Текст книги "Рассказывают ученые"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 19 страниц)

Двойные звезды – звездные пары, в которых две звезды связаны силами взаимного тяготения и обращаются вокруг общего центра масс. Согласно современным данным, около 50 процентов всех звезд входят в двойные и более сложные, так называемые кратные системы.

Звездные скопления – группы близко расположенных друг к другу звезд, связанных силой взаимного тяготения и совместно перемещающихся в пространстве. Скопления бывают рассеянные, содержащие от нескольких десятков до нескольких тысяч звезд, и шаровые, в состав которых входит от десятков тысяч до миллионов звезд. В настоящее время в нашей Галактике обнаружено около 200 шаровых звездных скоплений.

Квазары – объекты, открытые в 1963 г. у границ наблюдаемой Вселенной, на расстояниях порядка б – 9 миллиардов световых лет. В сравнении с галактиками квазары – маленькие "пылинки". Однако полная энергия их излучения в сто раз превосходит энергию излучения самых гигантских известных нам галактик... Природа этого явления до сих пор остается неясной. Бесспорно тут только одно: термоядерные реакции такого колоссального выхода энергии обеспечить не в состоянии. Существует предположение, что квазары – это будущие ядра галактик.

Метагалактика – совокупность галактик, расположенных в доступной современным средствам исследования области пространства радиусом около 10 12 миллиардов световых лет. В эту совокупность входит примерно около миллиарда галактик.

Метагалактика расширяется, при этом все галактики удаляются друг от друга так, что расстояние между двумя любыми из них возрастает со скоростью, пропорциональной этому расстоянию. Это расширение, не имеющее единого центра.

Нейтронные звезды – звезды, почти целиком состоящие из нейтронов с небольшой примесью электронов, протонов и более тяжелых ядер. Радиус нейтронной звезды – от 10 до 20 километров, средняя плотность вещества может достигать сотен миллионов тонн в кубическом сантиметре.

Нейтронные звезды быстро вращаются. Если такая звезда обладает мощным магнитным полем, то возникает направленное радиоизлучение, которое мы воспринимаем как следующие один за другим радиоимпульсы, частота которых соответствует периоду вращения звезды.

Однородность. Изотропия. – Если рассматривать Вселенную в очень больших, мегаскопических, масштабах, принимая за "элементарные объемы" такие области, которые содержат большое количество галактик, то однородность и изотропия означают, что свойства и поведение Вселенной в каждую эпоху одинаковы во всех гигантских областях и по всем направлениям.

Парсек – применяемая в астрономии единица длины (пс), равная 30,8*1012 километров. Тысяча парсеков называется килопарсеком (кпс), а миллион парсеков – мегапарсеком (Мпс). Один световой год равен 0,307 пс.

Плазма – четвертое (наряду с твердым, жидким и газообразным) состояние вещества, одно из самых распространенных в природе. Обнаружено при излучении Солнца и звезд. Газ или, точнее, газовая смесь, состоящая из ионов, атомов, потерявших часть своих электронов, свободных электронов и некоторого числа нейтральных атомов. В этом состоянии находится вещество звезд, верхние слои атмосфер планет, кометные хвосты; плазма есть и в межпланетном пространстве. Человек широко использует плазму. Созданы плазменные горелки для сварки, плазменные двигатели, плазменные магнито-гидродинамические генераторы для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую. Плазма – та среда, в которой будет осуществлена управляемая термоядерная реакция.

Постоянная Хаббла. – Чем дальше расположена та или иная галактика от Земли, тем быстрее она удаляется. Отношение скорости удаления к расстоянию называется постоянной Хаббла. Зная эту постоянную и скорость удаления какой-либо галактики, можно вычислить расстояние до нее. Величина, обратная постоянной Хаббла, есть время, прошедшее с начала расширения Метагалактики до настоящего момента (при условии, если скорости разлетающихся галактик все время оставались постоянными). Если исходить из приведенного выше значения постоянной Хаббла, то возраст Метагалактики составляет около 18 миллиардов лет.

Радиогалактики – галактики, обладающие мощным радиоизлучением. Так, двойная радиогалактика в созвездии Лебедь, которая находится от нас на расстоянии около 700 миллионов световых лет, имеет такую же мощность радиоизлучения, как и спокойное Солнце. Эта энергия выделяется в результате бурных физических процессов, протекающих в ядрах некоторых галактик компактных сгущениях материи, расположенных в центральных частях многих звездных островов.

Реликтовое излучение – в 1965 г. было зарегистрировано так называемое реликтовое электромагнитное излучение, возникшее через несколько сот тысяч лет после начала расширения Вселенной. Именно к этому времени расширяющееся вещество сделалось достаточно разреженным, чтобы порции электромагнитного излучения – фотоны могли свободно распространяться в пространстве. До этого момента они сильно поглощались веществом и не могли дожить до нашего времени. Электромагнитное излучение как бы оторвалось от вещества и постепенно заполнило все пространство. Свойства этого излучения могут рассказать о физических процессах, протекавших на ранних стадиях расширения Вселенной.

Сверхновые звезды – название это относится к звездам, которые вследствие каких-то внутренних физических причин неожиданно раздуваются, сбрасывая с себя верхние слои, иногда происходит разлет всего материала звезды. В результате выделяется гигантское количество энергии, яркость таких звезд увеличивается во много раз. Нередко на месте вспышки образуется газовая туманность, например на месте Сверхновой 1054 г. Туманность эта несколько напоминает краба, за что и получила название Крабовидной.

Флюктуация – в широком смысле беспорядочное отклонение случайных величин в обе стороны от их средних значений.

"Черные дыры" – состояние космических объектов, когда очень большая масса вещества оказывается в сравнительно небольшом объеме и под действием собственного тяготения начинает неудержимо сжиматься. Наступает так называемый гравитационный коллапс – катастрофическое падение вещества в точку, где плотность может достигать чуть ли не бесконечной величины. При этом наступает момент, когда ни одна частица, ни один луч света не могут преодолеть огромного притяжения и вырваться изнутри наружу. Пространство сколлапсированного объекта "захлопывается", и для внешнего наблюдателя он как бы перестает существовать.

Астрофизики предполагают, что "черные дыры" – заключительные этапы в жизни массивных звезд, масса которых превосходит массу Солнца в 3 – 5 раз. Не исключено, что во Вселенной могут существовать "черные дыры" и с массами меньшими, чем массы звезд. Они могли, например, образоваться на самой первой стадии эволюции мира из-за неоднородного распределения материи.

Экстраполяция – распространение выводов, полученных из наблюдения над одной частью явления, на Другую его часть, на другую часть совокупности, на другую территорию, на другое время.

Эффект Доплера – изменение воспринимаемой частоты колебаний в том случае, если источник волнового излучения приближается к наблюдателю или удаляется от него. В первом случае частота воспринимаемого излучения возрастает (длина волны уменьшается), во втором – частота понижается, длина волны увеличивается. При спектральных наблюдениях эффект Доплера проявляется в смещении спектральных линий – к фиолетовому концу спектра при приближении источника излучения и к красному – при его удалении. В частности, в спектрах удаляющихся галактик наблюдается красное смещение спектральных линий, величина которого пропорциональна скорости удаления данной галактики, а следовательно, и расстоянию до нее.

Макромир: Земля – планета

Природа и разум

Жизнь человека тесно связана с природой. И это вполне понятно; ведь человек – плоть от плоти природы. И в этом смысле его взаимоотношение с окружающей средой, по сути, продолжение и развитие на новом этапе взаимодействия живого мира Земли с условиями его обитания. Ведь переход из царства животных в социальную сферу оказался для человека возможен, помимо прочего, потому, что у него возникли качественно иные по своему характеру связи с природой.

И растения, и животные не только существуют в определенных условиях, но и могут активно на них воздействовать. Известно, например, что развитие растительности повлияло на состав земной атмосферы – очистило ее от избытка углекислоты и насытило кислородом. В науке на этот счет даже имеется специальный термин – "вторичная атмосфера". Растения сыграли огромную роль в формировании почв, особенностей микроклимата определенных местностей, их водного баланса. Или другой факт: коралловые колонии изменяют океанские пространства, порождая острова и рифы. Немало известно науке и о глубоких переменах, происшедших в связи с массовым распространением определенных видов насекомых, птиц, животных.

При всем этом, однако, такие изменения, какой бы масштаб они ни принимали, сводятся, по существу, лишь к изменению форм взаимодействия органической и неорганической материи при сохранении их обменного постоянно воспроизводящегося во времени типа. Эти процессы, происходящие внутри самой природы, носят стихийный, естественный характер. Именно подобный тип взаимодействия отражает ту особенность отношения растений и животных с окружающей их средой, при которой они ассимилируют условия внешнего м.ира, приспосабливаясь к ним путем изменения своих органов.

Совершенно иное происходит с человеком. Орудия труда, сознательно применяемые для достижения определенной цели, дают человеку возможность активно воздействовать на природу, качественно преобразуя ее себе на пользу.

В таких актах, как обтесывание камня, чтобы сделать топор, рубка дерева для костра, чтобы приготовить пищу, и т. п., заложены не только начало производства, социальных отношений, познания мира, но и начало создания "второй" природы – искусственных предметов, чисто человеческого мира и его гигантского прогресса. Однако в этих актах принципиально иных отношений между живым существом и комплексом окружающих его природных условий заложено также и начало возможного конфликта между прогрессом человеческого общества и развитием естественного комплекса планеты Земля.

Дело в том, как уже отмечалось в начале, что человек до сих пор зависит во многом от природных условий. А еще совсем недавно эта зависимость была более глубокой. Капризы погоды, например, влияют на продукцию сельского хозяйства, климат и другие природные условия – на общий тип быта, на особенности производства, стихийные бедствия (землетрясения) на характер строительства и т. п.

С одной стороны, такая зависимость вызывала усиленную практическую и исследовательскую деятельность, направленную на то, чтобы обезопасить себя, лучше устроить свой быт, с другой – незнание ее причинно-следственных связей порождало в массовом сознании мистические объяснения, веру в сверхъестественные силы, пассивное упование на их покровительство.

Преобразуя природу себе на пользу, человек далеко не всегда правильно осознавал, что же именно движет и управляет окружающим его миром; не понимал, не представлял себе не только свои отношения с окружающей средой, но и то, как эта среда взаимосвязана с другими областями мира, в частности с космосом, какие внутренние и внешние причинно-следственные связи влияют на явления природы, на климат, на циклы развития сообществ живых организмов и т. п. Будучи не в состоянии обнаружить истинные причины этих явлений, люди считали их результатом действия каких-то сверхъестественных сил, проявлением божьей воли.

Такие грозные явления природы, как наводнения, землетрясения, засухи, гигантские приливные волны, бури и пр., трактовались всеми религиями как наказание божье за грехи человечества, отступление от религиозных догм, неверие, или как грозные предзнаменования конца света. Рецепт от всех таких бедствий большинство верующих видит в одном – в укреплении веры, в самом строгом соблюдении всех религиозных предписаний.

Наука же идет здесь по кардинально иному пути – не пассивно смиряться, уповая на бога, а активно исследовать и находить реальные закономерности и причины, вызывающие катастрофические явления природы или ее оскудение. Человеческий разум упорно ищет и уже находит пути, как предсказывать стихийные катастрофы, даже как бороться с ними.

В этом разделе рассказывается о том, как ученые сегодня исследуют и определяют сложнейшие переплетения причинно-следственных взаимосвязей между Землей, процессами и явлениями, происходящими на ней, и космосом. Достижения науки в этой области дают возможность предвидения ряда явлений и управления ими. Они наглядно показывают познающую силу человеческого разума, лишают стихийные явления ореола таинственности, непознаваемости, убеждают, что нет в них ничего сверхъестественного. Все это само по себе имеет глубочайший атеистический смысл.

Активно воздействуя на природу, человек на протяжении длительного исторического периода не в состоянии был понять, осмыслить все гигантское и крайне сложное многообразие факторов, приводимых в действие его деятельностью, и поэтому не мог учесть и сотой доли тех последствий, зачастую отдаленных, которые из всего этого вытекали. Результат этого, как известно, – рождение пустынь на месте некогда плодородных нолей, обмеление рек и озер, обширная эрозия почв и другой ущерб, нанесенный цивилизацией природе.

Сегодня, в связи с гигантским развитием техники, с чрезвычайно быстрым ростом производства и народонаселения, стало особенно наглядно видно, как неразумен чисто потребительский подход к природе, взгляд на нее как на нечто, призванное лишь давать все необходимое для удовлетворения потребностей человека. Ведь если раньше урон, наносимый человеком окружающей среде, носил местный, локальный характер и зачастую не был заметен на протяжении жизни одного-двух и даже большего количества поколений, то теперь он сразу становится ощутим для миллионов людей, приносит им бедствия, вызывает у них опасения за будущее человечества.

В этих условиях четко выявился кардинально различный подход к экологическому кризису (как называют сегодня нарушения в природе, наносимые деятельностью человека) со стороны науки и со стороны религии. Что предлагают здесь ученые? Коротко их рекомендации сводятся к призыву разумно относиться к природе. Комплексный рациональный подход к ней и ее ресурсам, говорят они, обогатит и улучшит ее, даст возможность человечеству еще очень долго пользоваться всеми богатствами планеты. В противоположность ученым, церко.вь лишь констатирует наличие экологического кризиса и декларирует необходимость защищать природу. Будучи не в состоянии указать реальные пути выхода из этого кризиса, она в то же время пытается использовать его для укрепления сильно пошатнувшейся религиозной веры, для возрождения у людей чувства страха перед гневом божьим. Многие современные богословы утверждают, что проявления экологического кризиса – это предвестники библейского конца света, страшных кар за грехи людские.

Те из ревнителей религии, кто прямо усматривает в экологических нарушениях подтверждение библейской легенды о конце света и воздания за грехи людские, видят только один выход из этого кризиса – покориться воле бога, свято верить в него. И тогда, быть может, всевышний смилостивится... Однако такой подход к создавшемуся в области взаимоотношений человека с природой положению никак не может удовлетворить большинство современных людей. Он не отвечает их миропониманию. Вот почему некоторые богословы ищут сегодня новые трактовки экологической проблемы. И ищут весьма активно...

Так, Всемирный совет церквей созывал даже специальное совещание религиозных теоретиков по темам: "Технология, вера и будущее человека", "Глобальная среда", "Глобальная среда, ответственный выбор и социальная справедливость" и т. п. Вырабатывая свою тактику в связи с экологическим кризисом, теологи обсуждают такие существенные мирские проблемы, как рост населения планеты, роль биологических факторов, человеческая жизнь в обстановке индустриализации и урбанизации. "Христианский мир, – писал в журнале Московской патриархии профессор Ленинградской духовной академии Н. А. Заболотский (1972, No 4), – не может проходить равнодушно мимо проблемы, становящейся, в силу происходящих на Земле изменений, животрепещущей. Проблема эта – развитие человечества и соответствие этому среды обитания".

Высказывания Н. А. Заболотского весьма характерны для современной позиции православия по этому вопросу. За рассуждениями о том, что "человек, пылинка мироздания, представляется венцом творения", что "для православного верующего природа никогда не была безразличной или чуждой", весьма явно вырисовывается признание: "По-видимому, в православном сознании больше утвердилось служебное значение природы для нужд и потребностей человека". И затем дается ссылка на идею католического богослова и ученого Тейяра де Шардена о стремлении "всего создания достигнуть наибольшей сложности и совершенства, чтобы открылся путь для прорыва неосознанного – в разумное, материального – в духовное". А далее экологический кризис уже прямо связывается с греховностью человека, с якобы заложенным в нем изначально злом, требующим искупления перед высшей сверхъестественной силой.

Такая непоследовательность, нечеткость .в оценке проблемы характерна и для многих католических и протестантских теологов. Некоторые из них доказывают, например, что бог в нынешних бедствиях людей отнюдь не виноват; что в экологическом кризисе, мол, повинно лишь извечное зло самого человека и спасти его может только вера.

Каких только концепций не выдвигают защитники религии, чтобы спасти, возродить веру в бога в современных условиях. Весьма показательна тут позиция по отношению к экологическим вопросам известного буржуазного философа-идеалиста Арнольда Тойнби.

В статье, посвященной этой жгучей проблеме, он утверждает, что хищническое отношение человека к природе – следствие не стихийного развития производительных сил в антагонистических обществах, а отход общества от идей древних религиозных культов, обожествлявших Землю со всеми ее богатствами. А. Тойнби признает, что монотеистические религии (христианство, иудаизм) сыграли в психологическом настрое людей по отношению к природе отрицательную роль. Но сама по себе религия, утверждает он, имела и имеет решающее значение и в истории общества, и во взаимоотношениях людей со средой. Поэтому "лекарство, нужное современному человечеству, – это отход от монотеистического мировоззрения к политеистическому, более древнему и некогда повсюду распространенному...". И далее: "Мировоззрение, которое вытекает из этих более мудрых и менее агрессивных религиозных и философских традиций, подает нам сегодня надежду на спасение человечества".

Итак, спасение есть, но заключается оно, по сути, опять же в религиозной вере. А как же быть с научным исследованием проблемы и рекомендациями ученых?

Выдвигая свою концепцию, А. Тойнби удивительным образом не замечает, что она ведет к отказу от активного и разумного использования природы для прогресса человечества, к отказу от специфического человеческого способа взаимоотношения с природой, от всех благ цивилизации, но отнюдь не к исправлению ошибок в этих взаимоотношениях.

Истинный путь к решению проблемы есть. И заключается он отнюдь не в возврате к религиозной вере, хотя бы и древней, а в прогрессивных социальных преобразованиях, в строгом научном исследовании, в отыскании и приведении в действие активных способов упорядочения процесса взаимодействия индустриального общества и природы в глобальном масштабе.

Ответ на вопросы, беспокоящие человечество, невозможен также без строго научного ми

ровоззренческого подхода к системе человек – природа. А как известно, такой подход дает лишь марксистско-ленинское учение, раскрывающее материальные закономерности развития природы и общества. Вот почему самый широкий простор для наиболее реального решения задачи урегулирования отношения человека с окружающей средой открывает перед людьми социалистический способ производства, общество развитого социализма, в котором господствует научное, материалистическое мировоззрение.

Ученые рассказывают

Б. М. Валяев,

кандидат геолого-минералогических наук

Ритмы Земли и космоса

Ритмы и циклы природных процессов

В июле 1967 г. английские астрономы приняли с помощью радиотелескопа упорядоченные сигналы, которые исходили со стороны одного из небольших, невидимых в обычные телескопы, звездных источников. Сразу же возникло предположение, что эти сигналы посланы разумными существами с какой-то далекой неведомой планеты.

Такое открытие могло стать поворотным в истории человеческой цивилизации. Рискуя приоритетом, четыре месяца английские ученые не объявляли о своем открытии. Они накапливали данные и еще и еще раз анализировали результаты – не помехи ли это? Нет, упорядоченные сигналы были реальными.

Но на протяжении недель и месяцев всплески на записях были монотонными и повторялись со строгой периодичностью, которая по правильности хода могла соперничать с точными часами. С версией о том, что эти сигналы посылались разумными существами с невидимой планеты, пришлось распрощаться, стало ясно, что открыт неизвестный ранее тип звездных объектов. Они получили название пульсаров. В самом этом названии подчеркнута главная особенность деятельности новых космических объектов – ее резко, но правильно колеблющийся, пульсирующий характер, ее периодичность или цикличность.

По частоте всплесков (от нескольких сотых долей секунды до нескольких секунд, чаще 0,5 – 1 сек.) и регулярности их повторения пульсары, пожалуй, рекордсмены среди космических объектов. Но в целом повторяемость в ходе, в развитии природных процессов самого разного масштаба – это не какое-то редкое, а скорее, наоборот, обычное явление.

Вспомним приливы и отливы в морях и океанах, смену дня и ночи или времен года на Земле, солнечные и лунные затмения. Геологи могли бы подсказать, что и в изменении лика Земли заметна повторяемость: оледенения и отступления ледников, колебания уровня Мирового океана, формирование , высочайших горных систем, а затем выравнивание, великие вымирания и расцвет новых групп фауны и флоры – все это происходило на протяжении геологической истории Земли неоднократно. Но эти процессы не были строго циклическими. Так, оледенения разделены друг от друга разными отрезками времени, да и по силе (по площади распространения) они резко отличались. Поэтому в большинстве случаев правильнее говорить не о цикличности, а о ритмичности, о повторяемости природных явлений лишь в общих чертах.

Ритмичностью природных процессов в последнее время заинтересовались специалисты самого разнообразного профиля. А произошло это потому, что одинаковая ритмичность оказалась свойственной для, казалось бы, совершенно несопоставимых, не взаимосвязанных процессов. Действительно, что может связывать колебания урожаев пшеницы или уловов сельди в Атлантике с изменением числа пятен на Солнце? Или как может зависеть добыча пушнины на севере от числа полярных сияний? Можно напомнить также, что колебания солнечной активности, наиболее отчетливое из которых имеет И-летнюю периодичность, сказываются на интенсивности роста деревьев, развитии эпидемий холеры, чумы, гриппа, смертности от инфаркта миокарда, нашествиях грызунов, саранчи и др. И тем не менее оказывается, что причинно-следственная цепь, связывающая активность Солнца с жизнедеятельностью растений и животных на Земле, существует. Ныне она уже прослежена геофизиками и биологами.

Ну а как объяснить, что в таких различных явлениях, как частота появления комет, падения метеоритов, вспышек новых и сверхновых звезд, проявляется та же 11– и 22-летняя периодичность, что и для солнечной активности. На основании этого некоторые исследователи, например ленинградские ученые Е. В. Максимов, А. В. Шнитников, приходят к выводу о существовании "таинственных" ритмических импульсов, которые приходят из глубины космоса, вызывая ритмические колебания в Солнечной системе и даже во всей Вселенной.

Такая постановка вопроса правомерна. Но следом за ней начинаются сомнения и даже разочарование. А с чем связана таинственная ритмичность процессов в космосе и насколько она сложна? К сожалению, число таких космических пульсов (равно как и их периодичность) установить пока не удалось. Очевидно, оно должно быть очень большим, поскольку уже сейчас можно назвать десятки и сотни природных процессов, происходящих с самыми различными (от долей секунды у пульсаров до сотен миллионов лет для главных эпох горообразования на Земле) периодами.

Можно ли найти доступное для понимания объяснение ритмичности природных процессов? И тем более можно ли научно объяснить проявление одинаковой ритмичности в, казалось бы, несопоставимых процессах, явлениях? Оказывается, во многих случаях можно.

Пятна на Солнце и эпидемии на Земле

Семнадцать лет непрерывных наблюдений диска Солнца немецким любителем-астрономом Г. Швабе с целью открытия еще одной наиболее близкой к нашему светилу планеты в момент ее прохождения на фоне диска Солнца не увенчались успехом. Зато в 1843 г. он сообщил, что изменение числа и конфигурации пятен на Солнце происходит с 10-летней периодичностью. Вскоре швейцарский астроном Р. Вольф нашел более точное значение этого периода 11 1/9 года и предложил оценивать солнечную активность по особому индексу, получившему его имя. Индекс Вольфа характеризует "запятнанность" Солнца и равен сумме числа солнечных пятен и удесятеренного количества их групп на видимой его стороне.

Уже на протяжении более ста лет индекс Вольфа остается самым простым и удобным критерием для оценки активности солнечной деятельности, так как образование пятен на Солнце находится в тесной взаимосвязи с возникновением других центров активности в солнечной атмосфере – факелами, вспышками, протуберанцами и др. Проведенные за этот период исследования подтвердили и вывод Р. Вольфа, что главным в деятельности Солнца является 11-летний цикл, хотя продолжительность этого цикла и колеблется в пределах от 7 до 16 лет,

Но, пожалуй, еще более интересным оказалось то, что и для многих процессов на Земле характерна та же самая одиннадцатилетняя периодичность. Так, сто лет назад была установлена прямая зависимость между числом магнитных бурь и полярных сияний в атмосфере Земли и изменением числа пятен на Солнце. В то время представлялось совершенно непонятным, как может Солнце с расстояния в 150 миллионов километров "трясти" магнитное поле Земли и зажигать полярные сияния.

Сейчас, когда исследование околоземного пространства производится не только наземными средствами, но и с помощью искусственных спутников Земли, многое стало ясным. Оказалось, что от Солнца к Земле постоянно идет поток заряженных частиц – корпускул – так называемый солнечный ветер. Он "сдувает" силовые линии магнитного поля Земли, образуя протяженный хвост-шлейф в магнитосфере Земли (рис. 1). В шлейфе постепенно улавливаются заряженные частицы и таким образом скапливается значительное количество энергии, которая может освободиться даже от небольшого толчка. Именно таким толчком может оказаться усиление солнечного ветра – например, в связи с выбросом облака плазмы при солнечной вспышке, – а это приводит как бы к закорачиванию силовых линий. Плазма из шлейфа устремляется к Земле. Заряженные частицы движутся вдоль силовых линий, оканчивающихся в зонах полюсов, и вызывают там возмущения – полярные сияния. Вот причина взаимосвязи солнечных вспышек с возмущениями магнитосферы Земли, с северными сияниями, вот причина одинаковой периодичности этих процессов.

Рис. 1 (Razum02.gif). Магнитосфера Земли, деформированная "солнечным ветром".

Еще в конце прошлого века появились работы, в которых была подмечена связь периоличности в солнцедеятельности с цикличностью атмосферных (логодных) явлений. Это касалось температуры и давления воздуха у поверхеости Земли, количества осадков и уровней рек и озер, неравномерности возникновения циклонов, ураганов, смерчей, бурь в экваториальной зоне.

Позднейшие исследования подтвердили и детализировали сделанные выводы, выявив, в частности, что микроклиматическим колебаниям свойствен не столько 11-летний, сколько 6– и 22-летний циклы. Так, в большинстве районов мира особенно жестокие засухи повторяются с интервалом около 22 лет, причем, как правило, вблизи минимума солнечной активности, следующего после максимума в четных солнечных циклах [При переходе от одного 11-летнего цикла солнечной активности к другому полярность магнитного поля пятен в обоих полушариях Солнца изменяется на противоположную, в связи с чем по изменению магнитного поля устанавливается 22-летний (сдвоенный) цикл. В рамках 22-летнего цикла 11-летние циклы подразделяются на четные и нечетные]. Кстати, аномальное лето 1972 г., когда в центральных районах европейской части СССР горели леса и торфяники, приходится также на минимум солнечной активности после эпохи максимума (1969 г.) четного двадцатого 11-летнего цикла солнечной активности. 22-летний цикл проявляется и в планетарных колебаниях климата: в максимумах четных циклов атмосферное давление в умеренных широтах повышено, а в приполярной области понижено, а в максимумах нечетных циклов – наоборот.

До последнего времени механизм взаимосвязи пертурбаций погоды и климата с колебаниями солнечной активности оставался неясным. Как известно, Солнце относится не к переменным, а к "спокойным" звездам, характеризующимся высокой стабильностью суммарной излучаемой энергии солнечной постоянной, которая колеблется в пределах 1 – 2 процентов (почти в пределах точности определения самой постоянной).

Однако солнечные возмущения сопровождаются качественными изменениями спектра излучаемой энергии: резко возрастает доля энергии рентгеновских, ультрафиолетовых и радиоволн, а также электрически заряженных и более "жестких" частиц – корпускул. Высокоэнергичные частицы способны преодолеть и магнитное поле Земли, и верхние слои атмосферы, передавая свою энергию непосредственно в метеорологически активные слои. Правда, количество привносимой при этом энергии не может заметно влиять на температуру и, следовательно, сказываться в циркуляции нижних слоев атмосферы (тропосферы). Но в связи с неравномерным распределением собственной энергии тропосферы и наличием в ней зон неустойчивого динамического равновесия дополнительная энергия может сыграть роль "спускового крючка", провоцирующего лавинообразный процесс нарушения равновесия и перераспределения энергии (а следовательно, и разнообразные метеорологические феномены) в нижней атмосфере.