Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru

16:31Суббота21 Февраля
Главная » Статьи » Влияние солнечной активности и космической радиации на биосферу

Влияние солнечной активности и космической радиации на биосферу

Влияние солнечной активности и космической радиации на биосферу.

Биосфера – область распространения жизни на Земле. Включает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и литосферу, населенные живыми организмами.

Под действием солнечной энергии развивается принципиально новая (планетарных масштабов) система – биосфера. В составе биосферы различают: живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, известняки и др.); косное вещество, образующееся без участия живых организмов (основные породы, лава вулканов, метеориты); биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы).

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 максимум активности на Солнце происходят мощные взрывы, часто развивающиеся в группах пятен со сложной структурой. Солнечная вспышка - своеобразный взрыв, в результате которого происходит внезапное освобождение энергии, накопленной в ограниченном объеме солнечной атмосферы. Установлено, что при вспышках выделяются радиоволны и потоки частиц. Электромагнитное излучение достигает Земли за 8 минут, следовательно, все волны достигают Земли в один и тот же момент - именно тогда, когда мы замечаем вспышку в поле зрения спектрогелиоскопа. Частицы же отстают и прибывают на Землю через различные интервалы времени, зависящие от их скоростей. Геомагнитные бури особенно заметны на фоне влияния солнечной активности на биосферу Земли и в частности человека. Медики обратили внимание на то обстоятельство, что число внезапных смертей и случаев обострения заболеваний сердечно-сосудистой системы, тесно связано с солнечной активностью и обусловлено геомагнитной возмущенностью магнитного поля Земли.

Погодные условия, связанные как с космической, так и с земной погодой, представляют собой многофакторное воздействие на биологические объекты и организм человека, при этом реакция организма зависит от его магнито- и метеочувствительности, которые имеют различные индивидуальные пороги

на протяжении жизни. При крайне низкой энергии воздействия факторов космической погоды по сравнению с факторами земной погоды (температура, давление и т. д.) гелиогеофизические факторы воздействуют на организмы опосредовано: гелиогеомагнитные ритмы завели «биологические часы», так же как освещенность и температура сформировали циркадианный (суточный) эндогенный ритм, а гелиогеомагнитные возмущения вносят «сбои» гелиогеомагнитных ритмов и должны вызывать реакцию адаптивного стресса у биологических объектов, в особенности, в состоянии их неустойчивости или болезни. Характерными мишенями геомагнитных и метеовоздействий являются кровеносная система, сердечно-сосудистая система, вегетативная нервная система, легкие, а основные группы риска: I — больные с патологией сердечно-сосудистой системы, в особенности перенесшие инфаркт миокарда; II — здоровые люди с функциональным перенапряжением адаптационной системы (космонавты, летчики трансконтинентальных перелетов, операторы и диспетчеры энергетических станций, аэропортов и т. д.); III — дети в период бурного развития с несформировавшейся адаптационной системой.

Следует отметить, что прогноз и профилактика эффектов космической и земной погоды должны быть адресными и адресоваться, в основном, специалистам, работающим с группами риска, для того чтобы не вызывать излишнего ажиотажа и ложных стрессов у мнительных, но не метео- или магниточувствительных людей, и применения профилактических и лечебных средств теми, кто в них не нуждается.

научная статья по теме ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ НА ЧЕЛОВЕКА Космические исследования

ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ НА ЧЕЛОВЕКА - тема научной статьи по космическим исследованиям из журнала Земля и Вселенная

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ НА ЧЕЛОВЕКА»

Гипотезы, дискуссии, предложения

Влияние космической погоды на человека

Н.Г. КЛЕЙМЕНОВА, доктор физико-математических наук Институт физики Земли РАН, Институт космических исследований РАН

Известно, что активные процессы на Солнце вызывают усиление потоков солнечного ветра и корональных выбросов массы, которые приводят к развитию в магнитосфере Земли магнитных бурь - одного из главных элементов космической погоды (Земля и Вселенная, 2000, № 3). Возникает вопрос: как сказываются изменения космической погоды на климате, биосфере и человеке? Есть косвенные признаки влияния вариаций солнечной и геомагнитной активности на погоду и климат. Например, выявлена типичная для солнечной активности 11- и 22-летняя периодичность вариаций климата. О влиянии вариаций космической погоды на растительный мир было известно очень давно. Еще в XVIII в. знаменитый английский астроном Вильям Гершель, сопоставив изменение цен на пше-

ницу с наблюдениями солнечных пятен почти за два века, нашел, что чем больше пятен было на Солнце, тем дешевле стоила пшеница. Сейчас мы можем объяснить это тем, что в годы высокой солнечной активности много осадков, урожай собирают богатый, поэтому цены на пшеницу падают. До сих пор остается спорным вопрос о неблагоприятном влиянии космической погоды на биологические объекты и человека (Земля и Вселенная, 2009, № 3). Постараемся разобраться в некоторых вопросах данной проблемы.

Гелиобиология - наука, занимающаяся проблемой влияния Солнца и космической погоды на биосферу, в том числе на человека. Основоположник гелиобиологии -выдающийся русский

ученый Александр Леонидович Чижевский (Земля и Вселенная, 1987, № 6). Многим читателям известна его книга "Земное эхо солнечных бурь", где обобщены опыт предшествующих ученых и данные, полученные автором, показаны четкие соотношения между эпидемиями и солнечной активностью. Ввиду сложности структур биосферы выявленные закономерности не всегда однозначны, на что указывал и сам А.Л. Чижевский.

К настоящему времени накоплено огромное число наблюдательных фактов, подтверждающих возможность влияния вариаций гелио-гео-физических условий на биосферу и человека. Их анализ подробно изложен во многих научных и научно-популярных монографиях (например, Т.К. Бреус и С.И. Рапопорт. "Магнитные бури: медико-биологические и

Основоположник гелиобиологии А.Л. Чижевский (1897— 1964).

геофизические аспекты", 2003).

А.Л. Чижевский и его последователи показали, что наиболее сильное влияние гелио-гео-физические факторы оказывают на больные и ослабленные организмы. Больной организм может рассматриваться как система, выведенная из состояния устойчивого равновесия. Для такой системы достаточно незначительного внешнего толчка, чтобы неустойчивость резко возросла, вплоть до гибели орга-

низма. В последние годы ученые предположили, что главной мишенью человеческого организма, на который воздействует гелио-геомагнитная активность, могут быть сердце и сердечно-сосудистая система в состоянии патологии.

Однако физики встретили эту гипотезу с большим скептицизмом, поскольку первичный механизм влияния вариаций геомагнитного поля на биологические системы остается неясным. Для решения проблемы

стало важным открытие в 1975 г. американским биологом Дж. Киршвин-гом и его коллегами биологического детектора магнитного поля - биогенного магнетита (биоминерализация железа в живых организмах) - у микроорганизмов и более сложных представителей животного мира, включая человека. У многих живых организмов была найдена своя "магнитная стрелка" в виде частиц магнетита, позволяющая им воспринимать внешнее магнитное поле и ориентироваться в нем. Так, птицы при дальних перелетах, голуби при возвращении к голубятне, пчелы во время "танца" - все они используют информацию о геомагнитном поле, полученную с помощью биогенного магнетита. У птиц его скопление расположено над клювом, у пчел - на брюшке, у человека - в области надпочечников.

Еще одно открытие следует считать важным для выяснения механизма влияния космической погоды на человека. В 1950-х гг. итальянский ученый Дж. Пиккарди опытным путем показал, что вариации солнечной активности могут оказывать существенное влияние на агрегатное состояние химических коллоидально-неустойчивых систем, а через них - на многие биологические процессы.

Несмотря на значительные успехи гелиобиологии, механизм влияния геомагнитной активности на человека пока не определен и вопрос о "негативном" влиянии магнитных бурь на человеческий организм далек от разрешения. Спекулятивные публикации в прессе создают ошибочное представление, что любая магнитная буря опасна для человека. Возникает парадокс: с одной стороны, многочисленные статистические исследования показывают возрастание в период геомагнитных возмущений вероятности развития таких грозных заболеваний,как инфаркт, инсульт. С другой стороны, во многих случаях при магнитных бурях подобный эффект вообще не отмечается. Постараемся разобрать-

ся, почему так происходит.

СОЛНЦЕ И ГЕОМАГНИТНАЯ АКТИВНОСТЬ

Обтекая Землю, поток солнечного ветра формирует магнитосферу - невидимую магнитную оболочку нашей планеты. Внутри магнитосферы в экваториальной плоскости на расстоянии 4-6 ЯЗ находится радиационный пояс захваченных электронов, быстро вращающихся вокруг Земли с энергией от десятков кэВ до единиц МэВ. Во время магнитных бурь их потоки увеличиваются в несколько раз. Электроны двигаются на восток, протоны - на запад, что создает вокруг нашей планеты гигантский кольцевой ток, магнитное поле которого у земной поверхности направлено противоположно

Влияние потока солнечного ветра на формирование магнитосферы Земли. Рисунок NASA.

постоянному магнитному полю Земли.

В качестве индекса солнечной активности обычно используется число Вольфа ^р), равное числу пятен, видимых в данный момент на Солнце, сложенному с десятикратным числом групп таких пятен. Заметим, что не все вспышки на Солнце вызывают геомагнитные возмущения. Кроме того, если хромо-сферная вспышка расположена близко к краю солнечного диска, то интенсивный поток солнечного ветра из вспышки пролетит, не задев магнитосферу Земли, или лишь коснется ее. Поэто-

му между солнечными и геомагнитными индексами не может быть полного соответствия. Кроме того, плоскость орбиты Земли (эклиптика) и плоскость солнечного экватора не совпадают. Так, в марте проекция Земли оказывается ниже солнечного экватора (в Северном полушарии Солнца), а в сентябре - выше (в Южном полушарии Солнца). Число активных областей в полушариях нашего светила может заметно отличаться. Такая ситуация отмечается и в текущем 24-м цикле. Следовательно, к использованию индексов солнечной активности следует подходить с осторожностью.

В качестве меры планетарной геомагнитной активности часто используется трехчасовой Кр-индекс (кеппи^ег -характеристика). Кр-ин-декс - условная количественная величина амплитуды среднеши-ротных геомагнитных возмущений, зарегистрированных в Северном полушарии. Сумма из восьми трехчасовых значений Кр за сутки считается характеристикой планетарной геомагнитной возмущенности в данные сутки: в спокойные в геомагнитном отношении дни сумма Кр < 20-24, тогда как сумма Кр > 25 соответствуют магнитной буре. Однако Кр-индек-сы не учитывают тонкую

структуру поля возмущения.

В геофизике для характеристики магнитной бури используется не Кр-индекс, а Dst-индекс, характеризующий интенсивность кольцевого тока в магнитосфере, который вычисляется для каждого часа мирового времени на основе данных наблюдений низкоширотных геомагнитных обсерваторий как усредненная величина отклонений направленной на север горизонтальной компоненты магнитного поля от спокойного уровня. Строго говоря, в Dst-индекс кроме кольцевого тока большой вклад вносят токи в хвосте магнитосферы и токи на магни-топаузе. Магнитные бури

по многим показателям отличаются друг от друга. К бурям принято относить события, в которых Dst < -50 нТл. При Dst <

< -100 нТл буря считается сильной, при Dst <

< -250 нТл - гигантской, или супербурей.

Во время магнитной бури на поверхности Земли наблюдается глобаль-

График смертности от инфаркта миокарда (1М) в Болгарии в 1970-1995 гг. в зависимости от вариаций солнечной (Мр) и магнитной (Кр) активности (по вертикали - месячная сумма значений индексов). Видны четкие сезонные вариации смертности. Заметного ее возрастания в годы максимума солнечной активности не отмечено.

Космические лучи и их влияние на биосферу

Космические лучи практически не воздействуют на здоровье людей, но являются индикатором воздействия космической погоды (корональных выбросов плазмы и межпланетных ударных волн) на здоровье людей (через процессы в магнитосфере Земли). В дальнейшем мы опираемся на исследования, выполненные Дорманом Л. И. [2.4].

Космические лучи (КЛ) - непрерывный, почти изотропный поток высокоэнергичных протонов (почти 90%), а-частиц (около 9%) и более тяжёлых ядер, а также электронов, позитронов и у-лучей (всего около 1%) с энергией от

10 21 эВ - один из важнейших факторов космической погоды, определяющий радиационную опасность для биосферы (и, в частности, для человека), а также для электроники на космических аппаратах в магнитосфере Земли и в межпланетном пространстве, и на самолётах, а иногда даже на земной поверхности. С другой стороны, КЛ могут использоваться как инструмент для предсказания опасных эффектов космической погоды и тем самым уменьшить риск негативного воздействия космической погоды на здоровье человека и работу высоких технологий.

Влияния КЛ и других факторов космической погоды на биосферу можно рассматривать в трёх аспектах. В первом аспекте КЛ и другие факторы космической погоды (космическая пыль, влияющая на образование планетарного облачного покрова; движение Солнечной системы вокруг центра Галактики и её столкновение с молекулярнопылевыми облаками; локальные вспышки Сверхновых и т. п.) влияют на глобальное изменение земного климата и через это - на эволюцию биосферы.

Во втором аспекте следует учитывать длительные ряды ежедневных показателей инфарктов миокарда, инсультов, а также автомобильных инцидентов с тяжёлым исходом в спокойное время и в периоды сильных форбуш-понижений интенсивности КЛ. Обнаружено существенное возрастание ежедневного числа инфарктов миокарда, инсультов, а также автомобильных катастроф в периоды мощных магнитных бурь, сопровождаемых сильными форбуш-понижениями интенсивности КЛ. В данном случае КЛ практически не воздействуют на здоровье людей, но являются индикатором воздействия космической погоды (корональных выбросов плазмы и межпланетных ударных волн) на магнитосферу Земли и через это воздействие - на здоровье людей. Непрерывные наблюдения космических лучей могут быть использованы для предсказания ситуаций космической погоды, опасных для здоровья людей, и тем самым резко снизить риск получения инфарктов миокарда, инсультов, а также автомобильных инцидентов с тяжёлым исходом.

В третьем аспекте следует рассматривать прямое воздействие КЛ на биосферу (так называемые радиационные эффекты). Дело в том, что под огромной толщей атмосферы (около 1000 г/см 2 ) поток космических лучей уменьшается почти в 100 раз. Тем не менее, поток мюонов и релятивистских электронов у земной поверхности составляет около миллиона на м 2 /ч, причём каждая космическая частица в теле человека создаёт около 50000 ионов и разрушений молекул на сантиметре пути. Кроме того, в результате каскадных процессов в атмосфере и внутри биологического объекта возникает поток нейтронов, свободно проникающих во внутренние части объектов биосферы и вызывающих различные ядерные реакции. Всё это приводит не только к сильному радиационному воздействию на биосферу, но и к ускорению мутации генов и к соответствующему ускорению эволюции биосферы. Следует подчеркнуть, что за многие миллионы лет биосфера на земной поверхности практически адаптировалась к этим потокам космических лучей. Более того, космические лучи с увеличением частоты мутаций генов могли сыграть решающую роль в существенном ускорении эволюции биосферы и довольно быстром появлении человека. Однако, когда потоки космических лучей возрастают в несколько раз (как во время очень мощных солнечных вспышек или при полётах на современных самолётах на высоте около 10 км) захват Земли межпланетными ударными волнами и мощными выбросами корональной плазмы вызывает пертурбации в земной магнитосфере и приводит к изменениям МП Dst -вариации во время магнитных бурь.

Особенно большие магнитные бури сопровождаются, как правило, форбуш-понижениями интенсивности галактических КЛ. В результате двадцатилетних исследований возможного воздействия сильных магнитных бурь, сопровождающихся форбуш-понижениями КЛ, на здоровье людей было установлено, что ежедневное количество инфарктов миокарда, инсультов и автомобильных катастроф с тяжёлым исходом возрастает на 13±1,4 %, 7±1,6 % и 17±3 %, соответственно. Возможно, это обусловлено тем, что сопровождаемые форбуш- понижениями интенсивности КЛ магнитные бури характеризуются возрастанием амплитуды колебаний МП, в том числе, в окрестности частоты

1 Гц, близкой к собственной частоте колебаний сердца.

В результате возникает резонансное усиление воздействия индуцированных во время магнитной бури токов с собственными токами в теле человека. Для достаточно здоровых, молодых людей это, по- видимому, не критично, а для ослабленного какой-либо болезнью или очень пожилого человека это воздействие с большей вероятностью может приводить к инфарктам миокарда и инсультам.

Прямое воздействие КЛ на биосферу. Резкое усиление влияния космической радиации на больших высотах и в космосе на людей и технологические процессы было отмечено. На земной же поверхности биосфера за многие миллионы лет фактически адаптировалась к потокам галактических КЛ. Весьма опасными являются также огромные потоки солнечных КЛ в периоды мощных хромосферно-корональных вспышек, которые опасны для людей не только на больших высотах (например, для пассажиров и экипажей на самолётах регулярных линий на высоте около 10 км) и для космонавтов, но и, правда, в довольно редких случаях, для людей на высотах гор и даже на уровне моря. Особенно опасны эти потоки для спутников в магнитосфере Земли. На современном этапе бурной научно-технической революции в нашей цивилизации спутники играют огромную роль, как в научных исследованиях, так и в повседневной жизни, для систем коммуникаций, телевидения, Интернета, навигационных систем обслуживания туристов, автомобилей, кораблей, самолётов. С другой стороны, спутники движутся в магнитосфере на различных высотах - от нескольких сотен до многих тысяч км над уровнем моря - с плоскостями орбиты, имеющими различный наклон к экваториальной плоскости. Спутники подвергаются усиленному во много раз облучению энергичными частицами из радиационных поясов, а также потоками солнечных и галактических космических лучей, что приводит к аномалиям в их работе вплоть до полной потери некоторых из них.

Влияние космоса на биосферу Земли: теории и реальность. Влияние космической погоды на планету земля Влияние космоса на планету земля

Словосочетание «Биосфера и космические циклы» содержит в себе достаточно большое количество взаимосвязей и взаимодействий между этими понятиями. Только в первом приближении определить некоторые связи между понятиями «биосфера» и «космический цикл» можно так: биосфера появилась в определенный космический цикл, она появилась благодаря нему, меняется при смене космических циклов, они влияют на биосферу и ее структуру, разные космические циклы по-разному влияют на биосферу и так далее. Нужно также учитывать, что достоверно установлены временные промежутки «коротких», то есть соизмеримых с человеческой жизнью и памятью, космических циклов. Более длительные из них являются предметом научных гипотез, теорией и исследований, которые, пока, не имеют достоверных подтверждений, определенно установленных временных рамок, описания и, соответственно, доказанных причин и последствий их влияния на биосферу.

Космос или космическое пространство – это участки Вселенной, заполненные частицами в основном водорода, но с очень маленькой плотностью, электромагнитным излучением и иным веществом.

Циклом, в переводе с греческого, окружностью, считается совокупность процессов, явлений и тому подобного, повторяющаяся через определенный, известный промежуток времени.

Биосфера — это оболочка Земли, где существует жизнь, то есть совокупность всех живых организмов в их взаимодействии и обмене энергией, а также продукты их жизнедеятельности.

Циклы и их влияние

Космическими циклами являются временные установленные промежутки: час, сутки, год, фазы луны, сезоны.

Они, связаны с влияние космических объектов – Луны и Солнца на живые организмы. Видами влияния, этих «близких» с точки зрения космических расстояний объектов, являются: радиоактивное солнечное излучение, электромагнитное поле и гравитация. Наверняка более отдаленные космические тела и объекты также воздействуют на земную жизнь. Однако моменты такого влияния настолько удалены во времени, что достоверно не определены.

К космическим ритмам, действующим в антропной, человеческой, шкале времени, основную роль играют освещённость, температура, некоторые другие физические параметры атмосферы и гидросферы. Гравитационные процессы, возникающие под воздействием Луны, влияют на океанические приливы. Магнитное поле Земли также регулярно меняет свою ориентацию относительно радиального потока плазмы солнечной короны. Этот цикл составляет 27 дней.

Принято выделять еще климатические. Они связаны с движением Земли по орбите. Их три.

  • Первый в 26 тысяч лет. Связан с вращением оси планеты.
  • Второй – 41 тысяча лет. Обусловлен с периодами изменения угла наклона оси, вращения планеты к большому кругу небесной сферы.
  • И третий в 100 тысяч лет. Равен периоду изменения значения эксцентриситета земной орбиты.

Теории

Например, по утверждению некоторых ученых возникновение и затухание жизни на нашей планете связано с движением Солнечной системы в диске Галактики Млечного пути. Периодичность которого составляет 64 млн. лет. Обнаруженные на дне океана ископаемые останки указали, что биологическое разнообразие на Земле меняется в соответствии с промежутком в 62 млн. лет. А массовые вымирания живых организмов происходили с 250 и 450 млн. лет назад. Такую цикличность объясняют движением всей Галактик вокруг какого-то центра и прохождения зон с неблагоприятными для жизни условиями. В своем движении галактики сближаются между собой и другими скоплениями звезд, что изменяет гравитационные функции. Это также влияет на планеты, входящие в их состав, и биосферу Земли в том числе. Нарушение гравитационных показателей влечет за собой изменение радиационного фона и климата. Доказательством этого существуют. Климат на Земле менялся не раз, что приводило к массовой гибели живых организмов. Изменение гравитационного поля может привести к появлению ударной волны огромной мощности и движущейся со скоростью до 1000 км/сек.

В научных кругах космос и биосфера объединены теорией происхождения жизни. Причем теории различаются в способе появления первых живых объектов. Одни утверждают космическое их происхождении, другие о благоприятно сложившихся на планете обстоятельствах и условиях.

Так, считают, связана биосфера и космические циклы.

Влияние Солнца

Космос и биосфера – это в первую очередь Солнце и Земля.

В спектре электромагнитного излучения Солнца, для жизни представляет наибольшую опасность – ультрафиолетовое. Под его воздействием начинаются химические реакции, в результате которых происходит изменения в молекулах нуклеиновых кислот и белков, приводящие к мутациям и гибели клеток. Преграждает губительное излучение озоновый слой атмосферы.

Кроме электромагнитного, Солнце излучает корпускулярное излучение. Оно не имеет такой стабильности, как ультрафиолетовое и энергия, содержащаяся в нем, очень изменчива. Сила его зависит от «солнечных пятен» и имеет цикличность порядка 11 лет. Когда на Солнце образовываются наибольшие пятна, на Земле происходят экологические катастрофы и бедствия: извержения вулканов, наводнения, засухи и землетрясения. От этого вида излучения Землю защищает электромагнитное поле, а, в противном случае под ее воздействие все разложилось до ионов и электронов. Электромагнитное поле нашей планеты стабильно и постоянно.

Энергия Солнца, достигающая земной поверхности, благоприятно воздействует на все живое. Благодаря ей зеленые растения, превращают углекислый газ в кислород, необходимый для дыхания живых существ. Это процесс называется фотосинтез. Ежегодно на Земле синтезируется таким способом до 200 млрд. тонн кислорода и поглощается около 300 млрд. тонн углекислого газа.

Влияние Земли

Космос и биосфера взаимодействуют еще одним способом. Ведь сама Земля является космическим объектом. А процессы, происходящие в той ее части, в которую не входит биосфера, но влияют на нее тоже можно отнести к космическим. Наша планета состоит из ядра, мантии и коры. Ядро состоит из железа и никеля. Температура внутри него достигает 10000 К, плотность 15 г/см 3 и давление 4-105 дин/см 2 . Такие условия соответствуют реакции ядерного синтеза тяжелых элементов. Происходит замещение метеоритного железа с поверхности Земли на элементы распада в ядре. В течение миллиардов лет, такое движение формирует оболочку планеты. Этот цикл по некоторым оценкам длится уже почти 5 млрд. лет.

Как видно, на биосферу влияние космоса является определяющим.

Видео — ВЛИЯНИЕ ЛУНЫ НА ЗЕМЛЮ И ЧЕЛОВЕЧЕСТВО

Помогли создать Землю и всю Солнечную систему. Если бы не было космического пространства, то не появилась бы и жизнь на нашей планете.

У истоков истории

Еще в далекие времена люди поднимали глаза к небу и искали ответы в том бесконечном пространстве. Звезды очаровывают своей красотой, а сам космос рождает в воображении людей множество вопросов. Влияние космоса на землю и изучают философы, люди точных наук и мистики.

После Аристотеля западные научные деятели пытались доказать то, что пустота. Они уверяли, что вокруг Земли бродит одна пустота и не существует других форм жизни. Но астронавты не хотели верить в то, что пустота может быть такой огромной. Они изучали космос и сумели доказать присутствие множественных небесных тел, которые сталкиваются, светят и образуют новые галактики.

Влияние космоса на жизнь человека нельзя недооценивать. Еще в древние времена по космическим активностям пытались предсказать катастрофы и даже знаки высших сил. Сегодня астрологи тоже регулярно составляют гороскопы для каждого человека, утверждая, что судьба каждого уже предначертана космосом.

Звезда по имени Солнце

Солнце - это главный который непосредственно доказывает влияние космоса на жизнь людей. Небесное светило освещает всю планету и дарит необходимое тепло для всего живого на планете. Но еще Солнце может полностью уничтожить Землю и людей, которые на ней обитают.

Особую опасность для человека представляют вспышки на поверхности Солнца. Из-за этого в космос выбрасывается большое количество энергии, а на Земле происходят и выпадает непомерно большое количество осадков. В этот период люди ощущают на себе неприятные последствия невидимого солнечного излучения. Здоровье ухудшается, особенно чувствительны к вспышкам на Солнце пенсионеры и маленькие дети.

Как космос влияет на здоровье человека?

Влияние, которое оказывает космос на жизнь человека, может быть положительного или отрицательного характера. Космические объекты регулярно оказывают воздействие на магнитное поле нашей планеты. Эти изменения отрицательно сказываются на физическом и эмоциональном здоровье людей. Особенно сильно страдают люди, у которых заболевания сердца и кровеносных сосудов. Замечается повышение артериального давления, в кровообращение замедляется.

Скачки в приводят к замедлению обмена веществ и затормаживают работу всей кровеносной системы. Это приводит к сильнейшему кислородному голоданию, в большей степени страдают нервная система и сердце.

Ученые считают, что изначально магнитное поле Земли задавало особенный биоритм всему человечеству. В природе было продумано все до мелочей, за счет этого была полноценная гармония. Природные аномалии и сбои в поле нашей планеты произошли из-за варварской деятельности всего человечества. Загрязнение окружающей среды, истощение ископаемых ресурсов и бесконечные вредные привычки со стороны людей приводят к такому резкому скачку противоречия между человеческим организмом и магнитным земным полем.

Влияние космоса на жизнь человека оказывалось всегда. Некоторые даже утверждают, что питаются космической энергией и восстанавливают свое здоровье. Они утверждают, что можно перестать реагировать на магнитные бури, если максимально приблизиться к земле - есть растительную пищу и еду животного происхождения, а также стоит начать пить воду из естественных источников. Мертвая водопроводная вода и химически созданная пища приводят к дисбалансу между полем Земли и человеческим организмом.

Такая таинственная Луна

Говоря о том, какое влияние оказывает космос на жизнь человека, нельзя молчать про такое чудесное небесное тело, как Луна. Ученые давно стремятся понять и изучить этот космический объект. Это самая ближайшая планета, которая расположилась возле Земли. Во многом это и вызывает такое пристальное внимание со стороны науки и мистицизма.

Еще в древности научились создавать лунные календари, которые учитывали разные фазы этого небесного тела. От этого зависело состояние каждого человеческого органа. По фазам луны можно подобрать благоприятные дни для рождения малыша, стрижки волос и для профилактики многих заболеваний.

Первая фаза - это лучшее время для занятий спортом, человек чувствует прилив сил и бодрости. Вторая фаза понравится всем, кто хочет почистить организм от шлаков и лишних килограммов. Полнолуние - лучший период для зачатия ребенка, но в то же время женщины становятся психически неуравновешенными и вспыльчивыми. В третью лунную фазу физические нагрузки стоит свести к минимуму. В четвертую фазу человек становится пассивным, теряется координация и внимание. А новолуния стоит бояться мужчинам, в этот период они агрессивны и неадекватны.

Если изучать влияние космоса на жизнь человека с этой точки зрения, то можно максимально комфортно устроиться в этой жизни. Мистики уверены, что при правильном подходе можно использовать безграничную лунную энергию в пользу для человека. Многие известные бизнесмены построили свою карьеру за счет энергии этого небесного тела. Они просто не игнорировали предсказания и знаки звезд.

Кто ты по гороскопу?

Этот вопрос задают все, когда знакомятся с новыми людьми или симпатизируют какому-то человеку. Определенная расстановка звезд позволила человеку находиться под покровительством определенного созвездия. начинают оказывать особое влияние на человека уже после рождения. Кто-то называет это судьбой, а некоторые просто отмахиваются.

Но с другой стороны, созвездия никогда не меняют своего расположения, они неизменны. Уже миллионы лет эти точки наблюдают за людьми. Поэтому нельзя отрицать их влияние на человека.

Что скрывает космос?

Ученые не устают изучать влияние космоса на жизнь людей. Они строят теории, доказывают явные факты и удивляют немыслимыми заявлениями.

Теорий очень много, но никто до сих пор не знает точно, что скрывает космос, и какие галактики находятся там вдалеке. Не исключено, что прогресс развивается недостаточно быстро, чтобы ответить на многие вопросы миллионов людей. В любом случае, мы - это часть космоса, вот только за его покорение приходиться платить высокую цену.

Изменение космической погоды: из одной крайности в другую.

Примерно один раз в 11 лет газеты сообщают о том, что активность Солнца достигла своего апогея во время так называемого “солнечного цикла”, т.е. естественного изменения активности нашего светила. В это время ученые обычно фиксируют увеличение числа солнечных пятен и протуберанцев, потенциально несущих опасность для землян, а интенсивность полярных сияний возрастает.

Повышенная солнечная активность называется “солнечным максимумом”. По прогнозам, в нынешнем году следующий максимум придется на август. Но оказывается, по мнению специалистов, занятых изучением Солнца, повышенное внимание следует уделять не только солнечным максимумам, но и более спокойному периоду солнечной активности - солнечному минимуму, во время которого активность нашего светила не столь велика.

“Во время солнечного минимума влияние космической погоды на нас отнюдь не прекращается, а всего лишь видоизменяется. В результате, мы сталкиваемся с другой крайностью,” - заявляет астрофизик Мадхулика Гухатхакурта (Madhulika Guhathakurta). Она возглавляет проект НАСА “Жизнь со звездой” (“Living With a Star”), в номере “Space Weather” за 19 марта ею в соавторстве была опубликована статья, посвященная солнечной активности.

Сторонники Гухатхакурты считают, что периодические изменения активности Солнца, представляющие собой колебания между солнечным максимумом и минимумом, - это не просто чередование фаз. Каждая из них обладает своей спецификой и может быть по-своему вредоносной.

Солнце является постоянным источником радиации, выбрасывающим потоки заряженных частиц в межпланетное пространство солнечной системы. Космическая погода в околоземном пространстве формируется под влиянием потоков плазмы, магнитных полей и элементарных частиц, устремленных в околоземное пространство.

Во время пика солнечной активности от поверхности солнца в результате вспышек отделяются огромные массы солнечного вещества, извергая в космическое пространство потоки заряженных частиц и радиацию.

И когда все эти массы солнечного вещества сталкиваются с Землей, то в результате спутники могут выйти из строя, а радиосвязь может быть нарушена, что представляет несомненную опасность для космонавтов. Во время гигантских солнечных бурь могут быть повреждены линии электропередач и другие объекты инфраструктуры, расположенные на Земле.

Кроме всего прочего, увеличение интенсивности ультрафиолетового излучения во время солнечного максимума разогревает земную атмосферу, в результате чего ее объем увеличивается, а это, в свою очередь, ведет к увеличению силы лобового сопротивления, действующей на спутники и, в частности, на Международную космическую станцию, тем самым все сильнее притягивая эти объекты к земле.

Для специалистов ЦУП данный факт, конечно же, мало приятен, поскольку из-за этого приходится вновь и вновь “поднимать” спутники и МКС на расчетные орбиты.

Положительный эффект солнечных максимумов заключается в том, что весь космический мусор, заполонивший околоземное пространство, тоже притягивается к Земле. А поскольку частицы мусора сравнительно малы, то, двигаясь под действием силы тяготения, они сгорают в плотных слоях атмосферы, а околоземное пространство очищается.

Теперь возьмем противоположную фазу - солнечный минимум. Здесь все происходит по-другому, и возникают свои опасности: как только солнечный ветер утихает, увеличивается интенсивность потока галактических космических лучей, проникающих в солнечную систему.

В этом случае потоки элементарных частиц с высокой энергией летят на огромных скоростях и, попадая в организм человека, разрушают молекулы ДНК, тем самым увеличивая у астронавтов риск заболевания раком. Именно это является одним из основных препятствий, которое сильно мешает осуществлению недавно заявленного проекта - полет человека на Марс, в соответствии с которым в 2018 году во время солнечного минимума планируется отправить на Красную планету двух землян.

Словом, если космонавты и специалисты ЦУПа считают, что солнечный минимум - время спокойное, то, по мнению г-жи Гухатхакурты, они очень сильно в этом заблуждаются.

Во время солнечного минимума происходит снижение интенсивности ультрафиолетового излучения, в результате чего атмосфера Земли охлаждается, а ее объем уменьшается. Правда, это совсем неплохо для спутников, ведь действующие на них силы гравитации слабеют. Однако отрицательное последствие солнечного минимума состоит в том, что возрастают объемы космического мусора в околоземном пространстве.

Словом, влияние минимумов и максимумов имеет сложный, неоднозначный характер. Именно по этой причине Гухатхакурта вместе с соавтором статьи сравнивает солнечную цикличность с такими явлениями, как Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Эти климатические явления также называются “южная осцилляция” в Тихом океане, причем характерное время данной осцилляции - от двух до семи лет.

Подобно солнечным максимуму и минимуму, Эль-Ниньо и Ла-Нинья характеризуются специфическим набором свойств - и положительных, и отрицательных. Так, во время сезона Эль-Ниньо на западное побережье Южной Америки обрушиваются проливные дожди и даже возникают наводнения, в то время как в Новой Англии стоит относительно теплая и сухая погода, а для сельского хозяйства Перу и Эквадора Эль-Ниньо - настоящий подарок. Теперь возьмем другой крайний случай “южной осцилляции” - сезон Ла-Нинья.

В это время в западной части Тихого океана устанавливается очень сухая погода, в Южной Америке возникают наводнения, а в северной части Северной Америки наступает мягкое лето.

Впервые Гухатхакурта решила серьезно заняться исследованием солнечных циклов во время последнего из минимумов солнечной активности, который был зафиксирован в промежутке между 2008 и 2009 годами. В то время количество солнечных пятен было минимальным, однако интенсивность потока космических лучей наоборот достигла самого высокого из уровней, зафиксированных с момента начала космической эры; верхние слои земной атмосферы сильно ослабели, а количество космического мусора увеличилось. “Звучит все это как-то устрашающе, не так ли?” - спрашивает Гухатхакурта.

Как сказал Роберт Ратледж, возглавляющий бюро прогноза погоды Национальной метеорологической службы Космического центра прогнозирования погоды (NOAA), подход к исследованию космической погоды, предложенный Гухатхакуртой, крайне интересен. “Именно так и нужно проводить анализ. И в этом направлении еще многое предстоит сделать”, - продолжает г-н Ратледж.

Большинство людей склонны считать, что на человека влияют лишь солнечные бури, рекордное количество которых наблюдается, как правило, во времена солнечных максимумов. Однако не меньший ущерб может нанести и солнечный минимум, т.е. минимальный уровень солнечной активности, в результате которого может пострадать работа спутников.

Поскольку самый последний солнечный минимум был очень длительным, а солнечная активность в это время была самой низкой, то, по словам Рутледжа, “некоторые модели, описывающие лобовое сопротивление [спутников] в земной атмосфере, начали давать сбой. И этого никто не ожидал”.

ИноСми по материалам

Цикличность лежит в основе существования человечества и Вселенной. Закон цикличности эволюции выражается в наступлении особых космопланетарных сроков —эпох , во время которых происходят астрономические события, провоцирующие резкие природные перемены на нашей планете.

Развитие человечества происходит по циклам, в основу которых положен принцип семеричности . Доктрина цикличности мирового развития — важнейшая доктрина эзотерической философии. Идея существования космических ритмов и циклов присутствует в мифологии многих древних народов, веривших, что «часами мира» управляют «звездные божества».

Каков возраст человеческого рода? Теологи утверждают, что Бог создал жизнь на планете не более 10 тыс. лет назад , ученые приводят факты существования человека250 — 400 тыс. лет назад. Антропологи удивляют находками артефактов, возраст которых исчисляется миллионами лет , что ставят в тупик и ученых, и теологов. Возможно, человек существовал на Землемиллиарды лет назад?

Смена эпох, глобальные природные катаклизмы «стёрли» информацию о существовании на Земле предыдущих цивилизаций (рас ). Тот факт, что календарь майя заканчивается 2012 годом , не говорит о том, что индейцы считали этот год сроком конца света. Как и во многих других культурах древности, в представлениях майя вся история человечества состояла из определенныхциклов . Майя, как и египетские, тибетские, индийские жрецы, считали наше время периодом смены крупных исторических циклов.Рубеж 2012 года майя считали концом Пятого Колеса, или Пятого Солнца . По их расчетам, после 21 декабря 2012 года Пятое Солнце сменится Шестым.

4. 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.

РИС. 3 Изменение солнечной активности влияет на живую природу. На срезе ствола сосны хорошо видно, что ширина годичных колец и, следовательно, скорость роста дерева меняются с периодом около одиннадцати лет

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, приведённых 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 (рис. 3).

В настоящее время широкое распространение получили прогнозы влияния геомагнитной активности на состояние здоровья людей. Мнение о зависимости самочувствия людей от магнитных бурь уже твёрдо 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 ещё недостаточно. Кроме того, в человеческом организме отсутствует какой - либо орган или тип клеток, претендующих на роль достаточно чувствительного приёмника 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. Остаётся только заметить, что вопросы зависимости космической погоды и биосферы ещё 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 всё 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 -- ещё 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.

Влияние космической погоды на планету Земля

Болезни и эпидемии, которые преследовали человечество на протяжении всей его истории, зависят от условий в космосе и, прежде всего на солнце. Они определенным образом зависят от солнечной активности. Связь эпидемий с космосом, а точнее.

Земля как планета солнечной системы. Проблемы целостного освоения Земли

Космические достижения СССР

спутник полет космос ракета Первым космонавтом должен быть человек, который помимо хорошего здоровья, обладает сильной волей, быстрыми реакциями.

Космические достижения СССР в 1957-1961 годах

Человек издавна мечтал о полёте в космос. Но это была всего лишь мечта. Лишь на наших глазах эта мечта превратилась в трудную практическую задачу. Ныне же полёт человека в космос стал реальной действительностью.

В цілому ж вплив космічної погоди на наше життя можна, ймовірно, визнати істотним, але не катастрофічним. Магнітосфера і іоносфера Землі непогано захищають нас від космічних погроз.

Из литературных источников и интернета я узнала, что о Луне многое знали уже древние греки. Демокрит полагал, что пятна на Луне - это огромные горы и долины. Аристотель показал шарообразность формы Луны. Греки понимали.

Перспективы освоения космоса и Луны

Помочь космонавту, вышедшему в открытый космос, очень трудно. Выходы в открытый космос опасны по множеству различных причин. Первая -- возможность столкновения с космическим мусором.

Проблема контакта с внеземными цивилизациями

По мнению ряда анатомов, человек продолжает, хотя и медленно, изменяться. Благодаря прогрессирующей цефализации, объем и масса мозга непрерывно увеличиваются, а череп постепенно округляется. Отмирают зубы и мизинцы на ногах.

Космическая погода и человек

Исследование воздействия солнечных факторов на технические системы и земную биосферу. Влияние космической погоды на биологические объекты и человеческую популяцию. Зависимость самочувствия от геомагнитных бурь. Причины возникновения эпидемий и пандемий.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 26.10.2020
Размер файла 154,5 K

Соглашение об использовании материалов сайта

Просим использовать работы, опубликованные на сайте, исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Воздействие солнечной активности на процессы, происходящие на нашей планете. Влияние космической радиации на жизнь на Земле. Ионосфера как самая плотная плазменная оболочка Земли. Влияние ионосферы на состояние радиоэфира. Связь эпидемий с космосом.

реферат [301,1 K], добавлен 19.05.2011

Результаты работ в области космической технологии, выполненных советскими учёными. Космическое информационное обеспечение в биосферных исследованиях. Космические технологии на борьбу с вирусом птичьего гриппа. Космическая программа России и Белоруссии.

реферат [25,8 K], добавлен 25.12.2009

Солнце как источник жизни на Земле, история его развития, состав и состояние атмосферы. Природа солнечных и лунных затмений, их влияние на магнитное поле Земли. Характеристика магнитных бурь и геомагнитной пульсации. Влияние природных ритмов на человека.

курсовая работа [65,1 K], добавлен 04.06.2009

Основные понятия, необходимые для успешного изучения космической геодезии. Описание систем координат, наиболее часто используемых в астрономии для описания положения светил на небе. Общие сведения о задачах космической геодезии как науки, их решение.

контрольная работа [1,2 M], добавлен 11.01.2010

Изучение жизненного пути и научной деятельности С.П. Королева - выдающегося конструктора и ученого, работавшего в области ракетной и ракетно-космической техники. Открытия ученого, обеспечившие стратегический паритет России в ракетно-космической отрасли.

реферат [57,5 K], добавлен 30.03.2011

Пищеварительные процессы на космической орбите, их отличия от земных. Отсутствие разделения на день и ночь, нарушение циркадных ритмов. Условия микрогравитации - испытание для нервной системы. Нарушения иммунной системы. Возможность зачатия в космосе.

презентация [793,0 K], добавлен 08.12.2016

Общая характеристика и особенности структуры Солнца, его значение в солнечной системе. Атмосфера Солнца, причины появления и характер пятен на его поверхности. Условия возникновения солнечных затмений. Циклы солнечной активности и их влияние на Землю.