Фізичні чинники впливу Космосу на земні процеси
Завдяки взаємозв'язку всього існуючого Космос активно впливає на різні процеси життя на Землі.
В.І. Вернадський, говорячи про фактори, що впливають на розвиток біосфери, вказував серед інших і космічний вплив. Так, він наголошував, що без космічних світил, зокрема без Сонця, життя на Землі не могло б існувати. Живі організми трансформують космічне випромінювання на земну енергію (теплову, електричну, хімічну, механічну) у масштабах, що визначають існування біосфери.
На істотну роль Космосу у появі життя Землі вказував шведський вчений, Нобелівський лауреат З. Аррениус. На його думку, занесення життя з Космосу на Землю було можливе у вигляді бактерій завдяки космічному пилу та енергії. Не виключав можливості появи життя Землі з Космосу і В.І.Вернадський.
Вплив Космосу на процеси, що відбуваються на Землі, люди помітили ще в давнину. Однак багато століть зв'язок Космосу з Землею осмислювався частіше на рівні наукових гіпотез і здогадів або взагалі поза межами науки. Багато в чому це було обумовлено обмеженими можливостями людини, наукової бази та наявного інструментарію. У XX столітті знання про вплив Космосу на Землю значно поповнилися.
«Тому хай не здасться дивним, якщо я дозволю собі сказати, що легше зрозуміти утворення всіх небесних тіл і причину їх рухів, коротше кажучи, походження всього сучасного устрою світобудови, ніж точно з'ясувати на підставі механіки виникнення однієї лише билинки чи гусениці».
«Природа: такий самий унікум, як картини Рафаеля. Знищити її легко, відтворити неможливо».
Сонце є основним джерелом енергії для життя на Землі, і величезна кількість процесівна планеті пов'язані з його випромінюванням. Вся біосфера відкрита Космосу, і, образно кажучи, вона «купається в потоках космічної енергії». Переробляючи цю енергію, жива речовина перетворює всю нашу планету. У цьому сенсі вважатимуться, що походження, освіту та функціонування біосфери є результатом дії космічних сил.
Космічні чинники, що впливають на біогеохімічні процеси та на клімат Землі, визначаються її просторовим розташуванням щодо Сонця (нахил земної осі до площини орбіти Землі), відстанню Землі від Сонця, умовами проходження сонячних променів і головним чином процесами, що відбуваються на Сонці,
Сонячої активностью.Тому вивчення її і встановлення природи сонячно-земних зв'язків має велике значення буквально для всіх процесів, що протікають на Землі. Основою сонячно-земних зв'язків є вплив [1] сонячної активності на нестійкість тих процесів, які відбуваються на Землі, у її атмосфері та навколоземному космічному просторі. У роботах Л.А. Шелепіна[2] розглянуто механізми впливу випромінювання Сонця на магнітосферу, тропосферу, гідросферу, літосферу та біосферу Землі та надано загальну схему сонячно-земних зв'язків (рис. 1).
 |
Мал. 1 Загальна схема сонячно-земних зв'язків.
Вже досить давно, починаючи з середини XVIII ст., було встановлено циклічність появи сонячних плям із періодом близько 11 років, які пов'язують із протуберанцями — плазмовими утвореннями у сонячній короні. Внаслідок збільшення сонячної активності Сонце викидає величезну кількість речовини та енергії, у тому числі й у бік Землі. Причину такої циклічності пояснюють нині такзваною моделлю сонячного "динамо". Речовина, що переміщується всередині Сонця в результаті його обертання і конвекції, взаємодіє з його магнітним полем і приводить в дію динамо - електричний генератор струму, що перетворює механічну енергію в енергію магнітного поля. Коли заряджені частинки рухаються разом із міжзоряною речовиною, переміщається і пов'язане з ними магнітне поле (рис. 2).
Північний магнітний полюс
Мал. 2 Взаємодія заряджених частинок від Сонця з магнітним полем Землі.
У 2000 р. спостерігався пік сонячної активності у її 11-річному циклі зміни. З цим циклом пов'язаний і повний 22-річний магнітний цикл, внаслідок якого відбувається зміна полярності магнітних полюсів Сонця під час настання максимуму сонячної активності. Такий поворот сонячних магнітних полюсів зафіксовано на рубежі третього тисячоліття. Магнітні полюси Сонця залишаться тепер до наступного переходу, який, як встановлено багаторічними спостереженнями, відбувається з регулярністю годинникового механізму. Подібне відбувається і зі зміною магнітного поля Землі: Північний та Південний магнітні полюси міняються місцями. Деякі спеціалісти (С.Е. Шноль, Т.М. Матюшин) пов'язували такі зміни магнітних полюсів Землі з еволюцією переходу від мавп до людини, вважаючи, що інверсії магнітного поля активізували мутації. За 4 млн. років пройшли 4 епохи різної магнітної полярності. Австралопітек жив у епоху, коли ситуація з магнітними полюсами була протилежною нинішній. Пітекантроп (690 тис. років тому) з'явився, коли також відбулося переполюсування, неандерталець (110 тис. років тому) — за чергового переполюсування, і востаннє зміна полюсів відбулася при появі людини 30—40 тис. років тому. Природа цих загадкових явищтак само, як і загалом досить суворої циклічності сонячної активності, поки що залишається невідомою.
Є також припущення, що становище земної осі по відношенню до Сонця не зовсім стабільне. Іноді, теж поки що з незрозумілих причин, вона досить різко зміщується назад чи вперед стосовно свого нормального становища. При цьому на всій нашій планеті також різко змінюється клімат: у тропічних лісах випадає сніг, а тундра опиняється під палючим Сонцем. Можливо, що й відомі заледеніння та подальші відступи льодовиків також зумовлені зрушенням осі Землі. Такі глобальні катастрофи призводили як до вимирання багатьох видів тварин і рослин, і до загибелі цілих цивілізацій.
2 Зв'язок Космосу із Землею за концепцією А.Л. Чижевського
Оскільки було встановлено, що процеси на Сонці відбуваються циклічно, то природно було б очікувати їхнього прояву в циклічності процесів на Землі. Такі зв'язки були відзначені різними вченими, і проявилися вони у зміні клімату, заледеніннях, сезонних змінах рослинності, спалахах хвороб тощо. Однак лише починаючи з робіт відомо українського дослідника О.Л. Чижевського[3], який вперше систематично вивчав вплив космічних факторів на земні процеси в широкому діапазоні явищ, можна говорити про новий глобальний підхід до вивчення еволюції
О.Л. Чижевський визначав життя як здатність живого організму пропускати крізь себе потік космічної енергії, а біосферу вважав місцем трансформації космічної енергії, наголошуючи на тому, що життя — значною мірою явище космічне, ніж земне. У своїй роботі «Земне луна сонячних бур» він писав[4]: «Ерруптивна діяльність на Сонці та біологічні явища на Землі суть соефекти однієїзагальної причини - великого електромагнітного життя Всесвіту. Це життя має пульс, свої періоди та ритми Життя не є результатом випадкової гри лише земних сил. Вона створена впливом творчої динаміки Космосу на інертний матеріал Землі. Вона живе динамікою цих сил, і кожне биття органічного пульсу узгоджено з биттям космічного серця - цієї грандіозної сукупності матеріальних об'єктів Всесвіту. За величезний проміжок часу впливу космічних сил Землю утвердилися певні цикли явищ, правильно і періодично повторювані як і просторі, і у часі. На Землі всюди знаходимо циклічні процеси, що є результатом дії космічних сил. У цьому нескінченному числі циклічних процесів дається взнаки биття загальносвітового пульсу, велика динаміка природи, різні частини якої співзвучно і гармонійно резонують одна з одною». У цих словах ясно та красиво виражена глибинна сутність зв'язку Космосу та нашої Землі!
Багато в чому це з особистістю самого А.Л. Чижевського – вченого-енциклопедиста, одного із творців, поряд з іншим нашим великим співвітчизником В.І. Вернадським, космічного природознавства, основоположника космічної біології, геліобіології, аероіонофікації та електрогемодинаміки, історика, поета та художника, гуманітарна культура якого дозволяє наділяти досліджувані явища у ясну форму викладу. У спеціальному меморандумі, прийнятому на 1-му Міжнародному конгресі з біологічної фізики та космічної біології у 1939 р. у Нью-Йорку, зазначалося, що «геніальні за новизною ідеї, за широтою охоплення, за сміливістю синтезу та глибиною аналізу праці поставили професора А. Л. Чижевського на чолі світу і зробили його істинним Громадянином світу, бо його праці – надбання людства». В історії світовоїнауки навіть серед видатних вчених знайдуться мало хто, про яких сучасники могли б сказати, як про О.Л. Чижевського, що їх багатогранна діяльність уособлює за глибиною та різнобічності «для нас, що живуть у XX столітті, монументальну особистість да Вінчі». Його було обрано почесним (бо, звичайно, в Америку його не пустили) президентом конгресу, який висунув його на Нобелівську премію. У Сорбонні серед барельєфів великих учених світу є і барельєф А.Л. Чижевського.
Однак світове зізнання не вберегло вченого від репресій. З 1942 по 1945 він був репресований. Сталіну, котрий надавав перевагу всі катаклізми у суспільстві пояснювати однією класовою боротьбою, не сподобалися його висновки про зв'язок воєн, революцій та інших масових потрясінь у суспільстві з кількістю сонячних плям. Наприкінці А.Л. Чижевський організував невелику лабораторію в табірній лікарні і після формального звільнення продовжував там працювати, щоб завершити черговий цикл випробувань свого дивовижного оздоровчого пристрою, відомого тепер під назвою «люстра Чижевського».
Відомий вітчизняний фізик Д.І. Блохінцев писав про нього та його картини: «. можливо, найголовніше, про що говорять ці картини, як і вірші. полягає в тому, що вони розкривають перед нами образ істинно великої української людини в тому сенсі, в якому вона завжди розумілася в Україні. Необхідною і невід'ємною, обов'язковою рисою цього були не лише успіхи у тій чи іншій науці, а створення світогляду. Наука, поезія, мистецтво - все це мало бути лише частиною великого гуманіста та його діяльності». Як слушно зазначав О.Л. Кузнєцов, «це був талант рідкісний, здатний до одночасного охоплення і думкою, і почуттям як логічної стрункості, а й краси світу».
Встановлення А.Л. Чижевським впливу космічних чинників на земні процеси поставило їх у один ряд як із піонерами космічного природознавства К.Е. Ціолковським та В.І. Вернадським, так з іншими визначними українськими космістами, у роботах яких відображені взаємозв'язки космосу, біосфери та людини. Слід зазначити безпосередній інтерес А.Л. Чижевського до освоєння космічного простору, багаторічну його дружбу з К.Е. Ціолковським та посильну підтримку, яку О.Л. Чижевський йому надавав.
Багато розробки та ідеї Чижевського застосовуються в практичній космонавтиці, наприклад, явище метахромазії бактерій, що дозволяє прогнозувати сонячні емісії, небезпечні для людини як на Землі, так і в Космосі. Пізніше С.Е. Шнолем із співробітниками було виявлено космофізичні кореляції процесів у біологічних об'єктах, а й хімічних, фізико-хімічних і суто фізичних явищах (радіоактивний розпад) із змінами слабких електромагнітних полів у навколосонячному просторі - магнітними бурями, змінами знака міжпланетного поля та станом ноосфери.
Зазначимо також, що при циклічному характері фізіологічних процесів в організмі людини істотну роль у його життєдіяльності може відігравати резонанс зовнішнього малого обурення та когерентного характеру внутрішніх процесів у живій системі. Загальна картина взаємозв'язків усередині Сонячної системи настільки різноманітна, що всі її складові елементи - саме Сонце, планети, у тому числі Землю, навколосонячний та міжпланетний простір - необхідно розглядати як цілісну, але суттєво нерівноважну систему, в якій роль нестійкостей та слабких впливів як керуючих параметрів сильно зростає, і вони можуть призводити до значних та непередбачуваних наслідків.
ВИСНОВОК
Сонце має 99,86% маси в Сонячній системі, легко можна бачити, що воно має найсильніший температурний, гравітаційний та електромагнітний вплив. У своєму розвитку Сонце зазнає значних змін через роботу фізичних механізмів. Саме ці зміни на Сонці випромінюються зовні через сонячний вітер, тим самим помітно збільшуючи заряд і прохідність міжпланетного простору, що, у свою чергу, змушує заряджені частинки рухатися.
Електромагнітні поля планет поглинають енергетичний потік, що збільшується, і здійснюють аномальні зміни, що включають внутрішнє розігрівання, збільшення числа землетрусів, вулканічну активність та інші природні катастрофи, посилення яскравості і навіть зсув магнітного полюса.
Узагальнюючи вищесказане, періодичність сонячної активності одна із найважливіших чинників, які впливають життя Землі.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Горбачов В.В. Концепція сучасного природознавства. О 2 год.: Навчальний посібник. Москва, Видавництво МГУП, 2000.
2. Горєлов А. А., Горєлов Н. Є. Концепції сучасного природознавства. - М., 2004.
3. Липовко П. О. Концепції сучасного природознавства: підручник для вишів. - М., 2005
4. Ліхін А. Ф. Концепції сучасного природознавства. Підручник - М., 2007.
5. Чижевський А.Л. Аероіоніфікація у народному господарстві. 2-ге вид., скор. М.: Будвидав, 1989, 488 с.
6. Чижевський А.Л. Земна луна сонячних бур. М.: Думка. - 1976, 376с
7. Шелепін Л.А. Сонячна активність та Земля. Москва, вид. Знання, 1980
[1] Горбачов В.В. Концепція сучасного природознавства. О 2 год.: Навчальний посібник. Москва, Видавництво МГУП, 2000
[2] Шелепін Л.А. Сонячна активність та Земля. Москва, вид.Знання, 1980
[3] Чижевський А.Л. Аероіоніфікація у народному господарстві. 2-ге вид., скор. М.: Будвидав, 1989, 488 с.
[4] Чижевський А.Л. Земна луна сонячних бур. М.: Думка. - 1976, 376 з