступающей от Солнца, можно также охарактеризовать с помощью солнечной постоянной (величина потока энергии, отнесенная к единице площади). Спутниковые измерения, проведенные в максимуме и минимуме солнечной активности, показали, что величина с высокой точностью действительно остается постоянной. Разница составляет около 2 Вт/м 2 при средней величине около 1380 Вт/м 2 .
Сопоставление энергии, приходящейся на изменчивую часть потока от Солнца с энергией характерных для атмосферы явлений, скажем, одного-единственного циклона также показывает, что это – сравнимые величины. Иначе говоря, непосредственно воздействия на события в тропосфере изменения солнечной активности оказывать не должны, если отталкиваться только от энергетических соображений.
Однако это еще не все. Еще одна трудность, возникающая при рассмотрении воздействия вариаций солнечной активности на тропосферу, т.е. самый нижний слой атмосферы, состоит в том, что частицы и излучение, несущие вариативную часть энергии не доходят до поверхности земли. Коротковолновое излучение, а также такие частицы как электроны радиационных поясов и солнечные протоны поглощаются в более высоких слоях атмосферы (в стратосфере и мезосфере).
Как можно видеть, речь действительно идет об очень небольшом (в энергетическом выражении) воздействии, результат которого, тем не менее, искали несколько десятилетий.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кажанов В. Солнечная активность вчера и сегодня [Электронный ресурс]: http://planetarium-kharkov.org/?q=solar-activity
2. Прайс В. Официальная наука о влиянии Солнца и планет через Солнце [Электронный ресурс]:
4. Солнечная активность [Электронный ресурс]: http://www.kosmofizika.ru/ucheba/sun_act.htm
5. Сулейменов И.Э. Воздействие на процессы в атмосфере и проблематика геофизических вооружений. – Алматы: изд-во Казахского национального университета, 2007.
Влияние погоды солнечная активность на поведение человека
Данная работа называется «Влияние солнечной активности на некоторые процессы, связанные с жизнедеятельностью человека».
Вышеуказанная тема выбрана по следующим причинам:
влияние солнечной активности на наше здоровье и жизнедеятельность, несомненно, вызывает интерес практически у любого обывателя
данная проблема имеет большое значение для радиосвязи, навигации, безопасности космических полетов, прогнозирования погоды и др.
Солнце всегда вмешивалось и вмешивается в нашу жизнь, и чем больше мы будем знать о широте этого «вмешательства», тем с большей степенью вероятности сможем быть к нему готовы.
Объектная область исследования: физика
Предмет исследования: солнечная активность
В начале исследования мы сформулировали следующую гипотезу:
«Солнечная активность – это комплекс взаимосвязанных процессов, идущих в недрах Солнца, не только вызывающих ответную реакцию Земли на его активность, но и отражающихся на жизнедеятельности человека, его поведении и физическом самочувствии».
В соответствии с этой гипотезой поставили цель исследования: провести наблюдения и проанализировать данные, позволяющие сделать заключение о влиянии солнечной активности на некоторые процессы жизнедеятельности человека.
Для этого необходимо решить следующие задачи:
изучить теорию вопроса;
проанализировать связь повышенной солнечной активности ( увеличенном количестве пятен и наличии солнечных вспышек) с геомагнитными возмущения, приводящие к негативным реакциям человеческого организма.
провести практические наблюдения и измерения,
сделать собственные выводы.
В процессе работы были использованы теоретические и практические методы. Автор ознакомился с соответствующей литературой, были проведены собственные наблюдения, проанализированы уже имеющиеся данные по этому вопросу.
Основная часть.
Глава 1.Теория изучаемого вопроса.
Солнце является ближайшей к нам и довольно типичной звездой. Это целая лаборатория. Влияние Солнца на Землю многогранно и неоднозначно. Исследование Солнца – особый раздел астрофизики со своей базой, методами, со своими сложностями. Постоянный интерес к Солнцу проявляют астрономы, врачи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие специалисты, деятельность которых так или иначе связана с активностью Солнца.
Кратко дадим определение что есть "солнечная активность":
"Солнечная активность — комплекс явлений и процессов, связанных с образованием и распадом в солнечной атмосфере сильных магнитных полей."
Единого универсального показателя для активности Солнца не существует, можно указать величины, которые позволяют в какой-то степени приблизиться к решению этой задачи. Остановимся на тех видах солнечной активности (СА), которые мы исследовали в ходе работы, отслеживая в течение пяти месяцев в режиме реального времени.
Солнечные пятна
Следить за солнечной активностью по солнечным пятнам удобнее всего, они наиболее изучены. Это области на поверхности Солнца, которые темнее окружающей их фотосферы, так как в них сильное магнитное поле подавляет конвекцию плазмы и снижает её температуру примерно на 2000 градусов. Пятно является как бы охлажденной и скованной магнитным полем ямой в солнечной фотосфере. Это области, из которых выходят в фотосферу очень сильные магнитные поля. Количество пятен на Солнце (и связанное с ним число Вольфа) — один из главных показателей солнечной магнитной активности. Этот параметр подтверждает, что Солнце проявляет свою активность с некоторой предсказуемостью и имеет цикл с длительностью около 11 лет (точнее 11,7).
Пятна на Солнце, которые в непрерывном режиме регистрируются уже более ста лет.. В настоящее время работу по созданию и распространению чисел Вольфа ведет Королевская обсерватория Бельгии Royal Observatory of Belgium .
На сайте https://www.spaceweatherlive.com/ru/solnechnaya-aktivnost/gruppy-solnechnyh-pyaten в режиме реального времени можно отследить солнечные пятна, а также найти архив данных.
2. Вспышечная активность
Буква
Интенсивность в пике (Вт/м 2 )
Наибольшее влияние на земную жизнь оказывают солнечные вспышки. Причем интересно то, что эти самые яркие проявления солнечной активности происходят не в год максимального числа пятен, а во время роста или спада солнечной активности. Это позволяет сделать вывод о двухвершинности солнечного цикла.
Солнечная вспышка – самое мощное проявление солнечной активности, это взрыв, вызванныйвнезапным сжатием солнечной плазмы, происходящим под давлением магнитного поля и приводящим к образованию длинного плазменного жгута в десятки и даже сотни тысяч километров. Количество энергии взрыва – от 10²³ Дж. Источник энергии вспышек отличается от источника энергии всего Солнца. Вспышки имеют электромагнитную природу. Энергия, излучаемая вспышкой в коротковолновой области спектра, переносится ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами. Излучение солнечных вспышек оказывает особенно сильное воздействие на верхние слои земной атмосферы и ионосферу. В результате этого происходит целый комплекс геофизических явлений на Земле.
Всего выделено 5 категорий (A, B, C, M, X). Кроме того, в каждой категории применяются число от 1 до 9.
Вспышки слабее класса М не представляют интереса, они практически не затрагивают Землю. Вспышки класса М уже могут вызвать перебои радиосвязи на полюсах. Наибольшую опасность представляют вспышки класса Х.
Информацию о вспышках можно получить также на сайте www.spaceweatherlive.com а также отследить их класс и количество в режиме реального времени.
3. Геомагнитные возмущения
Состояние магнитного поля Земли характеризуется индексами A и K. Они показывают величины магнитного и ионосферного возмущений. Индекс K показывает величину геомагнитной активности. Ежедневно, каждые 3 часа, начиная с 00:00 UTC, определяются максимальные отклонения значения индекса относительно значений для спокойного дня выбранной обсерватории, и выбирается наибольшая величина. На основании этих данных вычисляется значение индекса K. его нельзя усреднять для получения долгосрочной исторической картины состояния магнитного поля Земли. Для решения этой проблемы существует индекс A, который представляет собой дневное среднее. Вычисляется он довольно просто - каждое измерение индекса K, сделанное, как уже говорилось выше, с 3-х часовым интервалом, по таблице (ниже) преобразуется в эквивалентный индекс.
Можно сказать, что это – ответ Земли на активность Солнца.
Значения индекса A могут быть отличаться у разных обсерваторий, так как возмущения магнитного поля Земли могут носить локальный характер. Чтобы избежать разночтений, индексы A, полученные в разных обсерваториях, усредняются и в итоге получается глобальный индекс Ap.Точно так же получается значение индекса Kp - среднее значение всех индексов K, полученных в различных обсерваториях земного шара. Его значения между 0 и 1 характеризует спокойную геомагнитную обстановку, и это может указывать на наличие хороших условий прохождения на коротковолновых диапазонах при условии достаточно высокой интенсивности потока солнечного излучения. Значения между 2 и 4 указывают на умеренную или даже активную геомагнитную обстановку, что, вероятно, отрицательно повлияет на условия прохождении радиоволн.
Сигнал солнечной природы поступает к нашей планете с запаздыванием на 3-5 суток.
На практике индекс К учитывается для определения прохождения радиоволн.
0-1 Спокойная геомагнитная обстановка и хорошие условия для прохождения КВ
2-4 Умеренное возмущение, некоторые затруднения для прохождения КВ
5 -7 Серьезные помехи
8-9 прохождение волн невозможно
Информацию можно найти на вышеуказанных сайтах и отследить в режиме реального времени изменение данных ежедневно на сайте www.spaceweatherlive.com
4. Интенсивность излучения на волне 10, 7 см
Одной из величин, характеризующих солнечную активность, является интенсивность радиоизлучения Солнца на волне 10,7 см, которая также обладает примерно той же периодичностью, что и числа Вольфа. Многочисленные исследования показали, что вариации и этого, и многих других показателей с приемлемой точностью кореллируют с числами Вольфа. Интенсивность радиоизлучения на волне 10,7 см также используется для более точных количественных оценок. Информацию мы отслеживали на сайте www.spaceweatherlive.com
Цикличность солнечной активности
Солнечная активность обладает периодичностью. Максимумы и минимумы чередуются в среднем с периодом 11 лет. Это составляет так называемый 11-летний цикл солнечной активности, который сейчас рассматривается как половина более важного 22-летнего цикла, во время которого солнечное магнитное поле претерпевает двойное обращение – северный и южный полюса меняются местами и после этого возвращаются в первоначальное положение.
В периоды максимума солнечной активности, когда на Солнце бушуют ураганы протяженностью в десятки тысяч километров, его корона имеет «растрепанный» вид (слева). Искривленные лучи короны торчат во все стороны. В периоды минимума солнечной активности корона вытягивается вдоль солнечного экватора (справа).В настоящее время уровень солнечной активности достаточно низок. Если активность Солнца всё же возрастет, то только лишь с 2021 по 2022 годы.
Влияние солнечной активности на жизнь на Земле.
Первым это влияние начал исследовать А.Л.Чижевский в июне 1915 г. К тому времени стало ясно, что, например, «магнитные бури непрерывно нарушали движение телеграмм». Ученый заметил, что повышенная солнечная активность совпадает с кровопролитием на Земле - сразу после появления больших пятен на Солнце на многих фронтах Первой мировой усилились военные действия. Он первый обратил внимание на связь между увеличением солнечной активности и земными катаклизмами. Сейчас влияние солнечной активности на Землю изучается очень активно. Появились новые науки - гелиобиология, солнечно-земная физика, - которые исследуют взаимосвязь жизни на Земле, погоды, климата с проявлениями солнечной активности.Проблема влияния солнечной активности на погоду вызывает в настоящее время постоянно растущий интерес. Уже известно про то, как влияют выбросы солнечной плазмы на жизнедеятельность растений и животных, самочувствие людей на Земле, функционирование измерительных приборов, GPS и на здоровье космонавтов, находящихся на орбите. Даже существует гипотеза о связи с длиной солнечного цикла изменения уровня озера Байкал, изменения частоты ряда инфекционных заболеваний. Известно и о влиянии солнечной активности на психику человека: так, в периоды максимума этой активности возрастает количество случаев суицида, а также маниакально-депрессивного психоза, причем переход в маниакальную стадию происходит именно в эпохи высокой геомагнитной возмущенности. В психиатрической статистике тоже присутствуют одиннадцатилетние периоды. Многие исследователи утверждают, что в период солнечной активности социальные отношения людей претерпевают некоторые изменения, деформируются, при этом создаются предпосылки для дальнейших социальных преобразований - отмены крепостного права, проведения реформ, смена социально-экономического строя, меняющих жизнь миллионов людей.
Приведем в пример отрывок из книги Н.И. Конюхова, О.Н. Архиповой, Е.Н. Конюховой "Психоэкономика"о взаимосвязи солнечной активности (число Вольфа – количество пятен на Солнце) с количеством крестьянских выступлений перед отменой крепостного права:
"Солнечное излучение нарастало из года в год. В 1855 г. число Вольфа составляло только 4,32. Крестьянских волнений практически не было. 1862 г. число Вольфа было равно 59,1, в 1863 г. – 44. Волнения пошли на убыль.
Особенно не приходится сомневаться, глядя на эти цифры, в прямой зависимости количества волнений крестьян России перед отменой крепостного права от солнечной активности. Все русские революции (1905, 1917, 1991 годов) совпали с пиком солнечной активности, наибольшими за десятилетия.
Пики солнечной активности – это пики социальных протестов, революций. Социальные роли, которые были приняты в обществе до этого (устойчивые социальные динамические стереотипы) – сметались. Общество было готово принимать новые роли, начинать жить
Пики солнечной активности, между которыми происходят революции, так же отличаются событиями, позволяющими утверждать зависимость способности человека к изменениям своих динамических стереотипов, социальных ролей от солнечной активности."
Знакомясь с теорией вопроса, мы увидели в разных источниках большое количество кривых зависимости количества эпидемий, урожайности и пр. от некоторых параметров солнечной активности. Мы решили попробовать подтвердить данные, полученные в результате многолетних исследований о связи процессов, происходящих на Солнце и деятельности человеческих индивидуумов, построив кривую, отражающую статистику ДТП за определенный период времени и сравнить ее с изменением поведения Солнца в этот период. Интересно также проверить, существует ли связь между нашим светилом и нашим самочувствием. Иными словами, становимся ли мы все немного сумасшедшими, когда наше светило "творит чудеса"?
Глава 2. Экспериментальная часть 2.1 Описание эксперимента
В ходе эксперимента было предложено испытуемому вести дневник наблюдений, в котором ежедневно в течение 5 месяцев измерять кровяное давление и записывать величины систолического и диастолического давления в организме. Затем данные анализировались с целью установить связь между изменением давления и некоторыми показателями солнечной активности. Кроме того, мы предположили, что изменения в поведении Солнца, влияя на поведение каждого в отдельности человека, могут быть связаны, например, с количеством ДТП на дорогах России. Разумеется, данных кровяного давления одного испытуемого недостаточно для полноценного анализа, кроме того, на величину давления могут оказывать влияние иные факторы, поэтому мы можем делать лишь косвенные выводы. Количество же ДТП является несколько более объективной величиной. Для анализа же солнечной активности было решено взять следующие данные: количество солнечных пятен, вспышечную активность , значение Ар-индекса, радиоизлучение Солнца на волне 10,7 см.
2.2 Ход эксперимента
Изучив соответствующую литературу и ознакомившись с интернет-источниками для отслеживания необходимых данных, мы выбрали для анализа данные сайта www.SpaceWeatherLife.com
Здесь можно увидеть ежедневный мониторинг солнечной активности по всем показателям. Все результаты были тщательно выписаны (см. приложение 1) и представлены в виде графиков (см. приложение 2) зависимости указанных параметров от времени.
Следующий шаг – обработка результатов, полученных от испытуемого – данные измерения кровяного давления. Построение соответствующего графика и его анализ (см. приложение 3). Далее мы взяли для изучения ежедневную статистику ДТП по России, отражаемую на сайте www.stat-gibdd.ru и представили полученные данные в виде графика.
К сожалению, нам не удалось реализовать другую идею – получить информацию о количестве вызовов по скорой помощи за этот период и данные МВД о состоянии преступности в этот период времени (нам отказали при обращении в соответствующие инстанции).
После завершения этой части работы осталось выполнить корреляцию графиков и сделать выводы. В приложении к работе даны графики всех величин, выполненные на миллиметровой бумаге для повышения точности увеличения шага по времени.
2.3 Полученные результаты
Сравнивая графики вспышечной активности, количества пятен, радиоизлучения длиной волны 10,7 см и индексов, обращаем внимание на явное сходство кривых. Явно заметны всплески всех параметров в начале сентября, например, когда наблюдались вспышки класса выше С.
Кривая Ар - индекса запаздывает по отношению к трем остальным, что объяснимо, так как сигнал солнечной природы поступает к нашей планете с запаздыванием на 3-5 суток. Это говорит о том, что солнечная активность - комплекс взаимосвязанных друг с другом процессов.
Сравнивая кривые солнечных данных с графиком изменения давления испытуемого со временем(см. приложение 4), мы не увидели столь явной связи, какую нам бы хотелось увидеть для подтверждения нашей гипотезы. Результат вполне объясним. Эти данные слишком индивидуальны и, даже несмотря на корреляции на отдельных кривых (с помощью приложения Excel, нефункциональные зависимости, мы наблюдаем сходство кривых зависимостей давления и излучения длиной волны 10,7 см), они все-таки не могут быть взяты в качестве научного доказательства.
Сравнивая кривую ДТП с "кривыми солнечной активности"(см. приложение 4), можно отметить достаточно много совпадений всплесков максимумов и минимумов кривых ДТП и Ар- индекса. Но также имеется и определенное количество отклонений. Объясняется это, на наш взгляд, рядом субъективных и объективных факторов: дни недели, сезонность ДТП, которая объясняется состоянием дорог во время гололеда, например. Также мы наблюдаем явный всплеск в период новогодних праздников, не связанный, с солнечной активностью.
Выводы
Мы убедились в том, что солнечная активность - это целый комплекс взаимосвязанных друг с другом явлений, вызывающих ответную реакцию Земли на изменения, происходящие в недрах Солнца.
Гипотеза о влиянии солнечной активности на поведение человеческих индивидуумов нашла лишь частичное подтверждение. Полученный результат, разумеется, не может служить прямым доказательством этой связи, мы можем делать лишь косвенные предположения.
Солнце становится все более ярким и жарким. За последние 90 лет активность его магнитного поля увеличилась более, чем вдвое, причем наибольший рост произошел за последние 30 лет. Сейчас ученые могут предсказывать солнечные вспышки, что дает возможность заблаговременно подготовиться к возможным сбоям в работе радио- и электросетей.
По мнению многих футурологов, приближающийся солнечный цикл должен стать в большой степени решающим во взаимоотношениях жителей Земли с космосом. Именно к середине XXI века уровень загрязнения окружающей среды и истощения природных запасов приблизится к критической отметке. Вряд ли человечеству удастся справиться с накопившимися проблемами только за счет планетарных ресурсов, и тогда без промышленного освоения космоса глобальный экономический коллапс станет неизбежным. А для такого освоения космоса следует знать, чего можно ждать от Солнца.
Практические приложения:
разработка методического пособия для уроков астрономии "Изучение солнечной активности"(см. приложение 5).
Список литературы
Ю.И.Витинский "Солнечная активность" Москва, Наука 1983
"Земля и Вселенная", сентябрь-октябрь 1993
Н.И. Конюхов, О.Н. Архипова, Е.Н. Конюхова "Психоэкономика", ДелиПлюс, электронная книга
Материалы научных сайтов:
ttp://femto.com.ua/articles/part_2/3747.html (Энциклопедия физики и техники)
www.stat-gibdd.ru (Статистика ДТП на дорогах РФ по данным ГИБДД)
www.tesis.lebedev.ru (Лаборатория рентгеновского излучения Солнца ФИАН)
www.spaceweatherlive.com (Вспышечная и авроральная активность Солнца в реальном времени)
Приложение 1
Собранные данные с 1 сентября 2017 года по 31 января 2018 года