Земной^-Земные-солнечно-земные связи и их влияние на человека

Главная - Астрономия, авиация, космонавтика - Земной^-Земные-солнечно-земные связи и их влияние на человека

Введение

Интерес ученых к проблеме солнечно - земных связей вызванный несколькими причинами. Прежде всего в меру выяснения физических сторон влияния Солнца на Землю оказалось огромное прикладное значение этой проблемы для радиосвязи, магнитной навигации, безопасности космических полетов, прогнозирование погоды и так далее.

Природа Солнца и его значение для нашей жизни - неисчерпаемая тема. О его влиянии на Землю люди догадывались еще в далекой давности, в результате чего рождались легенды и мифы, в которых Солнце играло главную роль. Оно обожествлялось во многих религіях. Исследование Солнца - особый раздел астрофизики со своей инструментальной базой, со своими методами. Роль получаемых результатов исключительная, как для астрофизики (понимание природы единой звезды, которая находится так близко), так и для геофизики (основа огромного числа космических влияний). Постоянный интерес к Солнцу обнаруживают астрономы, враче, метеорологи, связисте, навигаторы и другие специалисты, профессиональная деятельность которых сильно зависит от степени активности нашего дневного светила, на котором "также бывают пятна".

Первое описание пятен в русских летописях датируется 1371 и 1385 годами, когда наблюдатели заметили их сквозь дым лесных пожаров. История борьбы взглядов на природу процессов на Солнце связана с притворными нам сейчас, почти невероятными драматическими коллизиями. Нас же интересует вопрос о том, какое влияние делает деятельность Солнца на наше здоровье, которым образом солнечные бури, пятна и вспышки влияют на наше самочувствие.

1. Наша звезда - Солнце

1.1. Характеристика Солнца

Из всего окружающего нас - бесчисленного множества звезд , непорівнянно важнейшую роль в нашей жизни играет Солнце. Эта ближайшая к нам звезда обеспечивает нашу планету гнетущей частью энергии, которую мы получаем на Земле. Благодаря солнцу и земной атмосфере на поверхности земли температура и другие условия такие, какие они есть, а не космический холод, который делает нашу планету комфортной для живых существ, которые живут на ней. Даже относительно мизерные изменения потока энергии, переданной Солнцем Земли, которые происходят при солнечных вспышках, существенным образом обозначаются на земных условиях. С другой стороны, Солнце по своим свойствам есть типичной для своего класса звездой, и постигая процессы, которые происходят на Солнце, мы лучше понимаем и то, что творится на очень далеких от нас зірках.

Астрономическими методами было обмірювано, что орбита Земли отдалена от Солнца в среднем на r=150 миллионов километров. Эта орбита имеет формулу эллипса, так что в разные моменты времени расстояние от Земли до Солнца немного изменяется; меняется и скорость движения Земли по ее орбите. Как известно, период обращения Земли вокруг Солнца равняется одному году, точнее, 365,2522 сутки. Ближе всего к Солнцу Земля подходит в январе, и в этот же период скорость движения Земли по ее орбите максимальная, хотя вариации скорости (в среднему 35 км/с) и расстояния между Землей и Солнцем очень небольшие (1,7%). Угловой размер Солнца, видимый из Земли, составляет в среднем a=32,05 угловых минут. Радиус Солнца составляет 697 тысяч километров. Масса Солнца 210 * 30 кг. Средняя плотность Солнца составляет 1,41*103 кг/м3, т.е. в 1,41 раза больше плотности воды. Однако распределение плотности по глубине Солнца неоднородный, и величина средней плотности не очень показательная. С другой стороны, вспомнив, к каким удивительным величинам возрастает давление на больших глубинах земных океанов, мы качественно поймем, что происходит с давлением и плотностью по мере приближения к центру Солнца (плотность солнечного вещества - газа - прямо зависит от давления, в то время как вода практически несжимаемая).

Казалось бы, удивительно размышлять о распределении плотности по глубине небесного тела, изъятого от нас на полторы сотни миллионов километров. Но один из парадоксов природничонаукових исследований заключается в том, что о внутренней строениях Солнца мы имеем, очевидно, намного лучшее представление, чем о внутреннем здании Земли. Кстати, химический элемент гелий был сначала открыт на Солнце, а уже потом выявленный на Земле. Составляется солнце приюлизно на 3/4 из водорода, на 1/4 из гелия, с небольшой добавкой (приблизительно 2%) более трудных елементів.

1.2. Здание Солнца

Яркая светящаяся поверхность Солнца, видимая невооруженным глазом, имеет температуру порядка 6000о градусов и называется фотосферой. Фотосфера абсолютно непрозрачная, и лежачее под ней вещество недоступное никаким наблюдением. Над фотосферой располагается солнечная атмосфера: на высоте 2-3 тысяч километров - довольно плотный и тонкий пласт - хромосфера, которая получила свое название за то, что он бывает видный во время затмений как тонкая розовая окантовка Солнца. Из высот порядка 10 тысяч километров начинается разреженная, но неоднородная и удивительно горячая (1-2 млн. градусов) корона Солнца. Она простирается к расстояниям в несколько солнечных радиусов.Агрегатный стан вещества на Солнце: при таких температурах (6000об и выше) это может быть только плазма, т.е. ионизованный газ. Плазме присущ ряд очень специфических свойств. Хотя она в целом электрически нейтральная, однако имеет электропроводность, и при наличии магнитного поля сосуществует вместе с ним: с одной стороны, магнитное поле ограничивает подвижность плазмы - заряженные частицы перемещаются вдоль его силовых линий и труднее - поперек; с другой стороны, если туче плазмы удалось оторваться от основной области, она захватывает магнитное поле за собой. Это явление образное называют вмороженностью магнитного поля в плазму. Еще одно характерное свойство плазмы: она поглощает электромагнитные колебания, частота которых ниже плазменной частоты. Вследствие этого, если плотность плазмы зависит только от высоты (нет неоднородностей), то более длинноволновые электромагнитные колебания (радиоволны) выходят из более высоких пластов солнечной атмосферы. Аналогичная ситуация существует и в ионосфере Земли, которая так же является плазмой.