НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА
Мальцева А.Ю., г.Канск,
КГБПОУ «Канский политехнический колледж»
Руководитель: Петушинская Ю.А. г.Канск,
преподаватель КГБПОУ «Канский
политехнический колледж»
В детстве мы каждый летний день радовались солнечным лучам и совершенно не понимали взрослых, которые что-то говорили о «магнитных бурях». Однако мы взрослеем, и влияние солнечной активности на здоровье человека становится нам все более понятно.
Солнце - это самая близкая к нам звезда, благодаря которой на Земле есть жизнь. Оно дает нам свет и тепло. Все изменения, которые происходят на Солнце, отражаются на явлениях, происходящих на Земле. Полярные сияния, сбои в работе электротехники , перемена погоды – все это следствия солнечной активности. Природа Солнца и его значение для нашей жизни - неисчерпаемая тема. О его воздействии на Землю люди догадывались еще в глубокой древности, в результате чего рождались легенды и мифы, в которых Солнце играло главную роль. Оно обожествлялось во многих религиях. Постоянный интерес к Солнцу проявляют астрономы, врачи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие специалисты, профессиональная деятельность которых сильно зависит от степени активности нашего дневного светила.
В последние годы всё чаще говорится о солнечной активности, магнитных бурях и их влиянии на людей. Так как солнечная активность нарастает, то вопрос о влиянии этого явления на здоровье становится в достаточной степени актуальным.
Солнце освещает и согревает нашу планету, без этого была бы невозможна жизнь на ней не только человека, но даже микроорганизмов. Различные виды солнечного излучения и потоки частиц оказывают постоянное влияние на жизнь обитателей Земли и здоровье людей. Дефицит солнечной энергии приводит к ухудшению самочувствия, работоспособности, снижению умственной активности, сопротивляемости заболеваниям, значительно удлиняется процесс восстановления и выздоровления, а также повышается риск повреждения опорно-двигательного аппарата.
Очень часто следствием мощных вспышек на Солнце становятся магнитные бури - сильные и резкие колебания магнитного поля Земли. Некоторые жители планеты их не замечают, а вот метеозависимым людям приходится несладко. Люди, подверженные влиянию магнитных бурь, делятся на несколько категорий: у одних самочувствие ухудшается за пару дней до начала бури, у других - во время, а у кого-то и спустя трое суток после того, как колебания геомагнитного поля закончатся. Из всех заболеваний, больше всего подверженных воздействию магнитосферных бурь, выделяются сердечнососудистые. Во время магнитных бурь проявлялись субъективные симптомы ухудшения состояния больных, учащались случаи повышения артериального давления, ухудшалось коронарное кровообращение, что сопровождалось отрицательной динамикой ЭКГ. Исследования ученых показывают, что в день, когда на Солнце происходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается. Во время колебаний магнитного поля в организме человека изменяется кровоток. Кровь становится гуще и медленнее течёт по сосудам, в том числе по тоненьким сосудикам головного мозга. Отсюда – головные боли, быстрая утомляемость. Нарушается регуляция тонуса сосудов, непредсказуемо скачет артериальное давление.
Воздействие солнечной активности помогает нам не только ориентироваться в пространстве , различать предметы, но и чувствовать тепло. Солнечные инфракрасные лучи способствуют образованию дополнительного тепла в организме , в результате чего усиливается деятельность потовых желез и увеличивается испарение влаги с поверхности кожи : происходит расширение подкожных сосудов и возникает гиперемия кожи, усиливается кровоток, увеличивается всасываемость кожей множества биологически активных веществ, поэтому так часто инфракрасное облучение применяют для борьбы со многими заболеваниями. Однако если не приложить никаких мер защиты кожи, то можно получить ожоги.
Кожа разных людей обладает разной степенью чувствительности к солнечному облучению. Это связано с толщиной рогового слоя, степенью кровоснабжения кожи и способностью её к пигментации. Ж елая получить красивый, золотистый загар в короткие сроки без использования специальных защитных кремов, мы подвергаем свое здоровье огромному риску. Ведь это может привести к развитию злокачественных образований на коже, ухудшению работы сердечной мышцы и обострению болезней эндокринной системы.
Во время магнитной бури чаще начинаются преждевременные роды, а к концу бури увеличивается число быстрых родов. Учёные также пришли к выводу, что уровень солнечной активности в год рождения ребёнка существенно отражается на его конституционных особенностях. Люди, рождённые в период активного Солнца, менее чувствительны к магнитным бурям.
Кроме того, в период повышенной солнечной активности наблюдается увеличение числа несчастных случаев, у людей ухудшается сообразительность и замедляется реакция.
Оградиться от влияния магнитных бурь на человека невозможно. Но есть возможность облегчить себе жизнь в это время . Для этого придумано немало способов лечения, помогающих пережить магнитные бури без нежелательных для здоровья человека последствий, без влияния на его работоспособность.
Для того чтобы защитить свой организм от негативного влияния солнечной активности, необходимо заранее предпринять некоторые меры: исключить в «опасные» дни употребление алкоголя и сигарет, не употреблять жирные и острые блюда, а также продукты, которые оказывают влияние на сосуды и сердце; люди с хроническими болезнями сердца должны держать под рукой привычные лекарства. Самым мощным и эффективным способом повышения сопротивляемости организма к любым неблагоприятным внешним воздействиям является повседневное соблюдения основных правил здорового образа жизни: правильное питание, занятия спортом, отказ от вредных привычек, соблюдение режима дня и отдыха благоприятно повлияют на организм и помогут легче переносить магнитные бури.
Действительно, периодически, с ритмом приблизительно 11 лет, происходит усиление солнечной активности. О природе явления рассказал кандидат физико-математических наук, научный сотрудник отдела физики Солнца государственного астрономического института имени Штернберга Анатолий Ильич Хлыстов.
“В этих пятнышках есть магнитное поле: пятнышки разной полярности магнитного поля друг к другу приближаются, происходит короткое замыкание и сильный взрыв. За счет этих энергий, выбрасывается колоссальное количество вещества с поверхности Солнца, которое вылетает в космическое пространство и летит в сторону, в которую его выбросило. Заставляет магнитное поле Земли меняться. Очень быстро и резко. Вот такие изменения магнитного поля Земли под действием заряженных частиц, пришедших от Солнца, называются магнитными бурями”.
Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний исследователи установили еще несколько столетий назад. А название «магнитная буря» придумали в 16 веке моряки, которые заметили, что иногда стрелка компаса начинает колебаться в силу необъяснимых явлений. Замечено, что ухудшение состояния больных максимально проявляется сразу после солнечной вспышки и - с началом магнитной бури.
 |
Ученые доказали, что самые опасные для здоровья магнитные бури происходят весной. Однако, человек, находящийся в состоянии творческого подъёма, становится малочувствительным к магнитным бурям. У певицы Жени Отрадной свое мнение по этому вопросу.
“Жару я нормально переношу, а вот эти вспышки какие-то, я за этим не слежу, я думаю, что достаточно много внушаемости, то есть об этом очень часто говорят по телевидению,и поэтому есть такой соблазн заболеть в этот день”.
У каждого человека есть индивидуальные различия чувствительности к воздействию возмущений геомагнитного поля. Люди, рождённые в период активного Солнца, менее подвержены влиянию магнитных бурь.
Погребняк Анастасия
Актуальность данного исследования определяется: тем, что существуют убедительные доказательства прямой связи солнечной активности на макросистему, которой является земля с ее атмосферой и магнитным полем и микросистемы, которыми являются живые организмы. Исследованиями в этой сфере занимается такая научная дисциплина, как биоритмология, Гелиобиология
Введение
Актуальность нашего исследования определяется: тем, что существуют убедительные доказательства прямой связи солнечной активности на макросистему, которой является земля с ее атмосферой и магнитным полем и микросистемы, которыми являются живые организмы. Исследованиями в этой сфере занимается такая научная дисциплина, как биоритмология, определяющая влияния магнитных и гравитационных сил и солнца, звезд и галактик, словом, всей Вселенной на земную жизнь и функционирование биосферы в целом. Гелиобиология , изучающая влияние солнца на биологические объекты, является совершенной новой научной дисциплиной в рамках биоритмологии.
Цель исследования: выявить физические факторы воздействия солнечной активности на организм человека.
Задачи исследования:
4. Физические процессы влияния космических факторов на живые организмы.
5. Доказать влияние солнечной активности на сердечно-сосудистую систему человека на базе эксперимента.
Метод работы: анализ литературы и научно- публицистического материала, а так же проведение эксперимента.
1часть. ПРОЯВЛЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ.
Первое описание пятен в русских летописях датируется 1371 и 1385 годами, когда наблюдатели заметили их сквозь дым лесных пожаров. Представления о Солнечно-Земных связях складывались постепенно, на основе отдельных догадок и открытий. Так, в конце XIX в. К.О.Биркелан из Норвегии впервые высказал предположение, что Солнце кроме волнового излучения испускает также и частицы. В 1915 г. А.Л.Чижевский обратил внимание на циклическую связь между развитием некоторых эпидемий и пятнообразовательной деятельностью Солнца. Синхронность многих гелио- и геофизических явлений (а также форма кометных хвостов) наводила на мысль, что в межпланетном пространстве имеется агент, передающий солнечные возмущения к Земле. Этим агентом оказался солнечный ветер, существование которого экспериментально было доказано в начале 1960 г. В солнечном ветре быстрее всего движутся электроны- они летят почти со скоростью света, предупреждая о скором приближении остального потока.
Последовательность событий в системе Солнце-Земля можно проследить, наблюдая цепочку явлений, сопровождающих мощную вспышку на Солнце – высшее проявление солнечной активности. Последствия вспышки начинают сказываться в околоземном пространстве почти одновременно с событиями на Солнце (время распространения электромагнитных волн от Солнца до Земли – чуть больше 8 минут). В частности, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вызывает дополнительную ионизацию верхней атмосферы, что приводит к ухудшению или даже полному прекращению радиосвязи, сбои в электроснабжении, нарушение работы спутников связи на освещённой стороне Земли (эффект Деллинджера). Обычно мощная вспышка сопровождается испусканием большого количества ускоренных частиц – солнечных космических лучей (СКЛ). Самые энергичные из них начинают приходить к Земле спустя чуть более 10 мин после максимума вспышки. Повышенный поток СКЛ у Земли может наблюдаться несколько десятков часов. Вторжение СКЛ в ионосферу полярных широт вызывает дополнительную ионизацию и, соответственно, ухудшение радиосвязи на коротких волнах, а так же их многочисленные столкновения с частицами воздуха порождают красочное зрелище- сполохи северного сияния. Имеются данные о том, что СКЛ в значительной мере способствуют опустошению озонного слоя Земли. Усиленные потоки СКЛ представляют собой также один из главных источников радиационной опасности для экипажей и оборудования космических кораблей.
Вспышка на Солнце генерирует мощную ударную волну и выбрасывает в межпланетное пространство облако плазмы. Ударная волна и облако плазмы за 1.5-2 суток достигают Земли и вызывают магнитную бурю, усиление полярных сияний, возмущения ионосферы и так далее.
Мировые магнитные бури представляют собой возмущённость магнитосферы в целом. Более слабые (но более частые) возмущения, называемые суббурями, развиваются в магнитосфере полярных областей. Ещё более слабые возмущения возникают вблизи границы магнитосферы с солнечным ветром. Причиной возмущений последних двух типов являются мощности солнечного ветра. При этом в магнитосфере генерируются электромагнитные волны с частотами 0,001 – 10,0 Гц, которые свободно доходят до поверхности Земли и вызывают магнитные бури. Во время магнитных бурь интенсивность низкочастотного излучения возрастает в 10-100 раз. Статистически установлена связь между уровнями солнечной и геомагнитной возмущённости и ходом ряда процессов в биосфере Земли (динамикой популяции животных, эпидемий, количеством сердечно-сосудистых кризов и др.). Наиболее вероятной причиной такой связи являются низкочастотные колебания электромагнитного поля Земли. Это подтверждается лабораторными экспериментами по изучению действия электромагнитных полей естественной напряжённости и частоты на млекопитающих. Самое сильное проявление солнечной активности, влияющее на Землю, – солнечные вспышки. Они развиваются в активных областях со сложным строением магнитного поля и затрагивают всю толщу солнечной атмосферы. Энергия большой солнечной вспышки достигает огромной величины, сравнимой с количеством солнечной энергии, получаемой нашей планетой в течение целого года. Это приблизительно в 100 раз больше всей тепловой энергии, которую можно было бы получить при сжигании всех разведанных запасов нефти, газа и угля. В *то же время это энергия, испускаемая всем Солнцем за одну двадцатую долю секунды, с мощностью, не превышающей сотых долей процента от мощности полного излучения нашей звезды. Это приводит к подъему общего фона электромагнитного излучения Солнца.
С развитием спутниковых исследований Солнца появилась возможность прямых измерений потока рентгеновского излучения в отдельных диапазонах. С 1976 года регулярно измеряется ежедневное фоновое значение потока мягкого рентгеновского излучения. Волновое излучение Солнца распространяется прямолинейно со скоростью 300 тыс. км/сек и доходит до Земли за 8 минут. Молекулы и атомы атмосферных газов поглощают и рассеивают волновое излучение Солнца избирательно (на определённых частотах). Периодически, с ритмом приблизительно 11 лет,(к сведению, в 2008 г начался новый- 24 за время систематических наблюдений за пятнами на Солнце, главными показателями этой активности. Новый максимум солнечной активности будет самым мощным за последние полвека, он ожидается в 1011- 1012 гг) происходит усиление солнечной активности: возникают солнечные пятна, хромосферные вспышки, протуберанцы в короне Солнца. В это время усиливается волновое солнечное излучение на разных частотах, из солнечной атмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки электронов, протонов, ядер гелия, энергия и скорость которых много больше, чем энергия и скорость частиц солнечного ветра. Этот поток частиц распространяется в межпланетном пространстве наподобие поршня. Через определённое время (12–24 часа) этот поршень достигает орбиты Земли. Под его давлением магнитосфера Земли на дневной стороне сжимается в 2 раза и более, что ведёт к увеличению напряжённости магнитного поля Земли: начинается мировая магнитная буря.
Период, когда магнитное поле увеличивается, называется начальной фазой магнитной бури и продолжается 4–6 часов. Далее магнитное поле возвращается к норме, а затем его величина начинает уменьшаться, так как поршень солнечного корпускулярного потока уже прошёл за пределы Земной магнитосферы, а процессы внутри самой магнитосферы привели к уменьшению напряжённости магнитного поля. Этот период пониженного магнитного поля называется главной фазой мировой магнитной бури и длится 10–15 часов. После главной фазы магнитной бури следует восстановительная (несколько часов), когда магнитное поле Земли восстанавливает свою величину.
2часть. ИССЛЕДОВАНИЕ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ.
За последние годы стало понятно, что на человека действует целый ряд космических факторов, вызывающих изменения в магнитосфере планеты в результате воздействия на неё солнечных корпускулярных потоков.
1) Инфразвук, представляющий собой акустические колебания очень низкой частоты. Он возникает в областях полярных сияний и распространяется на все широты и долготы, то есть является глобальным явлением. Через 4–6 часов от начала магнитной бури плавно увеличивается амплитуда колебаний на средних широтах. После достижения максимума она постепенно уменьшается в течение нескольких часов. Инфразвук генерируется не только при полярных сияниях, но и при ураганах, землетрясениях, вулканических извержениях так: в атмосфере существует постоянный фон этих колебаний, на который накладываются колебания, связанные с магнитной бурей.
2) Пульсации или короткопериодические колебания магнитного поля Земли. Микропульсации с частотой от 0,01 до 10 Гц действуют на биологические системы, в частности на нервную систему человека, увеличивая время реакции на возмущающий сигнал, влияют на психику, вызывая тоску без видимых причин, страх, панику. С ними также связывают увеличение частоты заболеваний и осложнений со стороны сердечно–сосудистой системы. Доктор биологических наук, гематолог Платонова А.Т.(Иркутск) на основании большого количества клинических материалов пришла к заключению, что в годы максимума солнечной деятельности норма времени свертывания крови у здоровых людей увеличивается вдвое. У сердечно-сосудистых больных компенсаторная деятельность, в частности способность крови не свертываться, угнетена. Поэтому при усилении солнечной деятельности учащаются сердечно-сосудистые катастрофы (инфаркты. инсульты). В связи с этим Платонова считает необходимым усилить использование лечащими врачами астрономических прогнозов.
3) В это время меняется интенсивность ультрафиолетового излучения, приходящего к поверхности Земли из–за изменения озонового слоя в высоких широтах в результате действия на него ускоренных частиц. Выбрасываемые из Солнца потоки очень разнообразны. Различны и условия в межпланетном пространстве, которое они преодолевают, поэтому нет строго одинаковых магнитных бурь. Каждая имеет своё лицо, отличается не только силой, интенсивностью, но и особенностями развития отдельных процессов. Таким образом, следует иметь в виду, что понятие «магнитная буря» в данной проблеме действия космоса на здоровье является своего рода собирательным образом.
Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний установил ещё в 20-х годах А.Л.Чижевский. Его считают основоположником науки гелиобиологии. С тех пор проводятся исследования, накапливаются научные данные, подтверждающие влияние солнечных и магнитных бурь на здоровье. Замечено, что ухудшение состояния больных максимально
проявляется, во-первых, сразу после солнечной вспышки и, во-вторых, – с началом магнитной бури. Это объясняется тем, что спустя примерно 8 минут от начала солнечной вспышки солнечный свет (а также рентгеновское излучение) достигают атмосферы Земли и вызывают там процессы, которые влияют на функционирование организма, а примерно через сутки начинается сама магнитосферная буря Земли.
Из всех заболеваний, которые подвержены воздействию магнитосферных бурь, сердечно–сосудистые были выделены, прежде всего, поскольку их связь с солнечной и магнитной активностью была наиболее очевидной. Проводились сопоставления зависимости количества и тяжести сердечно–сосудистых заболеваний от многих факторов внешней среды (атмосферное давление, температура воздуха, осадки, облачность, ионизация, радиационный режим и так далее), но достоверная и устойчивая связь сердечно–сосудистых заболеваний выявляется именно с хромосферными вспышками и геомагнитными бурями.
Во время магнитных бурь проявлялись субъективные симптомы ухудшения состояния больных, учащались случаи повышения артериального давления, ухудшалось коронарное кровообращение, что сопровождалось отрицательной динамикой ЭКГ. Исследования показали, что в день, когда на Солнце происходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается. Оно достигает максимума на следующий день после вспышки (примерно в 2 раза больше по сравнению с магнитоспокойными днями). Исследования сердечного ритма показали, что слабые возмущения магнитного поля Земли не вызывали увеличения числа нарушений сердечного ритма. Но в дни с умеренными и сильными геомагнитными бурями нарушения ритма сердца происходят чаще, чем при отсутствии магнитных бурь. Это относится как к наблюдениям в состоянии покоя, так и при физических нагрузках. Наблюдения за больными гипертонической болезнью показали, что часть больных реагировала за сутки до наступления магнитной бури. Другие чувствовали ухудшение самочувствия в начале, середине или по окончании геомагнитной бури. В начале и на протяжении бури увеличивалось систолическое давление, а также в продолжение первых суток после её окончания увеличивалось как систолическое, так и диастолическое артериальное давление. Только на вторые сутки после бури артериальное давление у больных стабилизировалось.
Проведённые исследования показали, что наиболее пагубно на больных действует буря в её начальный период. Анализ многочисленных медицинских данных вывел также сезонный ход ухудшения здоровья во время магнитных бурь; он характеризуется наибольшим ухудшением в весеннее равноденствие, когда увеличивается число и тяжесть сосудистых катастроф (в частности, инфарктов миокарда).
Выявлена связь солнечной активности и с онкозаболеваниями. В частности, изучалась заболеваемость раком в Туркмении за время одного цикла солнечной активности. Было установлено, что в годы снижения солнечной активности заболеваемость злокачественными опухолями возрастала. Наибольшая заболеваемость раком имела место в период спокойного Солнца, наименьшая – при самой высокой солнечной активности. Предполагают, что это связано с тормозящим действием солнечной активности на раковые клетки. Во время магнитной бури чаще начинаются преждевременные роды, а к концу бури увеличивается число быстрых родов. Учёные также пришли к выводу, что уровень солнечной активности в год рождения ребёнка существенно отражается на его конституционных особенностях.
Исследованиями в разных странах на большом фактическом материале было показано, что число несчастных случаев и травматизма на транспорте увеличивается во время солнечных и магнитных бурь, что объясняется изменениями деятельности центральной нервной системы. При этом увеличивается время реакции на внешние световой и звуковой сигналы, появляется заторможенность, медлительность, ухудшается сообразительность, увеличивается вероятность принятия неверных решений.
Проводились наблюдения влияния магнитных и солнечных бурь на больных, страдающих психическими заболеваниями, в частности, маниакально–депрессивным синдромом. Было установлено, что у них при высокой солнечной активности преобладали маниакальные фазы, а при низкой – депрессивные. Прослеживалась чёткая связь между обращаемостью в психиатрические лечебницы и возмущённостью магнитного поля Земли. В такие дни увеличивается количество случаев суицида. Необходимо отметить, что больной и здоровый организм по-разному реагирует на изменения космических и геофизических условий. У больных ослабленных, утомлённых, эмоционально неустойчивых лиц в дни, характеризующиеся изменением космических и геофизических условий, ухудшаются показатели энергетики, иммунологической защиты, состояния различных физиологических систем организма, появляется психическое напряжение. Психологически и физически здоровый организм оказывается в состоянии перестроить свои внутренние процессы в соответствии с изменившимися условиями внешней среды. При этом активируется иммунная система, соответственно перестраиваются нервные процессы и эндокринная система; сохраняется или даже увеличивается работоспособность. Субъективно это воспринимается здоровым человеком как улучшение самочувствия, подъём настроения.
Рассматривая психоэмоциональные проявления в периоды космических и геофизических возмущений, необходимо сказать о важном аспекте управления мышлением и психоэмоцианальным состоянием. Отмечено, что психоэмоциональный настрой на творческий труд является мощным стимулом активности внутренних резервов организма, позволяющим легче переносить экстремальные воздействия природных факторов. Наблюдения не одного поколения учёных говорят о том, что человек, находящийся в состоянии творческого подъёма, становится малочувствительным к любым воздействиям болезнетворных факторов.
3часть. ВЛИЯНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ НА ДЕТЕЙ.
Известно, что любая нагрузка даётся детям большим напряжением психических, эмоциональных и физических функций. Во время экстремальных космических и геофизических ситуаций страдает энергетика ребёнка, развиваются функциональные расстройства со стороны нервной, эндокринной, сердечно–сосудистой, дыхательной и других систем. Ребёнок ощущает дискомфорт, который не может объяснить. Появляются нарушения сна, беспокойство, плаксивость, теряется аппетит. Иногда может подниматься температура. После окончания экстремальной ситуации всё приходит в норму, и в этом случае прибегать к лечению неизвестной болезни не нужно. Лекарственная терапия детей, прореагировавших на изменение геомагнитной обстановки, не оправдана и может иметь неблагоприятные последствия. В это время ребёнку больше необходимо внимание близких людей. У детей в такие моменты может появиться повышенная возбудимость, нарушение внимания, некоторые становятся агрессивными, раздражительными, обидчивыми. Ребёнок может более медленно выполнять школьную работу. Непонимание состояния детей в такие периоды со стороны родителей, воспитателей, учителей усугубляет отрицательный эмоциональный фон ребёнка. Могут возникать конфликтные ситуации. Чуткое отношение к ребёнку, поддержка в преодолении психологического и физического дискомфорта – наиболее реальный путь к достижению гармоничного развития детей. Ещё больше трудностей может быть при совпадении повышенной геомагнитной активности с началом учебного года. В этой ситуации, как показывают наблюдения учёных, помогает творческое начало. Другими словами, учебный материал, методика его преподнесения должны вызывать у ребёнка интерес к познанию нового. А это приведёт к удовлетворению потребности в творческой деятельности и станет источником радости. Освоение школьного материала должно быть направлено больше не на механическое запоминание, а на обучение творческого осмысления и использования знаний. Отмиечаются индивидуальные различия чувствительности человека к воздействию возмущений геомагнитного поля. Так, люди, рождённые в период активного Солнца, менее чувствительны к магнитным бурям. Всё больше данных свидетельствует о том, что сила фактора внешней среды в период развития беременности, а также изменения в самом организме матери определяет устойчивость будущего человека к тем или иным экстремальным условиям и склонность к определённым заболеваниям. Это позволяет предположить, что сила воздействия космических, геофизических и других факторов, их соотношение и ритм воздействия на организм беременной женщины как бы заводят внутренние биологические часы каждого из нас.
Интересное исследование провёл учитель Лиходькин в 1984 году в школах России и Украины. На примере 75 школ он установил, что в годы спокойного Солнца школьники более покладисты и немного флегматичны. Несколько повышается лень, уменьшается чувство коллективизма. Создается впечатление, что у них снижается интерес и одновременно уменьшается их задиристость. Восприимчивость к похвалам и замечаниям учителей и родителей снижается. Реже возникают конфликтные ситуации в школе между учителем и детьми, а дома – между родителями и детьми. В эти годы мало отличников, но зато мало и двоечников. В годы повышенной активности Солнца диапазон чувств и поступков школьников как бы расширяется, повышается их возбудимость и эмоциональность. Многие дети становятся необычайно доброжелательны, более склонны проявлять добрые чувства к животным, лучше и глубже чувствуют природу, приобщаются к музыке и искусству. В то же время, из-за возросшей ранимости дети начинают очень остро реагировать на любые замечания, особенно, если они им кажутся несправедливыми. Они становятся дерзкими, задиристыми, чаще проявляют грубость и могут совершать правонарушения. Активное Солнце в то же время способствует более активной работе детской мысли. Но эта активность может быть направлена как на лучшее, так и на плохое. Возрастает число отличников и медалистов, проявляется творчество учащихся, но и возрастает число злостных нарушителей дисциплины. Солнце действует возбуждающе как на учащиеся, так и на учителей. Но учителю в данной ситуации вдвойне тяжелее.
Исследования, проведённые Е.С Виноградовым, показало, что среди людей, рождённых зимой, процент одарённых больше, чем среди людей, рождённых летом, причём для особо одарённых этот процент выше, чем для просто одарённых: максимум в январе-марте, и минимум в июне-августе. Максимумы рождаемости талантов приходятся на минимумы солнечной активности и наоборот.
4часть . Физические аспекты влияния космических факторов на живые организмы.
Но не только всплески солнечной активности влияют на человека. Существуют еще и эндогенные факторы, под которыми понимают отдельные процессы и реакции, происходящие в живом организме, но и фундаментальные закономерности и свойства, определяющие функционирование организма как целого, его общие реакции на любые воздействия. Рассмотрим один из эндогенных факторов.
Человеческий организм на 90% состоит из воды. Учеными было установлено, что вола имеет структуру, похожую на кристаллическую. При этом молекулы связаны между собой водородными связями. Эти связи слабее, нежели химические. Они так же быстро разрушаются, как и возникают. Это может происходить под действием различных очень незначительных по силе внешних факторов, таких как температура, излучения или присутствие различных ионов. Именно на роль присутствия ионов в водном растворе обратили внимание исследователи. Было показано, что особенно важную роль играют ионы кальция. Они управляют молекулами воды и группируют их определенным образом вокруг себя. Так создаются большие коллективы молекул воды, которые специалисты называют комплексами. Они имеют различную структуру, напоминающую кристаллы определенной конструкции. Одна из таких структур за свою форму и конструкцию была названа гексааквакомплексом кальция. Такой комплекс образуется, когда ион кальция забирает 6 электронов от окружающих его молекул воды. В результате молекулы воды оказываются связанными с находящимся в центре ионом кальция. Эти связи осуществляются через атомы водорода(водородные связи). Как уже говорилось, водородные связи очень неустойчивые. Их можно разорвать даже незначительным по силе внешними воздействиями.
Но живому организму и нужны такие высокочувствительные датчики, которые позволяли бы улавливать маленькие изменения во внешней среде с тем. Чтобы строить работу организма. Исходя из новых условий во внешней среде. Специалисты считают, что такими датчиками и служат кальциевые комплексы.
Почему речь идет именно о кальции? Потому что он играет очень важную Родь в развитии и формировании живого организма. Соли кальция способствуют свертыванию крови. Управляют нервно-мышечным возбуждением. Активируют отдельные ферменты, управляют проницаемостью клеточных мембран. Во внутриклеточных структурах (митохондриях) на каждый атом поглощенного кислорода накапливает до 3 ионов кальция. Ионы кальция участвуют в процессах, которые влияют на переход нервного импульса через нервные соединения между окончаниями нервных клеток.
Активного кальция в организме должно быть строго определенное кол-во. От него зависит состояние межклеточной жидкости. Под действием электромагнитных полей изменяется число и размеры кальциевых аквакомплексов, в результате чего моментально изменяется концентрация ионов кальция, ионное равновесие нарушается, аквакомплексы кальция перестраиваются. Чтобы как можно быстрее восстановить ионное равновесие восполнить недостающее кол-во ионов кальция в растворе, часть связанных ионов кальция с мембраны клетки временно переходит в раствор. Равновесие восполняется, но условия на мембранах клеток изменяются. Поскольку оттуда ушла часть ионов кальция. Изменения в мембранах происходят в главном, от чего зависит жизнь клеток - меняется проницаемость мембран , от которой зависит обмен веществ между клеткой и межклеточной средой. Изменяется проницаемость мембран. Что обусловливает возбудимость клетки.
Итак, вода в результате этих свойств, будучи основой живого организма, под действием космических излучений меняет свою структуру, она то ослабляет, то усиливает свои водородные связи. Поэтому, образно говоря, она помнит действия космических излучений даже в продолжение суток и более. Надо указать и на такую особенность коллоидных растворов: вещество в состоянии коллоидного раствора имеет поверхность, равную площади около одного квадратного километра. На этой огромной поверхности постоянно изменяются водородные связи. Это значит, что коллоидные растворы являются очень хорошими усилителями (биологическими). Благодаря им даже очень слабые космические излечения являются достаточными, чтобы вызвать в организме соответствующие им изменения. Далеко не всегда эти изменения являются благоприятными для нормального функционирования организма.
Имеется и еще один путь воздействия излучений на живой организм-это образование в организме ионов под действием радиации. Под действием радиации в биологических системах происходит радиолиз воды, в результате которого из молекул воды образуются свободные радикалы ОН, атомы кислорода О и водорода Н. Атомы и молекулы вступают в химические реакции и образуют перекись НО.
Под действием излучений молекулы воды преобразуются в положительные ионы и свободные электроны. Затем ионы НО распадаются на ионы Н и свободные радикалы ОН: свободные электроны прилипают к молекулам воды, образуя отрицательные ионы воды. Затем отрицательные ионы воды распадаются на ионы ОН и атомы водорода. Особую роль в организме играют радикалы. Они реагируют с любым веществом, находящимся в растворе. Они изменяют аквакомплексы ионов кальция. Они способны образовать перекись водорода, которая является стимулятором окисления и вообще перегруппировки молекул (но для этого надо, чтобы в воде был растворен кислород).
Таким образом, если жесткая (высокоэнергичная) радиация действует на молекулы, то электромагнитное поле действует на комплексы молекул, которые оказываются очень чувствительны к этому воздействию. Изменения, вызванные электромагнитным полем в аквакомплексах. Приводят к очень быстрому и значительному изменению количества кальция, от которого зависят многие жизненно важные функции организма.
Непосредственное действие космических факторов (прежде всего электрических и магнитных полей, а также электромагнитных волн) не ограничивается только влиянием на свойства водных растворов организма. Возможностей такого действия значительно больше. Практически все они обусловлены тем обстоятельством, что живой организм является системой электромагнитной . Что это значит? Это значит, что практически все главные функции живого организма обеспечиваются благодаря процессам, которые по своей сути являются электромагнитными. Они связаны с движением электрических зарядов, с электрическими токами (их называют биотоками, то есть электрическими токами в биологических системах), с действием электрических потенциалов, с излучением органами электромагнитных волн.
Экспериментальная проверка.5часть
ВЫВОД:
В моей работе для анализа влияния солнечной активности на сердечно-сосудистую систему человека я взяла 3 возрастные категории: подростки(11-15 лет), люди зрелого возраста(30-40лет), пожилые люди(60-76лет), в последней категории наблюдаемые имели гипертоническую болезнь. Надо отметить, что контроль АД, пульса и самочувствия, проводился ежедневно в течение 1месяца (июля 2010г). По окончании месяца мною были взяты сведения о неблагоприятных днях в июле 2010года. Проанализировав вышеуказанные данные, я оформила их в виде таблицы (графика). В таблице отражены не только неблагоприятные дни, но и дни до и после магнитной бури. В результате своего эксперимента я увидела, что влиянию магнитных бурь особо подвержены не только пожилые люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями, но и подростки. У людей зрелого возраста состояние сердечно-сосудистой системы и самочувствие оставались достаточно стабильными, независимо от геомагнитных бурь. Я считаю, что у людей зрелого возраста регуляторные механизмы являются зрелыми, в отличие от подростков и пожилых людей, и поэтому они наименее чувствительны к геомагнитным изменениям, а пожилые люди с сердечно-сосудистыми заболеваниями наоборот, наиболее чувствительны к изменениям. И так же могу отметить, что у подростков состояние ухудшалось не только в день бури, но и за день до нее. Мое мини-исследование подтвердило выводы, сделанные учеными, о которых говорилось выше, т.е. в теоретической части.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Это только кажется, что Солнце далеко - за 150млн. км от нашей планеты. Что оно шлет лучи живительные, благотворные. Согревает. Дарит жизнь. Мы еще очень мало знаем о влиянии Солнца на биологические процессы, происходящие на Земле. Ведь нельзя выделить только это влияние из сотен и тысяч других воздействий, влияющих на живую клетку и многоклеточные организмы, населяющие нашу планету. Со временем ученые создадут стройную теорию, объясняющую прямую связь Солнца с биоритмами человека и начало этому уже положено в научной дисциплине – гелиобиологии.
ЛИТЕРАТУРА
4. Воронов А, Гречнева Г. Основы современного естествознания. Учебное пособие. - М.:, 1999.
5 . Кауров Э. Человек, Солнце и Магнитные Бури.- //
6 . "Астрономия" РАН, 19.01.2000г. http://science.ng.ru/astronomy/2000-01-19/4_magnetism.html
7. Короновский Н.В. Магнитное поле геологического прошлого Земли.- // СОЖ, 1996, № 6.
8. Мирошниченко Л.И. Солнечная активность и Земля. - М.: Наука, 1981.
9. Рандзини Д. Космос. – М.: ООО, 2002.Цофин М.Я. Астрономия. – Мн.: Харвест, 1998.
10. Спэрроу Ж.Вселенная. – М.:БММ АО, 2002.
11. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. - М.: Мысль, 1976.
12. Широкова Е. В плену солнечных бурь.- //Камчатское Время 26.04.2001.
13. Энциклопедия для детей. Астрономия. – М.: Аванта +, 1995.
14. Журналы "Земля и Вселенная" и "Звездочёт".
Солнечная активность – это совокупность явлений, периодически возникающих в солнечной атмосфере. Проявления солнечной активности связаны с магнитными свойствами солнечной плазмы.
Что же вызывает возникновение солнечной активности? Постепенно увеличивается магнитный поток в одной из областей фотосферы. Затем здесь увеличивается яркость в линиях водорода и кальция. Такие области называются флоккулами .
Примерно в тех же участках на Солнце в фотосфере (т.е. несколько глубже) при этом также наблюдается увеличение яркости в белом (видимом) свете. Это явление называется факелами .
Увеличение энергии, выделяющееся в области факела и флоккула – следствие увеличившейся напряженности магнитного поля.
Через 1-2 дня после появления флоккула в активной области возникают солнечные пятна
в виде маленьких черных точек – пор. Многие из них вскоре исчезают, лишь отдельные поры за 2-3 дня превращаются в крупные темные образования. Типичное солнечное пятно имеет размеры в несколько десятков тысяч километров и состоит из темной центральной части (тени) и волокнистой полутени.
Первые сообщения о пятнах на Солнце относятся к наблюдениям 800 г. до н. э. в Китае, первые рисунки относятся к 1128 г. В 1610 г. астрономы начали использовать телескоп для наблюдения Солнца. Первоначальные исследования касались в основном природы пятен и их поведения. Но, несмотря на исследования, физическая природа пятен оставалась неясной до XX века. К XIX веку уже имелся достаточно продолжительный ряд наблюдений числа пятен, чтобы определить периодические циклы в активности Солнца. В 1845 г. профессора Д. Генри и С. Александер из Принстонского университета наблюдали Солнце с помощью термометра и определили, что пятна излучают меньше радиации по сравнению с окружающими областями Солнца. Позже было определено излучение выше среднего в областях факелов.
Самая главная особенность пятен – наличие в них сильных магнитных полей
, достигающих наибольшей напряженности в области тени. Представьте себе выходящую в фотосферу трубку силовых линий магнитного поля. Верхняя часть трубки расширяется, и силовые линии в ней расходятся, как колосья в снопе. Поэтому вокруг тени магнитные силовые линии принимают направление, близкое к горизонтальному. Магнитное поле как бы расширяет пятно изнутри и подавляет конвективные движения газа, переносящие энергию из глубины вверх. Поэтому в области пятна температура оказывается меньше примерно на 1000 К. Пятно является как бы охлажденной и скованной магнитным полем ямой в солнечной фотосфере.
Чаще всего пятна возникают целыми группами, но в них выделяются два больших пятна. Одно, небольшое, - на западе, а другое, поменьше, - на востоке. Вокруг них и между ними часто бывает множество мелких пятен. Такая группа пятен называется биполярной, потому что у больших пятен всегда противоположная полярность магнитного поля. Они как бы связаны с одной и той же трубкой силовых линий магнитного поля, которая в виде гигантской петли вынырнула из-под фотосферы, оставив концы где-то в глубоких слоях, увидеть их невозможно. Пятно, из которого выходит магнитное поле из фотосферы, имеет северную полярность, а то, в которое силовое поле входит обратно под фотосферу – южную.
Солнечные вспышки – самое мощное проявление солнечной активности. Они происходят в сравнительно небольших областях хромосферы и короны, расположенных над группами солнечных пятен. Проще говоря, вспышки – это взрыв, вызванный
внезапным сжатием солнечной плазмы
. Сжатие происходит под давлением магнитного поля и приводит к образованию длинного плазменного жгута в десятки и даже сотни тысяч километров. Количество энергии взрыва – от 10²³ Дж. Источник энергии вспышек отличается от источника энергии всего Солнца. Ясно, что вспышки имеют электромагнитную природу. Энергия, излучаемая вспышкой в коротковолновой области спектра, состоит из ультрафиолетовых и рентгеновских лучей.
Как и всякий сильный взрыв, вспышка порождает ударную волну, которая распространяется вверх в корону и вдоль поверхностных слоев солнечной атмосферы. Излучение солнечных вспышек оказывает особенно сильное воздействие на верхние слои земной атмосферы и ионосферу. В результате этого происходит целый комплекс геофизических явлений на Земле.
Наиболее грандиозными образованиями в солнечной атмосфере являются протуберанцы
. Это плотные облака газов, возникающие в солнечной короне или выбрасываемые в нее из хромосферы. Типичный протуберанец имеет вид гигантской светящейся арки, опирающейся на хромосферу и образованной струями и потоками более плотного, чем корона, вещества. Температура протуберанцев около 20 000 К. Некоторые из них существуют в короне несколько месяцев, другие, появляющиеся рядом с пятнами, быстро движутся со скоростями около 100 км/с и существуют несколько недель. Отдельные протуберанцы движутся с еще большими скоростями и внезапно взрываются; они называются эруптивными. Размеры протуберанцев могут быть разными. Типичный протуберанец имеет высоту около 40 000 км и ширину около 200 000 км.
Имеется множество типов протуберанцев. На фотографиях хромосферы в красной спектральной линии водорода протуберанцы хорошо видны на диске Солнца в виде темных длинных волокон.
Области на Солнце, в которых наблюдаются интенсивные проявления солнечной активности, называются центрами солнечной активности. Общая активность Солнца периодически меняется. Существует множество способов оценивать уровень солнечной активности. Индекс солнечной активности – числа Вольфа W. W= k (f+10g), где k – коэффициент, учитывающий качество инструмента и производимых с его помощью наблюдений, f – полное число пятен, наблюдаемых в данный момент на Солнце, g – удесятеренное число групп, которые они образуют.
Эпоху, когда количество центров активности наибольшее, считают максимумом солнечной активности. А когда их совсем или почти нет – минимумом. Максимумы и минимумы чередуются в среднем с периодом 11 лет – одиннадцатилетний цикл солнечной активности.
Влияние это очень велико. Первым это влияние начал исследовать А.Л.Чижевский в июне 1915 г. Северные полярные сияния наблюдались в России и даже в Северной Америке, а «магнитные бури непрерывно нарушали движение телеграмм». В этот период ученый обращает внимание на то, что повышенная солнечная активность совпадает с кровопролитием на Земле. И действительно, сразу после появления больших пятен на Солнце на многих фронтах Первой мировой усилились военные действия. Он посвятил этим исследованиям всю свою жизнь, но его книга «В ритме Солнца» осталась недописанной и вышла только в 1969 г., через 4 года после смерти Чижевского. Он обратил внимание на связь между увеличением солнечной активности и земными катаклизмами.
Поворачиваясь к Солнцу то одним, то другим своим полушарием, Земля получает энергию. Этот поток можно представить в виде бегущей волны: там, где падает свет - ее гребень, где темно – провал: энергия то прибывает, то убывает.
Магнитные поля и потоки частиц, которые идут от солнечных пятен, достигают Земли и влияют на мозг, сердечно-сосудистую и кровеносную системы человека, на его физическое, нервное и психологическое состояние. Высокий уровень солнечной активности, его быстрые изменения возбуждают человека.
Сейчас влияние солнечной активности на Землю изучается очень активно. Появились новые науки - гелиобиология, солнечно-земная физика, - которые исследуют взаимосвязь жизни на Земле, погоды, климата с проявлениями солнечной активности.
Астрономы говорят, что Солнце становится все более ярким и жарким. Это связано с тем, что за последние 90 лет активность его магнитного поля увеличилась более чем вдвое, причем наибольший рост произошел за последние 30 лет. Сейчас ученые могут предсказывать солнечные вспышки, что дает возможность заблаговременно подготовиться к возможным сбоям в работе радио- и электросетей.
Сильная солнечная активность может привести к тому, что на Земле выйдут из строя линии электропередач, изменятся орбиты спутников, которые обеспечивают работу систем связи, "направляют" самолеты и океанские лайнеры. Солнечное "буйство" обычно характеризуется мощными вспышками и появлением множества пятен. Чижевский установил, что в период повышенной солнечной активности (большого количества пятен на Солнце) на Земле происходят войны, революции, стихийные бедствия, катастрофы, эпидемии, увеличивается интенсивность роста бактерий («эффект Чижевского - Вельховера»). Вот что он пишет в своей книге «Земное эхо солнечных бурь»: «Бесконечно велико количество и бесконечно разнообразно качество физико-химических факторов окружающей нас со всех сторон среды - природы. Мощные взаимодействующие силы исходят из космического пространства. Солнце, Луна, планеты и бесконечное число небесных тел связаны с Землею невидимыми узами. Движение Земли управляется силами тяготения, которые вызывают в воздушной, жидкой и твердой оболочках нашей планеты ряд деформаций, заставляют их пульсировать, производят приливы. Положение планет в солнечной системе влияет на распределение и напряженность электрических и магнитных сил Земли.
Но наибольшее влияние на физическую и органическую жизнь Земли оказывают радиации, направляющиеся к Земле со всех сторон Вселенной. Они связывают наружные части Земли непосредственно с космической средой, роднят ее с нею, постоянно взаимодействуют с нею, а потому и наружный лик Земли, и жизнь, наполняющая его, являются результатом творческого воздействия космических сил. А потому и строение земной оболочки, ее физико-химия и биосфера являются проявлением строения и механики Вселенной, а не случайной игрой местных сил. Наука бесконечно широко раздвигает границы нашего непосредственного восприятия природы и нашего мироощущения. Не Земля, а космические просторы становятся нашей родиной, и мы начинаем ощущать во всем ее подлинном величии значительность для всего земного бытия и перемещения отдаленных небесных тел, и движения их посланников - радиации...»
В 1980 году появилась методика, позволяющая обнаруживать наличие пятен в фотосферах других звезд. Оказалось, что у многих звезд спектрального класса G и К есть пятна, сходные с солнечными, с магнитным полем того же порядка. Зарегистрированы и изучаются циклы активности таких звезд. Они близки к солнечному циклу и составляют 5 - 10 лет.
Существуют гипотезы о влиянии изменений физических параметров Солнца на климат Земли.
Земные полярные сияния являются видимым результатом взаимодействия солнечного ветра, солнечной и земной магнитосфер и атмосферы. Экстремальные явления, связанные с солнечной активностью, приводят к значительным возмущениям магнитного поля Земли, что становится причиной геомагнитных бурь. Геомагнитные бури
являются одним из важнейших элементов космической погоды и влияют на многие области деятельности человека, из которых можно выделить нарушение связи, систем навигации космических кораблей, возникновения вихревых индукционных токов в трансформаторах и трубопроводах и даже разрушение энергетических систем.
Магнитные бури также влияют на здоровье и самочувствие людей. Раздел биофизики, изучающий влияние изменений активности Солнца и вызываемых ею в земной магнитосфере возмущений на земные организмы, называется гелиобиологией
.
Яркая светящаяся поверхность Солнца, видимая невооруженным глазом, имеет температуру порядка 6000о градусов и называется фотосферой. Фотосфера абсолютно непрозрачна, и лежащее под ней вещество недоступно никаким наблюдениям. Над фотосферой располагается солнечная атмосфера: на высоте 2-3 тысяч километров - достаточно плотный и тонкий слой - хромосфера, получивший свое название за то, что он бывает виден во время затмений как тонкая розовая окантовка Солнца. С высот порядка 10 тысяч километров начинается разреженная, но неоднородная и удивительно горячая (1-2 млн. градусов) корона Солнца. Она простирается до расстояний в несколько солнечных радиусов.
Агрегатное состояние вещества на Солнце: при таких температурах (6000о и выше) это может быть только плазма, то есть ионизованный газ. Плазме присущ ряд весьма специфических свойств. Хотя она в целом электрически нейтральна, однако обладает электропроводностью, 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 облаку плазмы удалось оторваться от основной области, она увлекает магнитное поле за собой. Это явление образно 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) исходят из более высоких слоев солнечной атмосферы. Аналогичная ситуация существует и в ионосфере Земли, которая так же является плазмой.
Рис.1 Строение солнца
Начиная с исследований Ричарда Кэррингтона, который в 1859 году наблюдал солнечную вспышку и произошедшую через несколько часов на Земле мощную геомагнитную бурю, сопоставления солнечной и геомагнитной активности привели к формированию в науке точки зрения, что источниками геомагнитных бурь являются солнечные вспышки. Эта точка зрения в неизменном виде просуществовала до 1980-х годов. С началом космической эры стали доступны наблюдения Солнца средствами внеземной астрономии и прямые измерения параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля. Это привело к открытию нового типа сильного солнечного возмущения — выбросов корональной массы (coronal mass ejection — CME). Согласно современным взглядам, непосредственной причиной геомагнитных бурь являются возмущённые потоки солнечного ветра на орбите Земли, содержащие необходимую для генерации геомагнитной бури ориентацию межпланетного магнитного поля. Источниками этих потоков, в свою очередь, являются выбросы корональной массы и корональные дыры. Кроме магнитных бурь, которые связаны с высокой солнечной активностью (с выбросами корональной массы — СМЕ), часто наблюдаются умеренные магнитные бури, которые возникают в периоды, когда на Солнце отсутствуют какие-нибудь активные процессы. Такие бури в основном наблюдаются в периоды минимума цикла солнечной активности и часто повторяются с периодом вращения Солнца 27 дней (поэтому они часто называются рекуррентными магнитными бурями). Происхождение таких бурь долгое время было достаточно таинственным и непонятным, поэтому их источник на Солнце долгое время назывался «М-областью (M-region)». В настоящее время установлено, что источником таких бурь на Солнце является корональная дыра, которая, являясь источником быстрого потока солнечного ветра, приводит к взаимодействию быстрого потока с медленным потоком и образованию области сжатия (в англоязычной литературе называется Corotating Interaction Region — CIR). За счет сжатия и изменения направления движения плазмы в области сжатия CIR может образовываться геоэффективная компонента межпланетного магнитного поля, приводящая к возбуждению геомагнитной активности, включая магнитные бури и суббури. Корональные дыры могут существовать на Солнце в течение периода до нескольких месяцев, и поэтому магнитная активность на Земле повторяется с периодом вращения Солнца.Согласно последним наблюдениям, магнитные бури, генерированные выбросами корональной массы (CME) и корональными дырами (CIR), различаются не только по своему происхождению, а также характером развития и своими свойствами. Геомагнитные бури являются одним из важнейших элементов космической погоды и влияют на многие области деятельности человека, из которых можно выделить нарушение связи, систем навигации космических кораблей, возникновения вихревых индукционных токов в трансформаторах и трубопроводах и даже разрушение энергетических систем.Магнитные бури также влияют на здоровье и самочувствие людей. Раздел биофизики, изучающий влияние изменений активности Солнца и вызываемых ею в земной магнитосфере возмущений на земные организмы, называется гелиобиологией.
Фото NASA / Reuters
Рис 2 Солнце разразилось серией бурь на этой неделе, посылая шквал электрически заряженных частиц, врезающихся в магнитное поле Земли. До сих пор солнечные взрывы вызывали незначительные нарушения в наземных системах связи. Но в течение ближайших нескольких дней ожидается еще одна серия солнечных извержений. Солнце сейчас находится в середине 11-летнего цикла солнечных бурь, которые могут оказать существенное влияние на деятельность человека на Земле и в космосе
До сих пор солнечные взрывы вызывали незначительные нарушения в наземных системах связи. Но в течение ближайших нескольких дней ожидается еще одна серия солнечных извержений. Солнце сейчас находится в середине 11-летнего цикла солнечных бурь, которые могут оказать существенное влияние на деятельность человека на Земле и в космосе.Солнечные бури могут вызвать помехи в электрических сетях, отключения и ложные тревоги на электростанциях, а также помешать работе высокочастотной радиосвязи.Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний установил ещё в 20-х годах А.Л.Чижевский. Его считают основоположником науки гелиобиологии. С тех пор проводятся исследования, накапливаются научные данные, подтверждающие влияние солнечных и магнитных бурь на здоровье. Замечено, что ухудшение состояния больных максимально проявляется, во-первых, сразу после солнечной вспышки и, во-вторых, - с началом магнитной бури. Это объясняется тем, что спустя примерно 8 минут от начала солнечной вспышки солнечный свет (а также рентгеновское излучение) достигают атмосферы Земли и вызывают там процессы, которые влияют на функционирование организма, а примерно через сутки начинается сама магнитосферная буря Земли.
Из всех заболеваний, которые подвержены воздействию магнитосферных бурь, сердечно-сосудистые были выделены, прежде всего, поскольку их связь с солнечной и магнитной активностью была наиболее очевидной. Проводились сопоставления зависимости количества и тяжести сердечно-сосудистых заболеваний от многих факторов внешней среды (атмосферное давление, температура воздуха, осадки, облачность, ионизация, радиационный режим и так далее), но достоверная и устойчивая связь сердечно-сосудистых заболеваний выявляется именно с хромосферными вспышками и геомагнитными бурями.Во время магнитных бурь проявлялись субъективные симптомы ухудшения состояния больных, учащались случаи повышения артериального давления, ухудшалось коронарное кровообращение, что сопровождалось отрицательной динамикой ЭКГ. Исследования показали, что в день, когда на Солнце происходит вспышка, число случаев инфаркта миокарда увеличивается. Оно достигает максимума на следующий день после вспышки (примерно в 2 раза больше по сравнению с магнитоспокойными днями). В этот же день начинается магнитосферная буря, вызванная вспышкой. Исследования сердечного ритма показали, что слабые возмущения магнитного поля Земли не вызывали увеличения числа нарушений сердечного ритма. Но в дни с умеренными и сильными геомагнитными бурями нарушения ритма сердца происходят чаще, чем при отсутствии магнитных бурь. Это относится как к наблюдениям в состоянии покоя, так и при физических нагрузках.Наблюдения за больными гипертонической болезнью показали, что часть больных реагировала за сутки до наступления магнитной бури. Другие чувствовали ухудшение самочувствия в начале, середине или по окончании геомагнитной бури. В начале и на протяжении бури увеличивалось систолическое давление (приблизительно на 10 - 20%), иногда в конце, а также в продолжение первых суток после её окончания увеличивалось как систолическое, так и диастолическое артериальное давление. Только на вторые сутки после бури артериальное давление у больных стабилизировалось.Проведённые исследования показали, что наиболее пагубно на больных действует буря в её начальный период. Анализ многочисленных медицинских данных вывел также сезонный ход ухудшения здоровья во время магнитных бурь; он характеризуется наибольшим ухудшением в весеннее равноденствие, когда увеличивается число и тяжесть сосудистых катастроф (в частности, инфарктов миокарда).Выявлена связь солнечной активности и с функционированием других систем организма, с онкозаболеваниями. В частности, изучалась заболеваемость раком в Туркмении за время одного цикла солнечной активности. Было установлено, что в годы снижения солнечной активности заболеваемость злокачественными опухолями возрастала. Наибольшая заболеваемость раком имела место в период спокойного Солнца, наименьшая - при самой высокой солнечной активности. Предполагают, что это связано с тормозящим действием солнечной активности на малодифференцированные клеточные элементы, в том числе на раковые клетки.Во время магнитной бури чаще начинаются преждевременные роды, а к концу бури увеличивается число быстрых родов. Учёные также пришли к выводу, что уровень солнечной активности в год рождения ребёнка существенно отражается на его конституционных особенностях.
Исследованиями в разных странах на большом фактическом материале было показано, что число несчастных случаев и травматизма на транспорте увеличивается во время солнечных и магнитных бурь, что объясняется изменениями деятельности центральной нервной системы. При этом увеличивается время реакции на внешние световой и звуковой сигналы, появляется заторможенность, медлительность, ухудшается сообразительность, увеличивается вероятность принятия неверных решений.Проводились наблюдения влияния магнитных и солнечных бурь на больных, страдающих психическими заболеваниями, в частности, маниакально-депрессивным синдромом. Было установлено, что у них при высокой солнечной активности преобладали маниакальные фазы, а при низкой - депрессивные. Прослеживалась чёткая связь между обращаемостью в психиатрические лечебницы и возмущённостью магнитного поля Земли. В такие дни увеличивается количество случаев суицида, что анализировалось по данным вызовов СМП. Необходимо отметить, что больной и здоровый организм по-разному реагирует на изменения космических и геофизических условий. У больных ослабленных, утомлённых, эмоционально неустойчивых лиц в дни, характеризующиеся изменением космических и геофизических условий, ухудшаются показатели энергетики, иммунологической защиты, состояния различных физиологических систем организма, появляется психическое напряжение. А психологически и физически здоровый организм оказывается в состоянии перестроить свои внутренние процессы в соответствии с изменившимися условиями внешней среды. При этом активируется иммунная система, соответственно перестраиваются нервные процессы и эндокринная система; сохраняется или даже увеличивается работоспособность. Субъективно это воспринимается здоровым человеком как улучшение самочувствия, подъём настроения. Рассматривая психоэмоциональные проявления в периоды космических и геофизических возмущений, необходимо сказать о важном аспекте управления мышлением и психоэмоцианальным состоянием. Отмечено, что психоэмоциональный настрой на творческий труд является мощным стимулом активности внутренних резервов организма, позволяющим легче переносить экстремальные воздействия природных факторов. Наблюдения не одного поколения учёных говорят о том, что человек, находящийся в состоянии творческого подъёма, становится малочувствительным к любым воздействиям болезнетворных факторов.Имеются индивидуальные различия чувствительности человека к воздействию возмущений геомагнитного поля. Так, люди, рождённые в период активного Солнца, менее чувствительны к магнитным бурям. Всё больше данных свидетельствует о том, что сила фактора внешней среды в период развития беременности, а также изменения в самом организме матери определяет устойчивость будущего человека к тем или иным экстремальным условиям и склонность к определённым заболеваниям. Это позволяет предположить, что сила воздействия космических, геофизических и других факторов, их соотношение и ритм воздействия на организм беременной женщины как бы заводят внутренние биологические часы каждого из нас.
Оградиться от влияния магнитных бурь на человека невозможно. Но есть возможность облегчить себе жизнь в это время. Для этого придумано немало способов лечения, помогающих пережить магнитные бури без нежелательных для здоровья человека последствий, без влияния на его работоспособность. Однако всем, кто «болеет» от магнитных бурь нужно призадуматься - это же сигнал вашего организма о наличии каких-то скрытых болезней. Поэтому нужно обследоваться и установить точный диагноз. Нужно срочно обратить пристальное внимание на свое здоровье. больше ходите, гуляйте в парках, тренируйте организм и поначалу следите за сообщениями о вспышках на Солнце.
Как сохранить здоровье человека в период магнитных бурь? Мы уже все давно знаем существуют неблагоприятные дни в месяце. Врачи предупреждают, во время магнитных бурь наблюдается ухудшение состояния людей страдающих психическими заболеваниями. В это время увеличивается число несчастных случаев и травматизма на транспорте. Центральная и вегетативная нервные системы очень чувствительны к геофизическим явлениям.
Большое число людей чувствует предстоящее изменение погоды. Накануне люди с ослабленным здоровьем испытывают боли в суставах, сердце, головную боль, плохо спят и т. д.Возрастает число преждевременных родов, токсикозов, в этот период наибольшая заболеваемость раком, обострение глазных болезней…. Необходимо повышать резервные возможности организма.
Чтобы не реагировать на метеоусловия, необходимо постоянно укреплять иммунитет. Можно применять медикаментозными средствами предписанные врачами, но и не забывать заниматься физкультурой, правильно организовать режим работы и отдыха, питание.
В период магнитных бурь страдающих ишемической болезнью сердца рекомендуется накануне магнитной бури применение медикаментозных средств — психовегетативные регуляторы, снотворные препараты, беллатон и белюид, дибазол, аскорбиновую и глютаминовую кислоты. Проконсультируйтесь с лечащим врачом.
В состав лечебных препаратов можно включать аспирин и препараты никотиновой кислоты. Больные, страдающие ишемической болезнью сердца не должны пользоваться лечебными физиотерапевтическими процедурами. Больным, страдающим сердечнососудистыми заболеваниями, рекомендуется:
Для больных гипертонической болезни и ишемии сердца накануне неблагоприятных геофизических и метеорологических дней рекомендуется:
Магнитные бури, перепады атмосферного давления, смена температур оказывают неблагоприятное действие на здоровье людей
Сейчас мы отслеживаем, заранее узнаем время наступления магнитных бурь. Мы можем заранее предупредить, уберечь организм от ухудшения здоровья, нужно еще до наступления неблагоприятной погоды любыми способами укреплять здоровье не медикаментозными средствами, посильные физические нагрузки, здоровый сон, прогулки по свежему воздуху.
Питание тоже рациональное, на протяжении всего дня не злоупотребляйте едой. Нужна мера во всём. Многие думают, что увлечение различными диетами — это качество, присущее современному человеку. Однако это не совсем так.
Древние диетологи утверждали, что в питании необходимо учитывать индивидуальные особенности человека. Организм нуждается во всех продуктах, но их соотношение и количество должно меняться в зависимости от возраста, конституции,привычек, климата.
В зимнее время отдавайте предпочтение пище, «согревающей» организм. Это яйца, блюда, приготовленные из зерновых продуктов: пшеницы, ячменя, овса. Острая пища — лук, молодая редька, перец; жирные сорта рыбы и мяса. Зимой обмен веществ активизируется, поэтому можно есть больше острой и жирной пищи.
Рис 3 Схема взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли.
Летом, наоборот, организм нуждается в охлаждении. В рационе должны преобладать «охлаждающие» продукты: рис, картофель морковь, капуста, редис, фрукты, ягоды, утятина, телятина, рыба (нежирная) и т.д.
Не стоит намечать никаких важных дел на те дни, которые обещают быть «бурными» с позиций солнечной активности. Принятие ответственных решений, разговор с начальством, важную поездку, ремонтные работы и даже генеральную уборку лучше перенести на более благоприятное время. Да, и выяснение отношений со своей «половинкой» или другими членами семьи накануне магнитной бури тоже желательно не затевать. Подготовьте свой организм к предстоящим испытаниям. Что вы можете для него сделать?
Несколько полезных советов:
