Rumah Sakit gigi Medan magnetnya terganggu. Badai magnet: dampak terhadap kesehatan manusia

Medan magnetnya terganggu. Badai magnet: dampak terhadap kesehatan manusia

Bumi, yang dapat berlangsung dari beberapa jam hingga beberapa hari. Ini muncul sebagai akibat interaksi aliran angin matahari dan magnetosfer planet. Badai magnet (geomagnetik) merupakan komponen terpenting dalam fisika interaksi antara Bumi dan Matahari dan disebut “cuaca luar angkasa”. Untuk menggambarkan badai dan kekuatannya digunakan indeks Dst dan Kp. Paling sering, gangguan medan seperti itu diamati di garis lintang tengah dan rendah Bumi.

Kelahiran badai

Matahari adalah tong besar berisi atom-atom yang mendidih. Semakin jauh cahaya dari planet kita, semakin kuat pengaruhnya terhadap planet kita dengan kekuatan anginnya. Jika kecepatan arus kira-kira 300 km/s, maka segala sesuatunya baik-baik saja di Bumi; ketenangan geomagnetik teramati.

Secara berkala, bintik-bintik yang disebut suar muncul di Matahari. Medan magnet mereka jauh lebih kuat daripada medan magnet bumi. Kekuatannya dapat dibandingkan dengan letusan simultan 10 juta gunung berapi atau ledakan dahsyat 200-250 gunung berapi. bom hidrogen. Akibat ledakan tersebut, sejumlah besar proton dan elektron terlempar ke luar angkasa. Bumi, sebagai magnet yang kuat, menarik mereka ke dirinya sendiri, mengganggu medannya sendiri, dan mulai mengubah sifat-sifatnya. Oleh karena itu, badai geomagnetik adalah perubahan tajam dalam keteguhan magnet planet kita sebagai akibat dari aktivitas matahari yang tinggi.

Hubungan antara manusia dan badai

Telah terbukti bahwa sejumlah faktor alam eksternal mempengaruhi kesejahteraan seseorang secara umum. Salah satu tempat pertama di antara mereka ditempati oleh badai geomagnetik. Ini memiliki pengaruh yang kuat pada seseorang, pertama-tama, mempengaruhi dengan hormat- sistem vaskular. Telah diketahui bahwa pada hari-hari seperti itu orang lebih cepat lelah, dan takikardia tidak berfungsi dengan baik. Menurut data statistik kasus infark miokard di wilayah Moskow, selama 3 tahun terakhir, 13% kasus terjadi selama periode ketidakstabilan geomagnetik. Setelah penelitian, para ilmuwan mengusulkan untuk melengkapi tim ambulans dengan instrumen yang menunjukkan perubahan Medan gaya Bumi.

Selain itu, terbukti selama geo badai magnet jumlah kecelakaan mobil meningkat, dan jumlah kasus bunuh diri meningkat 4-5 kali lipat dibandingkan hari-hari yang menguntungkan. Sekitar 60% populasi dunia tidak hanya rentan terhadap perubahan medan magnet, tetapi juga jilatan api matahari itu sendiri. Tidak mungkin untuk bersembunyi dari dampak buruknya, tetapi ada tempat-tempat di mana seseorang memiliki dampak paling kuat:

  • Di pesawat. Pada ketinggian 10.000 m, seseorang tidak terlindungi oleh lapisan udara seperti di Bumi. Kecelakaan pesawat lebih sering terjadi pada hari-hari yang penuh gejolak.
  • Di utara. Penduduk kota yang terletak di utara paralel ke-60 lebih sering terkena cuaca luar angkasa dibandingkan kota lain.

  • Di terowongan bawah tanah dan kereta bawah tanah. Medan elektromagnetik frekuensi rendah diamati di sini, yang jauh lebih berbahaya daripada suar dan badai alam. Konsentrasi tertinggi mereka tercatat di kabin pengemudi, di tepi platform dan di dalam mobil. Itulah sebabnya hampir semua pengemudi angkutan bawah tanah terdiagnosis penyakit jantung koroner, dan penumpangnya kerap menderita serangan jantung.

Dampak pada perangkat dan peralatan komputasi

Badai geomagnetik merupakan musuh tidak hanya bagi kesehatan manusia, tetapi juga bagi berbagai bidang aktivitas manusia. Komunikasi terganggu, sistem navigasi pesawat, laut dan pesawat ruang angkasa, muatan bebas muncul di permukaan transformator dan pipa. Sistem energi juga mungkin gagal. Oleh karena itu, sangat penting untuk memprediksi hari-hari ketidakstabilan medan geomagnetik terlebih dahulu.

Bagaimana cara membantu diri Anda sendiri selama periode flare dan perubahan medan magnet?

Mandi kontras selama 20 menit akan membantu mengencangkan seluruh sistem pembuluh darah, jantung, dan menyegarkan tubuh dan jiwa. Dokter menyarankan untuk tetap berpegang pada hari-hari ini nutrisi yang tepat: makan sayur mayur, ikan, kacang-kacangan, minum lebih banyak dalam bentuk cair air mineral dengan jeruk nipis. Jangan biarkan diri Anda mengalami peningkatan aktivitas fisik. Merokok dan minum minuman beralkohol sangat dilarang. Anda harus berusaha untuk tidak gugup, hindari situasi konflik. Orang yang menderita rendah atau tekanan darah tinggi Selalu bawa obat-obatan yang diperlukan.

Acara Carrington

Nama badai geomagnetik tahun 1859 diambil dari nama astronom Inggris Richard Carrington. Sehari sebelumnya, dia mengamati suar di Matahari. Carrington mencatat salah satu badai terkuat dan menyimpulkan bahwa akan segera terjadi badai geomagnetik di Bumi.

Ternyata ini adalah program yang sangat kuat yang mencakup hampir semua negara. Pada awal September, cahaya utara terlihat di seluruh dunia, bahkan di Laut Karibia. Pekerja telegraf sangat menderita akibat badai magnet. Amerika dan Eropa kehilangan komunikasi telegraf. Beberapa perangkat tetap berfungsi meskipun dayanya telah dimatikan.

Wajah kiamat modern

Jika peristiwa force majeure seperti itu terjadi hari ini, maka bisa dengan mudah disebut sebagai akhir dunia. Umat ​​​​manusia akan dibiarkan tanpa televisi, segala alat komunikasi: telepon, Internet. Satu-satunya hal yang akan terus berhasil adalah pengembangan militer rahasia yang terlindung dari radiasi.

Badai geomagnetik sedang terjadi hampir terus-menerus di Bumi. Cahaya utara biasa diamati di kutub selatan dan utara, yang bahkan dapat dilihat oleh astronot. Fluktuasi yang moderat tidak menyebabkan penurunan tajam pada kesehatan masyarakat. Umat ​​​​manusia sudah terbiasa dengan perubahan medan magnet bumi seperti itu.

Berlangsung dari beberapa jam hingga beberapa hari, disebabkan oleh kedatangan aliran angin matahari berkecepatan tinggi di sekitar Bumi yang terganggu dan gelombang kejut yang terkait. Badai geomagnetik terjadi terutama di garis lintang tengah dan rendah bumi.

Akibat jilatan api matahari, mereka terlempar ke luar angkasa. jumlah yang banyak suatu zat (terutama proton dan elektron), yang sebagiannya bergerak dengan kecepatan 400-1000 km/s, mencapai atmosfer bumi dalam satu hingga dua hari. Medan magnet bumi menangkap partikel bermuatan dari luar angkasa. Aliran partikel yang terlalu kuat mengganggu medan magnet planet, menyebabkan karakteristik medan magnet berubah dengan cepat dan besar.

Jadi, badai geomagnetik adalah perubahan medan magnet bumi yang cepat dan kuat yang terjadi selama periode peningkatan aktivitas matahari.

Puncak aktivitas matahari pada siklus matahari sebelumnya terjadi pada tahun 2001-2002, ketika angin matahari hampir terus-menerus memancar dari permukaan bintang kita, dan bintik matahari mencapai titik maksimumnya. Pada saat yang sama, para ahli mencatat konsekuensi yang sangat tidak menguntungkan dari aktivitas bagi planet kita - peralatan elektronik tidak berfungsi, satelit di orbit bekerja dengan kesalahan.

Suar terkuat dalam sejarah astronomi observasional terjadi pada tanggal 4 November 2003. Energinya, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, cukup untuk memasok listrik ke kota seperti Moskow selama 200 juta tahun.

Pengaruh badai magnet terhadap kehidupan dan kesehatan masyarakat

Badai geomagnetik mempengaruhi banyak bidang aktivitas manusia, yang diantaranya adalah gangguan komunikasi, sistem navigasi pesawat ruang angkasa, munculnya muatan permukaan pada transformator dan jaringan pipa, dan bahkan kehancuran sistem energi.

Badai magnet juga mempengaruhi kesehatan dan kesejahteraan masyarakat. Mereka berbahaya terutama bagi mereka yang menderita hipertensi arteri dan hipotensi, penyakit jantung. Sekitar 70% serangan jantung krisis hipertensi dan stroke justru terjadi saat badai matahari.

Badai magnet sering kali disertai sakit kepala, migrain, detak jantung cepat, insomnia, merasa tidak enak, penurunan vitalitas, perubahan tekanan. Para ilmuwan mengaitkan hal ini dengan fakta bahwa ketika medan magnet berfluktuasi, aliran darah kapiler melambat dan terjadi kelaparan oksigen di jaringan.

Pada tahun 1930-an di Nice (Prancis), secara tidak sengaja diamati bahwa kejadian infark miokard dan stroke pada orang lanjut usia meningkat tajam pada hari-hari ketika sentral telepon lokal mengalami gangguan parah hingga komunikasi terputus total. Selanjutnya ditemukan bahwa gangguan komunikasi telepon terjadi saat terjadi badai magnet. Atas dasar ini, disimpulkan bahwa serangan jantung dan stroke, serta gangguan jaringan telepon itu sendiri, berkaitan dengan badai magnet.

Pada suatu waktu, isu pengaruh aktivitas matahari terhadap terjadinya kecelakaan dan cedera dalam transportasi dan produksi menimbulkan perdebatan sengit. Hal ini pertama kali ditunjukkan pada tahun 1928 oleh Alexander Chizhevsky, dan pada tahun 1950-an, ilmuwan Jerman Reinhold Reiter dan Karl Werner menetapkannya berdasarkan analisis sekitar 100 ribu kecelakaan mobil. peningkatan tajam pada hari kedua setelah jilatan api matahari. Belakangan, seorang dokter forensik Rusia dari Tomsk, Vladimir Desyatoe, menemukan peningkatan tajam jumlah kasus bunuh diri (4-5 kali lipat dibandingkan hari-hari saat Matahari tenang) juga pada hari kedua setelah jilatan api matahari. Dan ini sesuai dengan permulaan badai magnet.

Menurut berbagai sumber, 50 hingga 75% populasi bumi terkena dampak negatif badai magnet. Dalam hal ini, momen timbulnya reaksi stres dapat bergeser relatif terhadap permulaan badai pada periode yang berbeda untuk badai yang berbeda dan untuk orang tertentu. Banyak orang mulai bereaksi bukan terhadap badai magnet itu sendiri, tetapi 1-2 hari sebelumnya, mis. pada saat flare di Matahari itu sendiri.

Telah dicatat juga bahwa hingga 50% populasi dunia mampu beradaptasi, yaitu. hingga pengurangan hingga nol reaksi terhadap beberapa badai magnet berturut-turut dengan selang waktu 6-7 hari, dan kaum muda praktis tidak merasakan dampak badai magnet.

Teori pengaruh badai magnet terhadap manusia mempunyai penentang yang berpendapat bahwa gangguan gravitasi berhubungan dengan perubahan posisi relatif Bumi, Bulan, dan planet-planet di tata surya sangatlah kecil dibandingkan dengan apa yang dialami manusia dalam kehidupan sehari-hari (guncangan, akselerasi dan pengereman di angkutan umum, penurunan dan pendakian yang tajam, dll.).

Materi disusun berdasarkan informasi dari RIA Novosti dan sumber terbuka

Menurut berbagai sumber, 50 hingga 70% populasi dunia rentan terhadap dampak negatif badai magnet. Terlebih lagi, timbulnya reaksi stres pada orang tertentu selama badai yang berbeda dapat berubah ke waktu yang berbeda.

Bagi sebagian orang, reaksi terjadi 1-2 hari sebelum gangguan geomagnetik, saat jilatan api matahari terjadi, bagi sebagian lainnya, mereka mulai merasa tidak enak badan pada puncak badai magnet, bagi sebagian lagi, rasa tidak enak badan muncul hanya beberapa saat setelahnya.

Jika Anda mendengarkan diri sendiri, mengamati perubahan status kesehatan Anda dan melakukan analisis, Anda dapat menemukan hubungan antara memburuknya kesehatan dan ramalan situasi geomagnetik bumi.

Apa itu badai magnet?

Badai magnet paling sering terjadi di garis lintang rendah dan menengah di planet ini dan berlangsung dari beberapa jam hingga beberapa hari. Ini berasal dari gelombang kejut aliran angin matahari berfrekuensi tinggi. Dari jilatan api matahari, sejumlah besar elektron dan proton dilepaskan ke luar angkasa, yang diarahkan dengan kecepatan tinggi menuju bumi dan mencapai atmosfernya dalam waktu 1-2 hari. Partikel bermuatan dalam aliran yang kuat mengubah medan magnet planet. Artinya, fenomena tersebut terjadi pada saat aktivitas matahari tinggi sehingga mengganggu medan magnet bumi.

Untungnya, semburan api seperti itu terjadi tidak lebih dari 2-3 kali dalam sebulan, yang dapat diprediksi oleh para ilmuwan dengan mencatat semburan api dan pergerakan angin matahari. Intensitas badai geomagnetik bervariasi, dari kecil hingga sangat agresif. Saat terjadi gangguan dahsyat, seperti 11 September 2005, fungsi navigasi satelit terganggu dan komunikasi terputus di beberapa wilayah. Amerika Utara. Pada tahun 50-an abad terakhir, para ilmuwan menganalisis hampir 100.000 kecelakaan mobil, dan hasilnya menemukan bahwa pada hari ke-2 setelah jilatan api matahari, jumlah kecelakaan di jalan raya meningkat tajam.

Badai magnet paling berbahaya bagi orang yang menderita penyakit kardiovaskular, hipotensi atau hipertensi arteri, distonia veto-vaskular atau penyakit kejiwaan. Muda, orang sehat praktis tidak merasakan pengaruh getaran magnet.

Bagaimana badai magnet mempengaruhi kesehatan manusia?

Badai geomagnetik dapat berdampak besar pada aktivitas manusia - rusaknya sistem energi, memburuknya komunikasi, kegagalan sistem navigasi, meningkatnya insiden cedera di tempat kerja, kecelakaan pesawat dan mobil, serta kesehatan masyarakat. Dokter juga menemukan bahwa selama badai magnet jumlah kasus bunuh diri meningkat 5 kali lipat. Penduduk Utara, Swedia, Norwegia, Finlandia, dan penduduk Murmansk, Arkhangelsk, dan Syktyvkar sangat menderita akibat fluktuasi geomagnetik.

Oleh karena itu, hanya beberapa hari setelah jilatan api matahari, jumlah kasus bunuh diri, serangan jantung, stroke, dan krisis hipertensi meningkat. Menurut berbagai sumber, selama badai magnet, jumlahnya meningkat sebesar 15%. tampak Pengaruh negatif kesehatan manusia mungkin dipengaruhi oleh gejala-gejala berikut:

  • Migrain (lihat)
  • Sakit kepala, nyeri sendi
  • Reaksi terhadap cahaya terang, suara keras yang tiba-tiba
  • Insomnia, atau sebaliknya, kantuk
  • Ketidakstabilan emosi, mudah tersinggung
  • Takikardia (lihat)
  • Tekanan darah melonjak
  • Kesehatan umum yang buruk, kelemahan, kehilangan kekuatan
  • Eksaserbasi penyakit kronis pada orang lanjut usia

Para ilmuwan menjelaskan kemerosotan kesehatan di orang yang bergantung pada cuaca fakta bahwa ketika medan magnet bumi berubah, aliran darah kapiler dalam tubuh melambat, yaitu terbentuk kumpulan sel darah, darah mengental, kekurangan oksigen pada organ dan jaringan dapat terjadi, pertama-tama, ujung saraf dan otak mengalami hipoksia. Jika badai magnet terjadi berturut-turut dengan jeda seminggu, maka tubuh sebagian besar penduduk mampu beradaptasi dan praktis tidak ada reaksi terhadap gangguan berulang berikutnya.

Apa yang harus dilakukan oleh orang-orang yang peka terhadap cuaca untuk mengurangi manifestasi ini?

Orang-orang yang bergantung pada cuaca, serta orang-orang dengan penyakit kronis Anda harus memantau datangnya badai magnet dan terlebih dahulu mengecualikan peristiwa atau tindakan apa pun yang dapat menyebabkan stres pada periode ini; yang terbaik adalah berdamai saat ini, beristirahat dan mengurangi beban fisik dan emosional yang berlebihan. Yang juga harus dihindari atau dikecualikan:

  • Stres, aktivitas fisik, makan berlebihan - meningkatkan beban pada sistem kardiovaskular
  • Hilangkan asupan alkohol, batasi makanan berlemak, yang meningkatkan kolesterol
  • Anda tidak boleh bangun dari tempat tidur secara tiba-tiba, ini akan meningkat sakit kepala dan pusing
  • Dampak negatif badai sangat terasa di pesawat atau kereta bawah tanah (saat kereta melaju dan berhenti secara tiba-tiba) - usahakan untuk tidak menggunakan kereta bawah tanah selama periode ini. Diketahui bahwa pengemudi metro sering menderita penyakit jantung koroner, dan serangan jantung sering terjadi pada penumpang metro.
  • Baik pada hari pertama dan kedua setelah badai, reaksi pengemudi melambat 4 kali lipat, jadi Anda harus sangat berhati-hati saat mengemudi; jika Anda sensitif terhadap cuaca, jangan mengemudi selama periode ini.

Upaya yang dapat dilakukan untuk memitigasi dampak negatif ini adalah:

  • Orang yang menderita penyakit kardiovaskular, hipertensi, dll harus berhati-hati terlebih dahulu dan selalu melakukan hal yang biasa obat di tangan
  • Jika tidak ada kontraindikasi, dianjurkan mengonsumsi 0,5 tablet aspirin, yang dapat mengencerkan darah dan dapat mengurangi risiko timbulnya masalah pada pembuluh darah dan jantung.
  • Air biasa mengurangi pengaruh badai magnet dengan sangat baik - bahkan lebih baik lagi mandi mandi kontras, bahkan mencuci sederhana pun dapat meringankan kondisi tersebut
  • Jika seseorang mengalami kecemasan, insomnia, atau mudah tersinggung selama periode tersebut, suplemen diperlukan - valerian, motherwort, peony, dll.
  • Teh dengan mint, raspberry, teh dari daun stroberi, St. John's wort, lemon balm sangat membantu
  • Sedangkan untuk buah-buahan, disarankan untuk mengonsumsi aprikot, blueberry, cranberry, kismis, lemon, pisang, dan kismis.

Seperti biasa, sudut pandang apa pun tentang hampir semua masalah mendapat pendukung dan penentang, hal ini juga berlaku untuk pengaruh badai magnet. Penentang teori ini berpendapat bahwa gangguan gravitasi yang ditimbulkan oleh Bulan, Matahari, dan planet lain di tata surya terhadap manusia tidak terlalu berdampak pada tubuh manusia; lebih banyak kerugian menyebabkan stres sehari-hari pada seseorang dalam kehidupan sehari-hari - pendakian atau penurunan yang tajam (atraksi, roller coaster, perjalanan udara), pengereman mendadak dan guncangan kendaraan, suara keras, ketegangan emosional yang berlebihan, terlalu banyak bekerja, kurang istirahat, kurang tidur.

Medan geomagnetik (GF) dihasilkan oleh sumber yang terletak di magnetosfer dan ionosfer. Ia melindungi planet dan kehidupan di dalamnya dari pengaruh berbahaya.Kehadirannya diamati oleh setiap orang yang memegang kompas dan melihat salah satu ujung panah menunjuk ke selatan dan ujung lainnya ke utara. Berkat magnetosfer, penemuan-penemuan besar dalam bidang fisika telah dicapai, dan keberadaannya masih digunakan untuk navigasi kelautan, bawah air, penerbangan, dan luar angkasa.

karakteristik umum

Planet kita adalah magnet yang sangat besar. Kutub utaranya terletak di bagian “atas” bumi, tidak jauh dari kutub geografis, dan kutub selatannya terletak di dekat kutub geografis yang bersangkutan. Dari titik-titik ini, garis-garis medan magnet memanjang ribuan kilometer ke angkasa, membentuk magnetosfer itu sendiri.

Kutub magnet dan geografis cukup jauh satu sama lain. Jika Anda menarik garis yang jelas antara kutub magnet, Anda akan mendapatkan sumbu magnet dengan sudut kemiringan 11,3° terhadap sumbu rotasi. Nilai ini tidak konstan, dan semua itu karena kutub magnet bergerak relatif terhadap permukaan planet, mengubah lokasinya setiap tahun.

Sifat medan geomagnetik

Layar magnetik dihasilkan oleh arus listrik (muatan bergerak), yang lahir di inti cair terluar, yang terletak di dalam bumi pada kedalaman yang sangat dalam. Ini adalah logam cair dan bergerak. Proses ini disebut konveksi. Materi inti yang bergerak membentuk arus dan, sebagai konsekuensinya, medan magnet.

Perisai magnet secara andal melindungi Bumi dari sumber utamanya - angin matahari - pergerakan partikel terionisasi yang mengalir dari Magnetosfer membelokkan aliran terus menerus ini, mengarahkannya ke sekeliling Bumi, sehingga radiasi keras tidak berdampak buruk pada semua makhluk hidup. hal-hal di planet biru.

Jika Bumi tidak memiliki medan geomagnetik, angin matahari akan menghilangkan atmosfernya. Menurut salah satu hipotesis, hal inilah yang sebenarnya terjadi di Mars. Angin matahari bukanlah satu-satunya ancaman, karena Matahari juga melepaskan sejumlah besar materi dan energi dalam bentuk lontaran koronal, disertai aliran partikel radioaktif yang kuat. Namun, bahkan dalam kasus ini, medan magnet bumi melindunginya dengan membelokkan arus menjauhi planet.

Perisai magnet berganti kutub kira-kira setiap 250.000 tahun. Kutub magnet utara menggantikan kutub utara, dan sebaliknya. Para ilmuwan tidak memiliki penjelasan jelas mengapa hal ini terjadi.

Sejarah penelitian

Memperkenalkan orang kepada properti yang luar biasa Magnetisme bumi terjadi pada awal peradaban. Sudah di zaman kuno, umat manusia telah mengetahui bijih besi magnetis - magnetit. Namun, tidak diketahui siapa dan kapan magnet alam memiliki orientasi yang sama di ruang angkasa sehubungan dengan kutub geografis planet ini. Menurut salah satu versi, orang Cina sudah mengenal fenomena ini pada tahun 1100, tetapi mereka baru mulai menerapkannya dua abad kemudian. Di Eropa Barat, kompas magnetik mulai digunakan dalam navigasi pada tahun 1187.

Struktur dan karakteristik

Medan magnet bumi dapat dibagi menjadi:

  • medan magnet utama (95%), yang sumbernya terletak di inti terluar planet yang konduktif secara elektrik;
  • medan magnet anomali (4%) yang diciptakan oleh batuan di lapisan atas bumi dengan kerentanan magnet yang baik (salah satu yang paling kuat adalah anomali magnet Kursk);
  • medan magnet luar (juga disebut bolak-balik, 1%) yang terkait dengan interaksi matahari-terestrial.

Variasi geomagnetik reguler

Perubahan medan geomagnetik dari waktu ke waktu di bawah pengaruh sumber internal dan eksternal (relatif terhadap permukaan planet) disebut variasi magnet. Hal tersebut ditandai dengan adanya penyimpangan komponen GP dari nilai rata-rata di lokasi pengamatan. Variasi magnetis mempunyai penataan ulang yang terus menerus dalam waktu, dan perubahan tersebut sering kali bersifat periodik.

Variasi reguler yang berulang setiap hari adalah perubahan medan magnet yang terkait dengan perubahan kekuatan MS diurnal matahari dan bulan. Variasi mencapai maksimum pada siang hari dan pada oposisi bulan.

Variasi geomagnetik yang tidak teratur

Perubahan-perubahan ini timbul sebagai akibat dari pengaruh angin matahari terhadap magnetosfer bumi, perubahan-perubahan di dalam magnetosfer itu sendiri, dan interaksinya dengan lapisan atas atmosfer yang terionisasi.

  • Variasi dua puluh tujuh hari terjadi sebagai pola pertumbuhan gangguan magnetis yang berulang setiap 27 hari, sesuai dengan periode rotasi benda langit utama relatif terhadap pengamat bumi. Tren ini disebabkan oleh adanya daerah aktif berumur panjang di bintang asal kita, yang diamati selama beberapa revolusinya. Ini memanifestasikan dirinya dalam bentuk gangguan geomagnetik yang berulang selama 27 hari dan
  • Variasi sebelas tahun dikaitkan dengan periodisitas aktivitas bintik matahari Matahari. Terungkap bahwa selama tahun-tahun akumulasi terbesar area gelap di piringan matahari, aktivitas magnetis juga mencapai maksimumnya, namun pertumbuhan aktivitas geomagnetik tertinggal dari pertumbuhan aktivitas matahari rata-rata per tahun.
  • Variasi musiman memiliki dua maksimum dan dua minimum, sesuai dengan periode ekuinoks dan waktu titik balik matahari.
  • Sekuler, berbeda dengan yang di atas, berasal dari luar, terbentuk sebagai hasil pergerakan materi dan proses gelombang dalam inti cair konduktif listrik planet ini dan merupakan sumber utama informasi tentang konduktivitas listrik mantel bawah. dan inti, tentang proses fisik, yang menyebabkan konveksi materi, serta mekanisme pembangkitan medan geomagnetik bumi. Ini adalah variasi yang paling lambat - dengan periode mulai dari beberapa tahun hingga satu tahun.

Pengaruh medan magnet terhadap dunia kehidupan

Terlepas dari kenyataan bahwa layar magnetis tidak dapat dilihat, penghuni planet ini merasakannya dengan sempurna. Misalnya, burung yang bermigrasi membangun rute mereka, dengan fokus khusus pada hal itu. Para ilmuwan mengajukan beberapa hipotesis mengenai fenomena ini. Salah satunya menunjukkan bahwa burung melihatnya secara visual. Di mata burung migran terdapat protein khusus (kriptokrom) yang mampu mengubah posisinya di bawah pengaruh medan geomagnetik. Penulis hipotesis ini yakin bahwa kriptokrom dapat bertindak sebagai kompas. Namun, tidak hanya burung, tapi juga penyu menggunakan layar magnetik sebagai navigator GPS.

Dampak perisai magnet pada seseorang

Pengaruh medan geomagnetik pada seseorang pada dasarnya berbeda dari yang lain, baik itu radiasi atau arus berbahaya, karena mempengaruhi tubuh manusia sepenuhnya.

Para ilmuwan percaya bahwa medan geomagnetik beroperasi dalam rentang frekuensi sangat rendah, sehingga merespons ritme fisiologis dasar: pernapasan, jantung, dan otak. Seseorang mungkin tidak merasakan apa-apa, tetapi tubuh tetap bereaksi dengan perubahan fungsional pada sistem saraf, kardiovaskular, dan aktivitas otak. Psikiater telah memantau hubungan antara lonjakan intensitas medan geomagnetik dan eksaserbasi penyakit mental, yang sering kali menyebabkan bunuh diri, selama bertahun-tahun.

"Pengindeksan" aktivitas geomagnetik

Gangguan medan magnet yang berhubungan dengan perubahan sistem arus magnetosfer-ionosfer disebut aktivitas geomagnetik (GA). Untuk menentukan levelnya, dua indeks digunakan - A dan K. Yang terakhir menunjukkan nilai GA. Ini dihitung dari pengukuran perisai magnet yang dilakukan setiap hari dengan interval tiga jam, mulai pukul 00:00 UTC (Waktu Universal Terkoordinasi). Nilai gangguan magnet tertinggi dibandingkan dengan nilai medan geomagnetik pada hari tenang untuk lembaga ilmiah tertentu, dan nilai maksimum penyimpangan yang diamati diperhitungkan.

Berdasarkan data yang diperoleh, dihitung indeks K. Karena merupakan nilai kuasi-logaritmik (yaitu meningkat satu seiring dengan peningkatan gangguan sekitar 2 kali lipat), maka tidak dapat dirata-ratakan untuk mendapatkan a gambaran sejarah jangka panjang tentang keadaan medan geomagnetik planet ini. Untuk keperluan ini ada indeks A yang mewakili nilai rata-rata harian. Hal ini ditentukan dengan cukup sederhana - setiap dimensi indeks K diubah menjadi indeks yang setara. Nilai K yang diperoleh sepanjang hari dirata-ratakan, sehingga dimungkinkan untuk memperoleh indeks A, yang nilainya pada hari-hari biasa tidak melebihi ambang batas 100, dan selama periode badai magnet yang parah dapat melebihi 200.

Karena gangguan dalam medan geomagnetik memanifestasikan dirinya secara berbeda di berbagai belahan bumi, nilai indeks A dari berbagai sumber ilmiah dapat sangat bervariasi. Untuk menghindari kenaikan seperti itu, indeks A yang diperoleh observatorium dikurangi menjadi rata-rata dan indeks global A p muncul. Begitu pula dengan indeks K p yang merupakan nilai pecahan pada rentang 0-9. Nilainya dari 0 hingga 1 menunjukkan bahwa medan geomagnetik normal, artinya kondisi optimal untuk transmisi pada pita gelombang pendek. Tentu saja asalkan ada fluks radiasi matahari yang cukup kuat. Medan geomagnetik 2 dicirikan sebagai gangguan magnet sedang, yang sedikit mempersulit jalannya gelombang desimeter. Nilai dari 5 hingga 7 menunjukkan adanya badai geomagnetik yang menimbulkan gangguan serius pada kisaran yang disebutkan, dan dalam kasus badai yang kuat (8-9 poin) hal tersebut membuat gelombang pendek tidak dapat dilalui.

Pengaruh badai magnet terhadap kesehatan manusia

50-70% populasi dunia terkena dampak negatif badai magnet. Pada saat yang sama, permulaan reaksi stres pada beberapa orang dicatat 1-2 hari sebelum gangguan magnet, ketika kilatan sinar matahari diamati. Bagi yang lain, pada puncaknya atau beberapa saat setelah aktivitas geomagnetik yang berlebihan.

Bagi para pecandu sabu dan mereka yang menderita penyakit kronis, informasi tentang medan geomagnetik perlu dipantau selama seminggu untuk menghilangkan stres fisik dan emosional, serta tindakan dan peristiwa apa pun yang dapat menyebabkan stres, jika terjadi kemungkinan badai magnet yang mendekat.

Sindrom defisiensi medan magnet

Melemahnya medan geomagnetik dalam ruangan (medan hipogeomagnetik) terjadi karena ciri desain berbagai bangunan, material dinding, dan struktur magnet. Saat berada di ruangan dengan dokter umum yang lemah, sirkulasi darah, suplai oksigen dan nutrisi ke jaringan dan organ. Melemahnya perisai magnet juga mempengaruhi sistem saraf, kardiovaskular, endokrin, pernafasan, kerangka dan otot.

Dokter Jepang Nakagawa “menyebut” fenomena ini sebagai “sindrom defisiensi medan magnet manusia”. Dalam arti pentingnya, konsep ini mungkin bersaing dengan kekurangan vitamin dan mineral.

Gejala utama yang menunjukkan adanya sindrom ini adalah:

  • peningkatan kelelahan;
  • penurunan kinerja;
  • insomnia;
  • sakit kepala dan nyeri sendi;
  • hipo dan hipertensi;
  • gangguan pada sistem pencernaan;
  • gangguan pada fungsi sistem kardiovaskular.

Informan badai magnet menunjukkan nilai prediksi rata-rata indeks geomagnetik global ( Indeks Cr) Bumi, berdasarkan data geofisika dari dua belas observatorium di seluruh dunia.
Indeks Cr – mencirikan medan geomagnetik dalam skala global.
Di berbagai bagian permukaan bumi, indeks Cr berbeda antara 1-2 satuan. Seluruh rentang indeks Cr adalah dari 1 hingga 9 unit. Di benua yang berbeda, indeks mungkin berbeda satu atau dua unit (+/-), dengan rentang keseluruhan dari nol hingga sembilan.
Informan memperkirakan badai magnet selama 3 hari, delapan nilai per hari, untuk setiap 3 jam dalam sehari.

Warna hijau merupakan tingkat aktivitas geomagnetik yang aman.
Warna merah – badai magnet (Cr-index > 5).
Semakin tinggi garis vertikal merah, semakin kuat badai magnetnya.

Tingkat kemungkinan terjadinya dampak nyata terhadap kesehatan masyarakat yang sensitif terhadap cuaca (indeks Cr > 6) ditandai dengan garis merah horizontal.

Koefisien indeks Cr berikut diterima:
Indeks medan magnet berikut ini relatif baik bagi kesehatan: Cr = 0-1 – situasi geomagnetik tenang; Cr = 1-2 – kondisi geomagnetik dari tenang sampai sedikit terganggu; Cr = 3-4 – dari sedikit terganggu hingga terganggu. Indeks medan magnet berikut ini tidak baik bagi kesehatan: Cr = 5-6 – badai magnet; Cr = 7-8 – badai magnet besar; Cr = 9 – nilai maksimum yang mungkin
Berdasarkan bahan dari www.meteofox.ru

PENGARUH FAKTOR KOSMOPISIK TERHADAP BIOSFER.

Analisis fakta-fakta yang mengkonfirmasi pengaruh Matahari, serta medan elektromagnetik yang berasal dari alam dan buatan terhadap organisme hidup, telah dilakukan. Asumsi telah dibuat tentang sumber dan mekanisme reaksi manusia terhadap badai magnet, sifat “jendela frekuensi bioefektif”, kepekaan terhadap medan elektromagnetik dari berbagai asal-usul. Aspek sosio-historis pengaruh cuaca luar angkasa terhadap manusia dibahas.

Teks lengkap artikel terletak à cette adresse

ALAM JUGA MEMILIKI CUACA RUANG ANGKASA

Calon Ilmu Fisika dan Matematika A. PETRUKOVICH, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika L. ZELENY
Lembaga Penelitian Luar Angkasa.

Pada abad ke-20, peradaban dunia tanpa disadari telah melewati tonggak sejarah yang sangat penting dalam perkembangannya. Technosphere - bidang aktivitas manusia - telah berkembang jauh melampaui batas-batasnya lingkungan alami habitat - biosfer. Perluasan ini bersifat spasial - karena eksplorasi luar angkasa, dan bersifat kualitatif - karena penggunaan aktif jenis energi baru dan gelombang elektromagnetik. Namun tetap saja, bagi alien yang melihat kita dari bintang yang jauh, Bumi hanyalah sebutir pasir di lautan plasma yang terisi. tata surya baik seluruh Alam Semesta maupun tahap perkembangan kita lebih dapat dibandingkan dengan langkah pertama seorang anak dibandingkan dengan pencapaian kedewasaan. Dunia baru, yang diungkapkan kepada umat manusia, tidak kalah rumitnya dan, seperti halnya di Bumi, tidak selalu ramah. Dalam penguasaannya memang ada kerugian dan kesalahan, namun lambat laun kita belajar mengenali bahaya baru dan mengatasinya. Dan masih banyak lagi bahaya-bahaya ini. Ini dan radiasi latar belakang V lapisan atas atmosfer, dan hilangnya komunikasi dengan satelit, pesawat terbang dan stasiun bumi, dan bahkan kecelakaan besar pada saluran komunikasi dan listrik yang terjadi selama badai magnet yang kuat.

Matahari adalah segalanya bagi kita
Matahari benar-benar merupakan pusat dunia kita. Selama miliaran tahun, ia menahan planet-planet di dekatnya dan memanaskannya. Bumi sangat menyadari perubahan aktivitas matahari, yang saat ini sebagian besar terwujud dalam bentuk siklus 11 tahun. Selama ledakan aktivitas yang menjadi lebih sering pada puncak siklus, aliran intens radiasi sinar-X dan partikel bermuatan energik - sinar kosmik matahari - lahir di mahkota matahari, dan sejumlah besar plasma dan medan magnet (awan magnet) muncul. terlempar ke ruang antarplanet. Meskipun magnetosfer dan atmosfer bumi cukup andal melindungi semua makhluk hidup dari pengaruh langsung partikel dan radiasi matahari, banyak ciptaan manusia, misalnya elektronik radio, teknologi penerbangan dan luar angkasa, saluran komunikasi dan listrik, saluran pipa, ternyata merupakan sangat sensitif terhadap pengaruh elektromagnetik dan sel darah yang datang dari ruang dekat Bumi.
Sekarang mari kita berkenalan dengan manifestasi aktivitas matahari dan geomagnetik yang paling penting secara praktis, yang sering disebut “cuaca luar angkasa”.

Berbahaya! Radiasi!
Mungkin salah satu manifestasi paling mencolok dari permusuhan luar angkasa terhadap manusia dan ciptaannya, selain, tentu saja, ruang hampa yang hampir sempurna menurut standar bumi, adalah radiasi - elektron, proton, dan inti yang lebih berat, yang dipercepat hingga kecepatan luar biasa dan mampu menghancurkan. molekul organik dan anorganik. Bahaya yang disebabkan oleh radiasi terhadap makhluk hidup sudah diketahui dengan baik, namun dosis radiasi yang cukup besar (yaitu, jumlah energi yang diserap oleh suatu zat dan digunakan untuk penghancuran secara fisik dan kimia) juga dapat merusak sistem radio-elektronik. Elektronik juga mengalami “kegagalan tunggal”, ketika partikel berenergi tinggi, menembus jauh ke dalam sirkuit mikro elektronik, mengubah keadaan listrik elemen-elemennya, melumpuhkan sel-sel memori dan menyebabkan kesalahan positif. Semakin kompleks dan modern sebuah chip, semakin kecil ukuran setiap elemen dan semakin besar kemungkinan kegagalan, yang dapat menyebabkan pengoperasian yang salah dan bahkan penghentian prosesor. Situasi ini serupa dampaknya dengan komputer yang tiba-tiba berhenti berfungsi saat sedang mengetik, dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa peralatan satelit, secara umum, dirancang untuk beroperasi secara otomatis. Untuk memperbaiki kesalahan tersebut, Anda harus menunggu sesi komunikasi berikutnya dengan Bumi, asalkan satelit dapat berkomunikasi.

Jejak radiasi pertama asal kosmik di Bumi ditemukan oleh Victor Hess dari Austria pada tahun 1912. Kemudian, pada tahun 1936, atas penemuannya ini ia menerimanya Penghargaan Nobel. Atmosfer secara efektif melindungi kita dari radiasi kosmik: sangat sedikit sinar kosmik galaksi dengan energi di atas beberapa gigaelektronvolt yang dihasilkan di luar Tata Surya yang mencapai permukaan bumi. Oleh karena itu, studi tentang partikel energik di luar atmosfer bumi segera menjadi salah satu tugas ilmiah utama zaman ruang angkasa. Eksperimen pertama untuk mengukur energinya dilakukan oleh sekelompok peneliti Soviet Sergei Vernov pada tahun 1957. Kenyataannya melebihi semua ekspektasi - instrumennya keluar skala. Setahun kemudian, pemimpin eksperimen serupa di Amerika, James Van Allen, menyadari bahwa ini bukanlah kerusakan perangkat, melainkan aliran partikel bermuatan yang nyata dan kuat yang tidak terkait dengan sinar galaksi. Energi partikel-partikel ini tidak cukup tinggi untuk mencapai permukaan bumi, namun di ruang angkasa “kerugian” ini lebih dari sekedar dikompensasi oleh kuantitasnya. Sumber utama radiasi di sekitar Bumi ternyata adalah partikel bermuatan energi tinggi yang “hidup” di magnetosfer bagian dalam Bumi, yang disebut sabuk radiasi.

Diketahui bahwa medan magnet magnetosfer bagian dalam bumi tercipta hampir dipol zona khusus"botol magnet" di mana partikel bermuatan dapat "ditangkap". lama, berputar di sekitar garis gaya. Dalam hal ini, partikel-partikel tersebut secara berkala dipantulkan dari ujung garis medan dekat Bumi (di mana medan magnet meningkat) dan perlahan-lahan melayang mengelilingi Bumi dalam bentuk lingkaran. Sabuk radiasi bagian dalam yang paling kuat berisi proton dengan energi hingga ratusan megaelektronvolt. Dosis radiasi yang dapat diterima selama penerbangannya sangat tinggi sehingga hanya satelit penelitian yang berisiko bertahan lama di dalamnya. Pesawat ruang angkasa berawak tersembunyi di orbit yang lebih rendah, dan sebagian besar satelit komunikasi dan pesawat ruang angkasa navigasi berada di orbit di atas sabuk ini. Sabuk bagian dalam paling dekat dengan Bumi pada titik refleksi. Karena adanya anomali magnetik (penyimpangan medan geomagnetik dari dipol ideal) di tempat-tempat di mana medan melemah (di atas apa yang disebut anomali Brasil), partikel mencapai ketinggian 200-300 kilometer, dan di tempat-tempat di mana ia berada. diperkuat (di atas anomali Siberia Timur ), - 600 kilometer. Di atas garis khatulistiwa, sabuk ini berjarak 1.500 kilometer dari Bumi. Sabuk bagian dalam itu sendiri cukup stabil, tetapi selama badai magnet, ketika medan geomagnetik melemah, batas konvensionalnya semakin turun mendekati Bumi. Oleh karena itu, posisi sabuk dan tingkat aktivitas matahari dan geomagnetik harus diperhitungkan ketika merencanakan penerbangan kosmonot dan astronot yang bekerja di orbit pada ketinggian 300-400 kilometer.

Elektron yang berenergi paling efisien ditahan di sabuk radiasi terluar. “Populasi” sabuk ini sangat tidak stabil dan meningkat berkali-kali lipat selama badai magnet akibat injeksi plasma dari magnetosfer luar. Sayangnya, di sepanjang pinggiran luar sabuk inilah orbit geostasioner lewat, yang sangat diperlukan untuk penempatan satelit komunikasi: satelit di atasnya “menggantung” tanpa bergerak di atas satu titik di dunia (ketinggiannya sekitar 42 ribu kilometer). Karena dosis radiasi yang dihasilkan oleh elektron tidak begitu besar, masalah elektrifikasi satelit menjadi mengemuka. Faktanya adalah bahwa benda apa pun yang direndam dalam plasma harus berada dalam kesetimbangan listrik dengannya. Oleh karena itu, ia menyerap sejumlah elektron, memperoleh muatan negatif dan potensial “mengambang” yang sesuai, kira-kira sama dengan suhu elektron, dinyatakan dalam elektron volt. Awan elektron panas (hingga ratusan kiloelektron volt) yang muncul selama badai magnet memberi satelit muatan negatif tambahan dan terdistribusi tidak merata, karena perbedaan karakteristik kelistrikan elemen permukaan. Perbedaan potensial antara bagian-bagian satelit yang berdekatan dapat mencapai puluhan kilovolt, sehingga memicu pelepasan listrik secara spontan yang merusak peralatan listrik. Konsekuensi paling terkenal dari fenomena ini adalah rusaknya satelit TELSTAR Amerika selama salah satu badai magnet pada tahun 1997, yang menyebabkan sebagian besar Amerika Serikat tidak memiliki komunikasi pager. Karena satelit geostasioner biasanya dirancang untuk bertahan 10-15 tahun dan menelan biaya ratusan juta dolar, penelitian tentang elektrifikasi permukaan luar angkasa dan metode untuk memeranginya biasanya merupakan rahasia dagang.

Sumber radiasi kosmik penting dan paling tidak stabil lainnya adalah sinar kosmik matahari. Proton dan partikel alfa, yang dipercepat hingga puluhan dan ratusan megaelektronvolt, hanya memenuhi Tata Surya waktu yang singkat setelah jilatan api matahari, namun intensitas partikelnya menjadikannya sumber bahaya radiasi utama di magnetosfer luar, di mana medan geomagnetiknya masih terlalu lemah untuk melindungi satelit. Partikel matahari, dibandingkan dengan sumber radiasi lain yang lebih stabil, juga “bertanggung jawab” atas kerusakan jangka pendek pada situasi radiasi di magnetosfer bagian dalam, termasuk pada ketinggian yang digunakan untuk penerbangan berawak.

Partikel energik menembus magnetosfer paling dalam di daerah subkutub, karena partikel di sini dapat dengan bebas bergerak sepanjang garis gaya yang hampir tegak lurus dengan permukaan bumi. Daerah dekat khatulistiwa lebih terlindungi: di sana medan geomagnetik, yang hampir sejajar dengan permukaan bumi, mengubah lintasan partikel menjadi spiral dan membawanya ke samping. Oleh karena itu, rute penerbangan yang lewat di lintang tinggi jauh lebih berbahaya dari segi kerusakan radiasi dibandingkan di lintang rendah. Ancaman ini tidak hanya berlaku pada pesawat ruang angkasa, tetapi juga untuk penerbangan. Pada ketinggian 9-11 kilometer, yang dilalui sebagian besar rute penerbangan, latar belakang radiasi kosmik secara keseluruhan sudah sangat tinggi sehingga dosis tahunan yang diterima oleh kru, peralatan, dan frequent flyer harus dikontrol sesuai dengan aturan yang ditetapkan untuk radiasi. spesies berbahaya kegiatan. Supersonik pesawat penumpang Concorde yang terbang ke ketinggian yang lebih tinggi memiliki penghitung radiasi dan diharuskan terbang ke selatan dari rute utara terpendek antara Eropa dan Amerika jika tingkat radiasi saat ini melebihi nilai aman. Namun, setelah jilatan api matahari yang paling dahsyat, dosis yang diterima bahkan selama satu penerbangan dengan pesawat konvensional bisa lebih besar daripada dosis seratus pemeriksaan fluorografi, sehingga perlu mempertimbangkan secara serius masalah penghentian penerbangan sepenuhnya pada saat-saat seperti itu. Untungnya, ada semburan aktivitas matahari tingkat yang sama dicatat kurang dari sekali per siklus matahari - 11 tahun.

Ionosfer tereksitasi
Di lantai bawah sirkuit listrik surya-terestrial terdapat ionosfer - cangkang plasma terpadat di bumi, secara harfiah seperti spons yang menyerap radiasi matahari dan pengendapan partikel energik dari magnetosfer. Setelah jilatan api matahari, ionosfer, yang menyerap sinar-X matahari, memanas dan mengembang, sehingga kepadatan plasma dan gas netral pada ketinggian beberapa ratus kilometer meningkat, menciptakan hambatan aerodinamis tambahan yang signifikan terhadap pergerakan satelit dan pesawat ruang angkasa berawak. Mengabaikan efek ini dapat menyebabkan pengereman “tak terduga” pada satelit dan hilangnya ketinggian penerbangannya. Mungkin kasus kesalahan yang paling terkenal adalah jatuhnya stasiun Skylab Amerika, yang “terlewatkan” setelah jilatan api matahari terbesar yang terjadi pada tahun 1972. Untungnya, saat stasiun Mir turun dari orbit, Matahari dalam keadaan tenang, sehingga memudahkan pekerjaan ahli balistik Rusia.

Namun, mungkin dampak yang paling penting bagi sebagian besar penghuni bumi adalah pengaruh ionosfer terhadap keadaan siaran radio. Plasma paling efektif menyerap gelombang radio hanya pada frekuensi resonansi tertentu, yang bergantung pada kepadatan partikel bermuatan dan setara dengan sekitar 5-10 megahertz untuk ionosfer. Gelombang radio dengan frekuensi lebih rendah dipantulkan dari batas ionosfer, dan gelombang dengan frekuensi lebih tinggi melewatinya, dan tingkat distorsi sinyal radio bergantung pada kedekatan frekuensi gelombang dengan frekuensi resonansi. Ionosfer yang tenang memiliki struktur berlapis yang stabil, memungkinkan, karena banyak refleksi, untuk menerima sinyal radio gelombang pendek (dengan frekuensi di bawah frekuensi resonansi) di seluruh dunia. Gelombang radio dengan frekuensi di atas 10 megahertz merambat bebas melalui ionosfer menuju luar angkasa. Oleh karena itu, stasiun radio VHF dan FM hanya dapat didengar di sekitar pemancar, dan pada frekuensi ratusan dan ribuan megahertz mereka berkomunikasi dengan pesawat ruang angkasa.

Selama jilatan api matahari dan badai magnet, jumlah partikel bermuatan di ionosfer meningkat, dan tidak merata sehingga terbentuk gumpalan plasma dan lapisan “ekstra”. Hal ini mengakibatkan pemantulan, penyerapan, distorsi dan pembiasan gelombang radio yang tidak dapat diprediksi. Selain itu, magnetosfer dan ionosfer yang tidak stabil menghasilkan gelombang radio, mengisi berbagai frekuensi dengan kebisingan. Dalam praktiknya, besarnya latar belakang radio alami menjadi sebanding dengan tingkat sinyal buatan, sehingga menimbulkan kesulitan yang signifikan dalam pengoperasian sistem komunikasi dan navigasi darat dan luar angkasa. Komunikasi radio bahkan antar titik yang berdekatan mungkin menjadi tidak mungkin dilakukan, namun sebaliknya Anda dapat secara tidak sengaja mendengar beberapa stasiun radio Afrika, dan melihat target palsu di layar pencari lokasi (yang sering disalahartikan sebagai “piring terbang”). Di wilayah subkutub dan zona oval aurora, ionosfer dikaitkan dengan wilayah magnetosfer paling dinamis dan oleh karena itu paling sensitif terhadap gangguan yang datang dari Matahari. Badai magnet di lintang tinggi hampir dapat memblokir siaran radio sepenuhnya selama beberapa hari. Pada saat yang sama, tentu saja banyak bidang aktivitas lainnya, seperti perjalanan udara, juga dibekukan. Itulah sebabnya semua layanan yang secara aktif menggunakan komunikasi radio, pada pertengahan abad ke-20, menjadi salah satu konsumen nyata pertama informasi cuaca luar angkasa.

Jet saat ini di luar angkasa dan di Bumi
Penggemar buku tentang penjelajah kutub telah mendengar tidak hanya tentang gangguan dalam komunikasi radio, tetapi juga tentang efek “jarum gila”: selama badai magnet, jarum kompas yang sensitif mulai berputar seperti orang gila, tidak berhasil melacak semua perubahan di alam semesta. arah medan geomagnetik. Variasi medan diciptakan oleh pancaran arus ionosfer dengan kekuatan jutaan ampere - elektrojet, yang muncul di garis lintang kutub dan aurora dengan perubahan pada rangkaian arus magnetosfer. Pada gilirannya, variasi magnet, menurut hukum induksi elektromagnetik yang terkenal, menghasilkan arus listrik sekunder di lapisan penghantar litosfer bumi, di air asin, dan di konduktor buatan di dekatnya. Beda potensial terinduksi kecil dan berjumlah kira-kira beberapa volt per kilometer (nilai maksimum tercatat pada tahun 1940 di Norwegia dan sekitar 50 V/km), tetapi pada konduktor panjang dengan resistansi rendah - saluran komunikasi dan listrik, saluran pipa, rel kereta api- kekuatan total arus induksi bisa mencapai puluhan dan ratusan ampere.

Jalur komunikasi overhead bertegangan rendah paling tidak terlindungi dari pengaruh tersebut. Memang, gangguan signifikan yang terjadi selama badai magnet telah terlihat pada jalur telegraf pertama yang dibangun di Eropa pada paruh pertama abad ke-19. Laporan gangguan ini mungkin bisa dianggap sebagai bukti sejarah pertama ketergantungan kita pada cuaca luar angkasa. Jalur komunikasi serat optik yang tersebar luas saat ini tidak sensitif terhadap pengaruh tersebut, namun jalur tersebut tidak akan muncul di pedalaman Rusia untuk waktu yang lama. Aktivitas geomagnetik juga akan menimbulkan masalah besar bagi otomasi perkeretaapian, terutama di wilayah kutub. Dan pada jaringan pipa minyak, yang seringkali membentang ribuan kilometer, arus induksi dapat mempercepat proses korosi logam secara signifikan.

Pada saluran listrik yang beroperasi pada arus bolak-balik dengan frekuensi 50-60 Hz, arus induksi yang bervariasi dengan frekuensi kurang dari 1 Hz secara praktis hanya memberikan sedikit tambahan konstan pada sinyal utama dan akan berdampak kecil pada daya total. Namun, setelah kecelakaan yang terjadi selama badai magnet parah tahun 1989 di jaringan energi Kanada dan menyebabkan separuh Kanada tanpa listrik selama beberapa jam, sudut pandang ini harus dipertimbangkan kembali. Penyebab kecelakaan itu ternyata trafo. Penelitian yang cermat telah menunjukkan bahwa penambahan kecil arus searah pun dapat merusak transformator yang dirancang untuk mengubah arus bolak-balik. Faktanya adalah bahwa komponen arus konstan memasukkan transformator ke mode operasi yang tidak optimal dengan saturasi magnetik inti yang berlebihan. Hal ini menyebabkan penyerapan energi yang berlebihan, belitan yang terlalu panas, dan pada akhirnya menyebabkan kerusakan pada seluruh sistem. Analisis selanjutnya terhadap kinerja semua pembangkit listrik di Amerika Utara juga mengungkapkan hubungan statistik antara jumlah kegagalan di wilayah berisiko tinggi dan tingkat aktivitas geomagnetik.

Ruang dan manusia
Semua manifestasi cuaca luar angkasa yang dijelaskan di atas secara kondisional dapat dicirikan sebagai teknis, dan dasar fisik dari pengaruhnya diketahui secara umum - ini adalah dampak langsung dari aliran partikel bermuatan dan variasi elektromagnetik. Namun tidak mungkin untuk tidak menyebutkan aspek lain dari hubungan matahari-terestrial, yang esensi fisiknya tidak sepenuhnya jelas, yaitu pengaruh variabilitas matahari terhadap iklim dan biosfer.

Perubahan fluks total radiasi matahari, bahkan selama flare yang kuat, jumlahnya kurang dari seperseribu konstanta matahari, yang berarti perubahan tersebut terlalu kecil untuk secara langsung mengubah keseimbangan termal atmosfer bumi. Namun demikian, ada sejumlah bukti tidak langsung yang diberikan dalam buku A. L. Chizhevsky dan peneliti lain yang menunjukkan kenyataan pengaruh matahari tentang iklim dan cuaca. Misalnya, terdapat siklus yang nyata dari berbagai variasi cuaca dengan periode yang mendekati periode aktivitas matahari 11 dan 22 tahun. Periodisitas ini juga tercermin pada benda-benda alam yang hidup - terlihat pada perubahan ketebalan lingkaran pohon.

Saat ini, prakiraan mengenai pengaruh aktivitas geomagnetik terhadap kesehatan masyarakat sudah tersebar luas (bahkan mungkin terlalu luas). Pendapat tentang ketergantungan kesejahteraan masyarakat pada badai magnet sudah tertanam kuat dalam kesadaran masyarakat dan bahkan dibenarkan oleh beberapa orang. penelitian statistik: Misalnya, jumlah orang yang dirawat di rumah sakit dengan ambulans dan jumlah eksaserbasi penyakit kardiovaskular jelas meningkat setelah badai magnet. Namun, dari sudut pandang ilmu akademis, belum cukup bukti yang dikumpulkan. Selain itu, di tubuh manusia tidak ada organ atau jenis sel yang mengklaim sebagai penerima variasi geomagnetik yang cukup sensitif. Sebagai mekanisme alternatif untuk dampak badai magnet pada organisme hidup, getaran infrasonik sering dipertimbangkan - gelombang suara dengan frekuensi kurang dari satu hertz, mendekati frekuensi alami banyak hertz. organ dalam. Infrasonik, yang mungkin dipancarkan oleh ionosfer aktif, dapat memberikan efek resonansi pada sistem kardiovaskular manusia. Perlu dicatat bahwa masalah hubungan antara cuaca luar angkasa dan biosfer masih menunggu peneliti yang penuh perhatian dan hingga saat ini mungkin tetap menjadi bagian paling menarik dari ilmu hubungan matahari-terestrial.

Secara umum, pengaruh cuaca luar angkasa terhadap kehidupan kita mungkin bisa dianggap signifikan, namun bukan bencana besar. Magnetosfer dan ionosfer bumi melindungi kita dengan baik dari ancaman kosmik. Dalam hal ini, akan menarik untuk menganalisis sejarah aktivitas matahari, mencoba memahami apa yang mungkin menanti kita di masa depan. Pertama, saat ini terdapat kecenderungan peningkatan pengaruh aktivitas matahari, terkait dengan melemahnya perisai kita - medan magnet bumi - lebih dari 10 persen selama setengah abad terakhir dan penggandaan fluks magnet matahari secara simultan. yang berfungsi sebagai perantara utama dalam transmisi aktivitas matahari.

Kedua, analisis aktivitas matahari selama seluruh periode pengamatan bintik matahari (sejak awal abad ke-17) menunjukkan bahwa siklus matahari yang rata-rata 11 tahun tidak selalu ada. Pada paruh kedua abad ke-17, selama masa minimum Maunder, hampir tidak ada bintik matahari yang teramati selama beberapa dekade, yang secara tidak langsung menunjukkan minimalnya aktivitas geomagnetik. Namun, periode ini hampir tidak bisa disebut ideal untuk kehidupan: periode ini bertepatan dengan apa yang disebut Zaman Es Kecil - tahun-tahun dengan cuaca dingin yang tidak normal di Eropa. Apakah ini suatu kebetulan atau tidak, ilmu pengetahuan modern tidak diketahui secara pasti.

Dalam sejarah sebelumnya, terdapat juga periode aktivitas matahari yang sangat tinggi. Jadi, dalam beberapa tahun di milenium pertama M, aurora terus-menerus diamati di Eropa selatan, menunjukkan seringnya terjadi badai magnet, dan Matahari tampak redup, kemungkinan karena adanya bintik matahari besar atau lubang koronal di permukaannya - objek lain yang menyebabkannya. peningkatan aktivitas geomagnetik. Jika periode aktivitas matahari terus menerus dimulai hari ini, komunikasi dan transportasi, dan semuanya perekonomian dunia akan menemukan diri mereka dalam situasi yang sangat sulit.

* * *
Cuaca luar angkasa secara bertahap mengambil tempat yang selayaknya dalam kesadaran kita. Seperti halnya cuaca biasa, kami ingin tahu apa yang menanti kami di masa depan dan dalam beberapa hari mendatang. Untuk mempelajari Matahari, magnetosfer, dan ionosfer Bumi, jaringan observatorium surya dan stasiun geofisika telah dikerahkan, dan seluruh armada satelit penelitian melayang di ruang dekat Bumi. Berdasarkan pengamatan yang mereka berikan, para ilmuwan memperingatkan kita tentang jilatan api matahari dan badai magnet.

Sastra Kippenhan R. 100 Miliar Matahari: Kelahiran, Kehidupan dan Kematian Bintang. - M., 1990. Kulikov K. A., Sidorenko N. S. Planet Bumi. - M., 1972. Miroshnichenko L.I Matahari dan sinar kosmik. - M., 1970. Parker E. N. Angin matahari // Astronomi yang tak kasat mata. - M., 1967.
Berdasarkan materi dari majalah "Science and Life"




Baru di situs

>

Paling populer