1. Ритм як упорядкування часу

Тимчасовий ритм-тип зв'язку подій, що забезпечуєупорядкування процесів у часі.Ритм формують тимчасову структуру, погоджує функціонування окремих частин у часі та організує окремі процеси в єдину систему. Ритм визначає міру часу, є основою виміру часу. Ритмічність, періодичність припускають повторюваність, повернення. Водночас час незворотний. Необоротність та ритмічність – взаємно суперечливі властивості часу, діалектично пов'язані один з одним. Ритмічні (циклічні) процеси мають місце всіх рівнях організації Всесвіту (від атома до галактик), всіх щаблях еволюції. Ритмічність – загальна риса живого та неживого, це фактор, що сприяє єдності природи, та наслідок цієї єдності. Циклічність характеризує геологічне розвиток (рух Землі, складне поєднання змін гравітаційного та магнітного полів, потоків космічних променів та радіації, глобальні заледеніння та сейсмічну активність земної кори). Ритм у живій природі – форма синхронізації життєдіяльності організму із змінами довкілля. Циклично історичний розвиток (пасіонарні злети та падіння етносів) та різноманітні процеси в економічній сфері. Ритм – основа гармонії у музиці, живопису, поезії. Тому з'ясування сутності ритмічних явищ та його опис має значення для формування наукової картини світу. Ритм – предмет науки –ритмології, - що поєднує різні розділи фізики, хімії, астрономії, геології, біології, медицини тощо.

2. Космічні та біологічні ритми

Ритмічні процеси у Всесвіті можна розділити на дві групи: ритми заантропною(порівняною з життям людини) тагеологічною(не порівнянною з життям людини) шкалою часу.

ДоПершої групи належать ритми наступних процесів.

Добовий ритм.Доба - час повного обороту Землі навколо осі. При цьому всі тіла на поверхні Землі, що знаходяться на екваторі, набувають лінійної швидкості 0,5 км/с. Вісь обертання Землі нині нахилена до площини орбіти (екліптики) під кутом 66 0 33. Цей нахил – причина зміни тривалості дня та ночі протягом року. На обертання Землі впливає тяжіння Місяця. Крім припливів місяць викликає уповільнення обертання Землі. За допомогою точних атомних годинників встановлено, що за кожні 100 років «добовий годинник» відстає на 100 с, а за 2000 років – на 3,5 години.

Річний ритм. Рік - час обороту Землі навколо сонця, лінійна швидкість обертання Землі 30 км/год. Орбітальний рух Землі забезпечує клімат різних областей земної поверхні. Сонце – найважливіше джерело енергії: за 1с Земля отримує 1,810 17 Дж, і це лише 0,510 -9 частина енергії, що виділяється сонцем. У ході орбітального руху відбувається зміна пір року. Причина цього – нахил земної осі (на Урані та Юпітері, осі яких не нахилені до екліптики, пір року немає)

Ритми за геологічною шкалою часу включають такі процеси.

Прецесія земної осі.Вісь Земліпрецесує– описує конус навколо перпендикуляра до екліптики з кутом розчину 46  53 тобто. з кутом нахилу до перпендикуляра під кутом 2326,5. Період прецесії становить приблизно 25800 років. Прецесія обумовлена ​​впливом гравітаційних полів Місяця та Сонця. На думку деяких учених, вона є однією з головних причин глобальних коливань клімату (періодичних зледенінь). Історія Землі налічує десятки льодовикових періодів. Останній був близько 2000 років тому. У колишністоліття клімат був теплішим: 1000 років на Британських островах вирощували виноград, а в центрі Євразії від Уссурі і до Дунаю була вікова посуха. У межах глобальних коливань клімату періодично виникають малі (з меншою амплітудою температури та періодом). Так з XV по XIX століття спостерігався малий льодовиковий період, і в даний час клімат дещо теплішає (головним чином через причини техногенного характеру).

Коливання магнітного поля Землі.Магнітне поле Землі непостійне. Періодично відбувається зміна (інверсія) його полярності. Ця зміна відбувалася в середньому не менше трьох разів за кожний мільйон років. У період зміни полярності передує Земля втрачає магнітосферу, що захищає її від інтенсивних потоків космічного випромінювання. Інверсії («перемикання» магнітного поля) спричиняють катастрофічні зміни біосфери: мутації в клітинах живих організмів, вимирання біологічних видів.

Звернення Сонця навколо центу галактики.Період цього звернення становить приблизно 250 млн. років і називаєтьсягалактичним роком.Швидкість руху Сонця (і всієї сонячної системи) по галактичній орбіті становить близько 250км/с, радіус орбіти Сонця – приблизно 30000 світлових років. Наша Галактика – Чумацький шлях – система, що складається із сотні мільярдів зірок. Вона відноситься до дископодібних галактик і має складну структуру: спіральні рукави, що містять яскраві молоді зірки. обертаються з постійною кутовою швидкістю («твердотільною»), а галактична речовина диска галактики – зірки низької світності, міжзоряний газ, що заповнюють простір між рукавами, мають кутову швидкість, що зменшується з віддаленням від центру. Диск обертається швидше, ніж спіральний візерунок і виникає явище, яке називається галактичною ударною хвилею. Алеє зона, де ці швидкості обертання збігаються – зона коротації (спільного обертання). Це кільце шириною близько 800 світлових літ радіусом 30000 світлових років тобто. відповідним радіусом сонячної орбіти. Ділянки коротаційного кола поза рукавами – це зони, де немає ударних хвиль, рідкісні спалахи наднових, і стійкий «галактичний клімат» зберігається мільярди років. Саме в цих зонах на планетах, що утворилися біля зірок, можлива хімічна еволюція, в ході якої формуються складні комплекси органічних молекул, а потім і виникнення життя. Спалахи наднових згубні для життя.

Біологічні ритми- періодичні процеси, що спостерігаються на всіх рівнях організації живих систем і характеризуються широким діапазоном частот.

Можна виділити клітинні, органічні, організмові, популяційні ритми. Частотні діапазони цих класів перекриваються, але спостерігається тенденція до подовження періодів у міру ускладнення систем.

За функціональною спрямованістю розрізняютьвласні робітники(фізіологічні) ритми, що забезпечують збалансованість фізико – хімічних процесів в організмі, таадаптивні, роль яких – забезпечення пристосовуваності організму до змін середовища а періоди близькі до параметрів геофізичних циклів.

За природою ритмічні процеси поділяються намеханічное (биття серця, ритм дихання, скорочення перистальтики та ін) таелектромагнітні( - ритми головного мозку)

Частотний діапазон біологічних ритмів досить широкий. У ньому можна виділити ритми високої частоти (з періодами від частки секунд до 30 хв.): осциляції на молекулярному рівні;днів до року): періодичні зміни трьох інтегральних складових життєдіяльності людини: фізичного самопочуття, емоційного стану та інтелектуальної активності (кожній людині корисно знати та враховувати ці показники для себе, особливо – час збігу їх мінімумів, так звані «потрійні точки»: таке) час збільшується ймовірність негативних наслідків).