Magnētiskais lauks ir traucēts. Magnētiskās vētras: ietekme uz cilvēku veselību

Zeme, kas var ilgt no vairākām stundām līdz vairākām dienām. Tas rodas saules vēja plūsmu un planētas magnetosfēras mijiedarbības rezultātā. Magnētiskā vētra (ģeomagnētiskā) ir vissvarīgākā Zemes un Saules mijiedarbības fizikas sastāvdaļa, un to sauc par "kosmosa laikapstākļiem". Lai aprakstītu vētru un tās spēku, tiek izmantoti Dst un Kp indeksi. Visbiežāk šādi lauka traucējumi novērojami Zemes vidējos un zemajos platuma grādos.

Vētras dzimšana

Saule ir milzīga tvertne, kas piepildīta ar kūstošiem atomiem. Jo tālāk gaisma atrodas no mūsu planētas, jo spēcīgāk tā spēj to ietekmēt ar sava vēja spēku. Ja plūsmas ātrums ir aptuveni 300 km/s, tad uz Zemes viss ir kārtībā, vērojams ģeomagnētiskais miers.

Periodiski uz Saules parādās plankumi, ko sauc par uzliesmojumiem. Viņu magnētiskais lauks ir daudz spēcīgāks nekā Zemes. To spēku var salīdzināt ar 10 miljonu vulkānu vienlaicīgu izvirdumu vai spēcīgu sprādzienu 200-250 ūdeņraža bumbas. Šādu uzliesmojumu rezultātā kosmosā tiek izmests liels skaits protonu un elektronu. Zeme, būdama spēcīgs magnēts, pievelk tos sev, izjauc savu lauku, un tā sāk mainīt savas īpašības. No tā izriet, ka ģeomagnētiskā vētra ir krasas izmaiņas mūsu planētas magnētiskajā noturībā augstas saules aktivitātes rezultātā.

Saikne starp cilvēku un vētru

Ir pierādīts, ka vairāki ārēji dabiski faktori ietekmē cilvēka vispārējo labsajūtu. Vienu no pirmajām vietām starp tām ieņem ģeomagnētiskā vētra. Tam ir spēcīga ietekme uz cilvēku, galvenokārt ietekmējot sirsnīgi- asinsvadu sistēma. Ir novērots, ka šādās dienās cilvēki ātrāk nogurst, un tahikardija nedarbojas pareizi. Saskaņā ar statistikas datiem par miokarda infarkta gadījumiem Maskavas reģionā pēdējo 3 gadu laikā 13% gadījumu notika ģeomagnētiskās nestabilitātes periodos. Pēc pētījuma zinātnieki ierosināja aprīkot ātrās palīdzības brigādes ar instrumentiem, kas rāda izmaiņas magnētiskais lauks Zeme.

Turklāt ir pierādīts, ka ģeomagnētisko vētru laikā palielinās autoavāriju skaits, un pašnāvību skaits pieaug 4-5 reizes, salīdzinot ar labvēlīgām dienām. Apmēram 60% pasaules iedzīvotāju ir uzņēmīgi ne tikai pret izmaiņām magnētiskajā laukā, bet arī pret pašiem saules uzliesmojumiem. No negatīvās ietekmes noslēpties nav iespējams, taču ir vietas, kur cilvēkam ir visspēcīgākā ietekme:

• Lidmašīnā. 10 000 m augstumā cilvēku neaizsargā gaisa slānis, kā uz Zemes. Lidmašīnu avārijas biežāk notiek nemierīgās dienās.
• Ziemeļos. Pilsētu iedzīvotāji, kas atrodas uz ziemeļiem no 60. paralēles, biežāk nekā citi ir pakļauti kosmosa laikapstākļiem.

• Pazemes tuneļos un metro. Šeit tiek novēroti zemas frekvences elektromagnētiskie lauki, kas ir daudz bīstamāki nekā dabiskie uzliesmojumi un vētras. To lielākā koncentrācija fiksēta vadītāja salonā, pie perona malas un automašīnās. Tāpēc gandrīz visiem pazemes transporta vadītājiem tiek diagnosticēta koronārā sirds slimība, un pasažieri bieži cieš no sirdslēkmes.

Ietekme uz ierīcēm un skaitļošanas aprīkojumu

Ģeomagnētiskā vētra ir ienaidnieks ne tikai cilvēku veselībai, bet arī dažādām cilvēka darbības jomām. Tiek traucēti sakari, tiek izslēgtas lidmašīnu, kuģu un kosmosa kuģu navigācijas sistēmas, uz transformatoru un cauruļvadu virsmas parādās bezmaksas lādiņi. Energosistēmas var arī sabojāties. Tāpēc ir ļoti svarīgi iepriekš paredzēt ģeomagnētiskā lauka nestabilitātes dienas.

Kā palīdzēt sev uzliesmojumu un magnētiskā lauka izmaiņu periodos?

20 minūšu kontrastduša palīdzēs tonizēt visu asinsvadu sistēmu, sirdi, uzmundrinās ķermeni un garu. Ārsti iesaka pieturēties pie šīm dienām pareizu uzturu: ēst dārzeņus, zivis, pākšaugus, dzert vairāk šķidruma veidā minerālūdens ar citronu. Nepakļaujiet sevi pastiprinātai fiziskai slodzei. Smēķēt un dzert alkoholiskos dzērienus ir stingri aizliegts. Jācenšas nesanervozēt, jāizvairās konfliktsituācijas. Cilvēkiem, kuri cieš no zema vai augsta asinsspiediena, vienmēr ir jātur sev līdzi nepieciešamās zāles.

Carrington pasākums

1859. gada ģeomagnētiskā vētra tika nosaukta britu astronoma Ričarda Keringtona vārdā. Dienu iepriekš viņš novēroja uzliesmojumus uz Saules. Keringtons ierakstīja vienu no spēcīgākajām un secināja, ka drīz uz Zemes būs ģeomagnētiskā vētra.

Tas patiešām izrādījās spēcīgs, kas aptvēra gandrīz visas valstis. Septembra sākumā ziemeļblāzma tika novērota visā pasaulē, pat virs Karību jūras. Telegrāfa darbinieki ļoti cieta no magnētiskās viesuļvētras. Amerika un Eiropa zaudēja telegrāfa sakarus. Dažas ierīces turpināja darboties, neskatoties uz to, ka tās bija atslēgtas.

Mūsdienu apokalipses seja

Ja šāds nepārvaramas varas notikums notiktu šodien, to viegli varētu saukt par pasaules galu. Cilvēce paliktu bez televīzijas, visiem saziņas līdzekļiem: telefona, interneta. Vienīgais, kas turpinātu darboties, būtu slepeni militāri notikumi, kas ir aizsargāti no radiācijas.

Uz Zemes gandrīz pastāvīgi notiek mērena ģeomagnētiskā vētra. Dienvidu un ziemeļpolā tiek novērota regulāra ziemeļblāzma, kas ir redzama pat astronautiem. Mērenas svārstības nerada krasu cilvēku veselības pasliktināšanos. Cilvēce jau ir pieradusi pie šādām izmaiņām zemes magnētiskajā laukā.

Ilgst no vairākām stundām līdz vairākām dienām, ko izraisa traucētu ātrgaitas saules vēja plūsmu un ar to saistīto triecienviļņu ierašanās Zemes tuvumā. Ģeomagnētiskās vētras galvenokārt notiek Zemes vidējos un zemajos platuma grādos.

Saules uzliesmojumu rezultātā tie tiek izmesti kosmosā. liela summa viela (galvenokārt protoni un elektroni), no kuras daļa, pārvietojoties ar ātrumu 400-1000 km/s, vienas līdz divu dienu laikā sasniedz Zemes atmosfēru. Zemes magnētiskais lauks uztver lādētas daļiņas no kosmosa. Pārāk spēcīga daļiņu plūsma traucē planētas magnētisko lauku, izraisot magnētiskā lauka raksturlielumu ātru un lielu izmaiņu.

Tādējādi ģeomagnētiskā vētra ir straujas un spēcīgas izmaiņas Zemes magnētiskajā laukā, kas notiek paaugstinātas Saules aktivitātes periodos.

Saules aktivitātes maksimums iepriekšējā Saules cikla laikā notika 2001.–2002. gadā, kad no mūsu zvaigznes virsmas gandrīz nepārtraukti izplūda saules vēji, un saules plankumi sasniedza savu maksimumu. Tajā pašā laikā eksperti atzīmēja ārkārtīgi nelabvēlīgās aktivitātes sekas mūsu planētai - elektroniskās iekārtas nedarbojās, satelīti orbītā strādāja ar kļūdām.

Spēcīgākais uzliesmojums novērojumu astronomijas vēsturē notika 2003. gada 4. novembrī. Tā enerģijas, kā liecina aprēķini, varētu pietikt, lai 200 miljonus gadu piegādātu elektroenerģiju tādai pilsētai kā Maskava.

Magnētisko vētru ietekme uz cilvēku dzīvi un veselību

Ģeomagnētiskās vētras ietekmē daudzas cilvēka darbības jomas, no kurām mēs varam izcelt sakaru traucējumus, kosmosa kuģu navigācijas sistēmas, virsmas lādiņu parādīšanos uz transformatoriem un cauruļvadiem un pat energosistēmu iznīcināšanu.

Magnētiskās vētras ietekmē arī cilvēku veselību un pašsajūtu. Tie ir bīstami galvenokārt tiem, kas cieš arteriālā hipertensija un hipotensija, sirds slimības. Apmēram 70% sirdslēkmes gadījumu hipertensīvās krīzes un insulti notiek tieši saules vētru laikā.

Magnētiskās vētras bieži pavada galvassāpes, migrēna, paātrināta sirdsdarbība, bezmiegs, slikta pašsajūta, vitalitātes samazināšanās, spiediena izmaiņas. Zinātnieki to saista ar faktu, ka, magnētiskajam laukam svārstās, kapilārā asins plūsma palēninās un rodas audu skābekļa bads.

30. gados Nicā (Francija) nejauši tika novērots, ka miokarda infarkta un insulta biežums gados vecākiem cilvēkiem strauji pieauga dienās, kad vietējā telefona centrāle piedzīvoja nopietnus traucējumus līdz pilnīgam sakaru pārtraukšanai. Pēc tam tika konstatēts, ka telefonsakaru traucējumi rodas magnētisko vētru laikā. Pamatojoties uz to, tika secināts, ka sirdslēkmes un insulti, kā arī paši telefonu tīkla traucējumi ir saistīti ar magnētiskajām vētrām.

Savulaik karstas diskusijas izraisīja jautājums par saules aktivitātes ietekmi uz negadījumu un traumu rašanos transportā un ražošanā. Pirmo reizi to 1928. gadā norādīja Aleksandrs Čiževskis, un 1950. gados vācu zinātnieki Reinholds Reiters un Kārlis Verners tos noteica, analizējot aptuveni 100 tūkstošus autoavāriju. straujš pieaugums otrajā dienā pēc saules uzliesmojuma. Vēlāk Krievijas tiesu medicīnas ārsts no Tomskas Vladimirs Desjato atklāja strauju pašnāvību skaita pieaugumu (4-5 reizes salīdzinājumā ar klusas Saules dienām) arī otrajā dienā pēc saules uzliesmojuma. Un tas tikai atbilst magnētisko vētru sākumam.

Saskaņā ar dažādiem avotiem, no 50 līdz 75% Zemes iedzīvotāju ir pakļauti magnētisko vētru negatīvajai ietekmei. Šajā gadījumā stresa reakcijas sākuma brīdis var mainīties attiecībā pret vētras sākumu par dažādiem periodiem dažādām vētrām un konkrētai personai. Daudzi cilvēki uz magnētiskajām vētrām sāk reaģēt nevis paši, bet 1-2 dienas pirms tām, t.i. uzliesmojumu brīdī uz pašas Saules.

Tāpat ir atzīmēts, ka līdz 50% planētas iedzīvotāju ir spējīgi adaptēties, t.i. līdz nullei reakcija uz vairākām secīgām magnētiskajām vētrām ar 6-7 dienu intervālu un ka jaunieši praktiski neizjūt magnētisko vētru ietekmi.

Teorijai par magnētisko vētru ietekmi uz cilvēkiem ir pretinieki, kuri uzskata, ka gravitācijas traucējumi ir saistīti ar izmaiņām relatīvā pozīcija Saules sistēmas Zeme, Mēness un planētas ir neizmērojami mazas, salīdzinot ar tām, kurām cilvēki ir pakļauti parastajā dzīvē (kratīšana, paātrinājums un bremzēšana sabiedriskajā transportā, strauja nolaišanās un pacelšanās utt.).

Materiāls sagatavots, pamatojoties uz informāciju no RIA Novosti un atklātajiem avotiem

Saskaņā ar dažādiem avotiem, no 50 līdz 70% pasaules iedzīvotāju ir uzņēmīgi pret magnētisko vētru negatīvo ietekmi. Turklāt šādas stresa reakcijas sākums konkrētam cilvēkam dažādu vētru laikā var pāriet uz dažādiem laikiem.

Dažiem reakcija notiek 1-2 dienas pirms ģeomagnētiskā traucējuma, kad notiek saules uzliesmojumi, citiem sāk slikti justies magnētiskās vētras pīķa laikā, dažiem savārgums izpaužas tikai kādu laiku pēc tās.

Ieklausoties sevī, vērojot izmaiņas savā veselības stāvoklī un veicot analīzi, iespējams atklāt saikni starp veselības pasliktināšanos un zemes ģeomagnētiskās situācijas prognozi.

Kas ir magnētiskās vētras?

Magnētiskās vētras visbiežāk notiek planētas zemajos un vidējos platuma grādos un ilgst no vairākām stundām līdz vairākām dienām. Tas nāk no augstas frekvences saules vēja plūsmu triecienviļņa. No saules uzliesmojumiem kosmosā izdalās liels skaits elektronu un protonu, kas lielā ātrumā tiek virzīti uz zemi un sasniedz tās atmosfēru 1-2 dienu laikā. Uzlādētas daļiņas spēcīgā plūsmā maina planētas magnētisko lauku. Tas ir, šī parādība notiek augstas saules aktivitātes periodā, traucējot zemes magnētisko lauku.

Par laimi, šādi uzliesmojumi notiek ne biežāk kā 2-3 reizes mēnesī, ko zinātnieki var prognozēt, reģistrējot uzliesmojumus un saules vēja kustību. Ģeomagnētiskās vētras var būt dažādas intensitātes, no nelielas līdz ļoti agresīvām. Spēcīgu traucējumu laikā, piemēram, 2005. gada 11. septembrī, dažos Ziemeļamerikas apgabalos tika traucēta satelītnavigācijas sistēma un tika pārtraukti sakari. Pagājušā gadsimta 50. gados zinātnieki analizēja gandrīz 100 000 autoavāriju, un rezultātā atklājās, ka 2. dienā pēc saules uzliesmojumiem negadījumu skaits uz ceļiem strauji palielinājās.

Magnētiskās vētras ir visbīstamākās cilvēkiem, kuri cieš no sirds un asinsvadu slimībām, arteriālās hipotensijas vai hipertensijas, veto-asinsvadu distonijas vai garīga slimība. Jauni, veseli cilvēki praktiski nejūt magnētisko svārstību ietekmi.

Kā magnētiskās vētras ietekmē cilvēku veselību?

Ģeomagnētiskajām vētrām var būt milzīga ietekme uz cilvēka darbību - energosistēmu iznīcināšanu, sakaru pasliktināšanos, navigācijas sistēmu atteices, palielinātu traumu biežumu darbā, lidmašīnu un autoavārijas, kā arī cilvēku veselību. Ārsti arī atklāja, ka tieši magnētisko vētru laikā pašnāvību skaits pieaug 5 reizes. Īpaši no ģeomagnētiskajām svārstībām cieš ziemeļu iedzīvotāji, zviedri, norvēģi, somi, kā arī Murmanskas, Arhangeļskas un Siktivkaras iedzīvotāji.

Tāpēc tikai dažas dienas pēc saules uzliesmojumiem palielinās pašnāvību, sirdslēkmes, insultu un hipertensijas krīžu skaits. Saskaņā ar dažādiem avotiem, magnētisko vētru laikā to skaits palielinās par 15%. manifests Negatīvā ietekme cilvēku veselību var ietekmēt šādi simptomi:

• Migrēna (skatīt)
• Galvassāpes, locītavu sāpes
• Reakcija uz spilgtu gaismu, pēkšņām skaļām skaņām
• Bezmiegs, vai otrādi, miegainība
• Emocionālā nestabilitāte, aizkaitināmība
• Tahikardija (skatīt)
• Asinsspiediena lēcieni
• Slikta vispārējā veselība, vājums, spēka zudums
• Hronisku slimību saasināšanās gados vecākiem cilvēkiem

Zinātnieki veselības pasliktināšanos skaidro no laikapstākļiem atkarīgi cilvēki to, ka, mainoties zemes magnētiskajam laukam, palēninās kapilārā asinsrite organismā, tas ir, veidojas asins šūnu agregāti, asinis sabiezē, var rasties orgānu un audu skābekļa bads, pirmkārt, nervu galiem un smadzenēm rodas hipoksija. Ja magnētiskās vētras notiek pēc kārtas ar nedēļas pārtraukumu, tad lielākās daļas iedzīvotāju organisms spēj pielāgoties un praktiski nav reakcijas uz nākamajiem atkārtotiem traucējumiem.

Kas būtu jādara pret laikapstākļiem jutīgiem cilvēkiem, lai šīs izpausmes mazinātu?

No laikapstākļiem atkarīgie cilvēki, kā arī cilvēki ar hroniskas slimības jāseko līdzi magnētisko vētru tuvošanās un iepriekš uz šo periodu jāizslēdz jebkādi notikumi vai darbības, kas varētu izraisīt stresu; vislabāk šajā laikā būt mierā, atpūsties un samazināt jebkādu fizisko un emocionālo pārslodzi. No kā arī vajadzētu izvairīties vai izslēgt:

• Stress, fiziskās aktivitātes, pārēšanās - sirds un asinsvadu sistēmas slodzes palielināšana
• Likvidēt alkohola lietošanu, ierobežot taukaini ēdieni, kas palielina holesterīna līmeni
• Jums nevajadzētu pēkšņi piecelties no gultas, tas palielināsies galvassāpes un reibonis
• Īpaši spēcīgi vētru negatīvā ietekme ir jūtama lidmašīnā vai metro (pēkšņas paātrinājuma un vilciena apstāšanās laikā) – mēģiniet neizmantot metro šajā periodā. Ir novērots, ka metro vadītāji bieži slimo ar koronāro sirds slimību, un metro pasažieru vidū bieži notiek infarkti.
• Gan pirmajā, gan otrajā dienā pēc negaisa autovadītāju reakcija palēninās 4 reizes, tāpēc braucot jābūt īpaši uzmanīgiem, ja esat jutīgs pret laikapstākļiem, šajā laikā nebrauciet.

Ko var darīt, lai mazinātu šo negatīvo ietekmi:

• Cilvēkiem, kuri slimo ar sirds un asinsvadu slimībām, hipertensiju u.c., ir jārūpējas jau iepriekš un vienmēr jābūt pie rokas parastajiem medikamentiem.
• Ja nav kontrindikāciju, ieteicams lietot 0,5 tabletes aspirīna, kas šķidrina asinis un var samazināt asinsvadu un sirds problēmu rašanās risku.
• Vienkāršs ūdens ļoti labi samazina magnētisko vētru ietekmi - dušā vai pat labāk par kontrastdušu pat vienkārša mazgāšana var atvieglot stāvokli
• Ja cilvēkam šādos periodos rodas nemiers, bezmiegs, aizkaitināmība, nepieciešama piedeva - baldriāns, mātere, peonija u.c.
• Labi palīdz tēja ar piparmētru, avenēm, tēja no zemeņu lapām, asinszāle, citronu balzams
• Runājot par augļiem, vēlams ēst aprikozes, mellenes, dzērvenes, jāņogas, citronu, banānus un rozīnes.

Kā vienmēr, jebkurš viedoklis gandrīz jebkurā jautājumā atrod gan atbalstītājus, gan pretiniekus, tas attiecas arī uz magnētisko vētru ietekmi. Šīs teorijas pretinieki apgalvo, ka gravitācijas traucējumi, ko Mēness, Saule un citas Saules sistēmas planētas iedarbojas uz cilvēku, nemaz tik spēcīgi neietekmē cilvēka ķermeni, daudz lielāku kaitējumu cilvēkam nodara ikdienas stress. ikdienas dzīvē - straujš kāpums vai nolaišanās (atrakcijas, Amerikāņu kalniņi, lidojums), pēkšņa transporta bremzēšana un kratīšana, skaļš troksnis, emocionāls stress, pārmērīgs darbs, pienācīgas atpūtas trūkums, miega trūkums.

Ģeomagnētisko lauku (GF) ģenerē avoti, kas atrodas magnetosfērā un jonosfērā. Tas aizsargā planētu un dzīvību uz tās no kaitīgās ietekmes.Tās klātbūtni novēroja visi, kas turēja kompasu un redzēja, kā viens bultas gals ir vērsts uz dienvidiem un otrs uz ziemeļiem. Pateicoties magnetosfērai, ir veikti lieliski atklājumi fizikā, un tās klātbūtne joprojām tiek izmantota jūras, zemūdens, aviācijas un kosmosa navigācijā.

vispārīgās īpašības

Mūsu planēta ir milzīgs magnēts. Tā ziemeļpols atrodas Zemes “augšējā” daļā, netālu no ģeogrāfiskā pola, un tā dienvidu pols atrodas netālu no attiecīgā ģeogrāfiskā pola. No šiem punktiem magnētiskā lauka līnijas stiepjas daudzus tūkstošus kilometru kosmosā, veidojot pašu magnetosfēru.

Magnētiskais un ģeogrāfiskais polis atrodas diezgan tālu viens no otra. Ja jūs novelkat skaidru līniju starp magnētiskajiem poliem, jūs varat iegūt magnētisko asi ar slīpuma leņķi 11,3 ° pret rotācijas asi. Šī vērtība nav nemainīga, un tas viss tāpēc, ka magnētiskie stabi pārvietojas attiecībā pret planētas virsmu, katru gadu mainot savu atrašanās vietu.

Ģeomagnētiskā lauka būtība

Magnētisko ekrānu ģenerē elektriskās strāvas (kustīgie lādiņi), kas dzimst ārējā šķidrā kodolā, kas atrodas Zemes iekšpusē ļoti pieklājīgā dziļumā. Tas ir šķidrs metāls un kustas. Šo procesu sauc par konvekciju. Kodola kustīgā viela veido strāvas un līdz ar to magnētiskos laukus.

Magnētiskais vairogs droši aizsargā Zemi no tās galvenā avota - saules vēja - jonizēto daļiņu kustība, kas plūst no Magnetosfēras, novirza šo nepārtraukto plūsmu, novirzot to ap Zemi, kā rezultātā cietais starojums neatstāj kaitīgu ietekmi uz visu dzīvo. lietas uz zilās planētas.

Ja Zemei nebūtu ģeomagnētiskā lauka, Saules vējš no tās atņemtu atmosfēru. Saskaņā ar vienu hipotēzi, tieši tas notika uz Marsa. Saules vējš nebūt nav vienīgais drauds, jo Saule arī izdala lielu daudzumu vielas un enerģijas koronālu izmešanas veidā, ko pavada spēcīga radioaktīvo daļiņu plūsma. Tomēr pat šādos gadījumos Zemes magnētiskais lauks to aizsargā, novirzot šīs straumes prom no planētas.

Magnētiskais vairogs maina polus aptuveni ik pēc 250 000 gadiem. Ziemeļu magnētiskais pols ieņem ziemeļu pola vietu un otrādi. Zinātniekiem nav skaidra izskaidrojuma, kāpēc tas notiek.

Pētījuma vēsture

Iepazīstinot cilvēkus ar pārsteidzošas īpašības Zemes magnētisms notika civilizācijas rītausmā. Jau senos laikos cilvēce apzinājās magnētisko dzelzsrūdu – magnetītu. Taču, kurš un kad atklāja, ka dabiskie magnēti ir vienādi orientēti telpā attiecībā pret planētas ģeogrāfiskajiem poliem, nav zināms. Saskaņā ar vienu versiju ķīnieši ar šo parādību bija pazīstami jau 1100. gadā, taču praksē viņi to sāka izmantot tikai divus gadsimtus vēlāk. Rietumeiropā magnētisko kompasu navigācijā sāka izmantot 1187. gadā.

Struktūra un īpašības

Zemes magnētisko lauku var iedalīt:

• galvenais magnētiskais lauks (95%), kura avoti atrodas planētas ārējā, elektriski vadošajā kodolā;
• anomāls magnētiskais lauks (4%), ko rada ieži Zemes augšējā slānī ar labu magnētisko jutību (viena no spēcīgākajām ir Kurskas magnētiskā anomālija);
• ārējais magnētiskais lauks (saukts arī par mainīgu, 1%), kas saistīts ar saules un zemes mijiedarbību.

Regulāras ģeomagnētiskās variācijas

Ģeomagnētiskā lauka izmaiņas laika gaitā gan iekšējo, gan ārējo (attiecībā pret planētas virsmu) avotu ietekmē sauc par magnētiskajām variācijām. Tos raksturo GP komponentu novirze no vidējās vērtības novērojuma vietā. Magnētiskajām variācijām ir nepārtraukta pārkārtošanās laikā, un šādas izmaiņas bieži vien ir periodiskas.

Regulāras izmaiņas, kas atkārtojas katru dienu, ir izmaiņas magnētiskajā laukā, kas saistītas ar saules un Mēness diennakts izmaiņām MS stiprumā. Variācijas sasniedz maksimumu dienas laikā un Mēness opozīcijā.

Neregulāras ģeomagnētiskās variācijas

Šīs izmaiņas rodas saules vēja ietekmes rezultātā uz Zemes magnetosfēru, izmaiņām pašā magnetosfērā un tās mijiedarbībā ar atmosfēras jonizēto augšējo slāni.

• Divdesmit septiņu dienu variācijas pastāv kā magnētisko traucējumu atkārtota pieauguma modelis ik pēc 27 dienām, kas atbilst galvenā debess ķermeņa rotācijas periodam attiecībā pret zemes novērotāju. Šī tendence ir saistīta ar ilgstošu aktīvu reģionu pastāvēšanu uz mūsu mājas zvaigznes, kas novērota vairāku tās apgriezienu laikā. Tas izpaužas kā ģeomagnētisko traucējumu atkārtojamība 27 dienu laikā un
• Vienpadsmit gadu variācijas ir saistītas ar Saules plankumu aktivitātes periodiskumu. Atklājās, ka gados, kad Saules diskā uzkrājas lielākā tumšo laukumu, magnētiskā aktivitāte sasniedz arī savu maksimumu, bet ģeomagnētiskās aktivitātes pieaugums vidēji par gadu atpaliek no Saules aktivitātes pieauguma.
• Sezonālām variācijām ir divi maksimumi un divi minimumi, kas atbilst ekvinokcijas periodiem un saulgriežu laikam.
• Laicīgie, atšķirībā no iepriekšminētā, ir ārējas izcelsmes, veidojas vielas kustības un viļņu procesu rezultātā planētas šķidrumā elektriski vadošajā kodolā un ir galvenais informācijas avots par apakšējās mantijas elektrisko vadītspēju. un kodols, apmēram fiziski procesi, kas izraisa vielas konvekciju, kā arī Zemes ģeomagnētiskā lauka ģenerēšanas mehānismu. Tās ir vislēnākās variācijas – ar periodiem no vairākiem gadiem līdz gadam.

Magnētiskā lauka ietekme uz dzīvo pasauli

Neskatoties uz to, ka magnētisko ekrānu nevar redzēt, planētas iedzīvotāji to lieliski izjūt. Piemēram, gājputni, pamatojoties uz to, veido savu maršrutu. Zinātnieki izvirza vairākas hipotēzes par šo parādību. Viens no tiem liek domāt, ka putni to uztver vizuāli. Gājputnu acīs ir īpaši proteīni (kriptohromi), kas ģeomagnētiskā lauka ietekmē spēj mainīt savu stāvokli. Šīs hipotēzes autori ir pārliecināti, ka kriptohromi var darboties kā kompass. Tomēr ne tikai putni, bet arī jūras bruņurupuči izmanto magnētisko vairogu kā GPS navigatoru.

Magnētiskā vairoga ietekme uz cilvēku

Ģeomagnētiskā lauka ietekme uz cilvēku būtiski atšķiras no jebkura cita, neatkarīgi no tā, vai tas ir starojums vai bīstama strāva, jo tas pilnībā ietekmē cilvēka ķermeni.

Zinātnieki uzskata, ka ģeomagnētiskais lauks darbojas īpaši zemā frekvenču diapazonā, kā rezultātā tas reaģē uz pamata fizioloģiskajiem ritmiem: elpošanas, sirds un smadzeņu. Cilvēks var neko nejust, bet organisms uz to tik un tā reaģē ar funkcionālām izmaiņām nervu, sirds un asinsvadu sistēmā un smadzeņu darbībā. Psihiatri jau daudzus gadus ir novērojuši saistību starp ģeomagnētiskā lauka intensitātes pieaugumu un garīgo slimību saasināšanos, kas bieži noved pie pašnāvības.

Ģeomagnētiskās aktivitātes "indeksēšana".

Magnētiskā lauka traucējumus, kas saistīti ar izmaiņām magnetosfēras-jonosfēras strāvas sistēmā, sauc par ģeomagnētisko aktivitāti (GA). Lai noteiktu tā līmeni, tiek izmantoti divi indeksi - A un K. Pēdējais parāda GA vērtību. To aprēķina no magnētiskā vairoga mērījumiem, kas veikti katru dienu ar trīs stundu intervālu, sākot no 00:00 UTC (koordinētais universālais laiks). Augstākās magnētisko traucējumu vērtības tiek salīdzinātas ar ģeomagnētiskā lauka vērtībām klusā dienā konkrētai zinātniskai iestādei, un tiek ņemtas vērā novēroto noviržu maksimālās vērtības.

Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiek aprēķināts indekss K. Tā kā tā ir kvazilogaritmiska vērtība (t.i., tā palielinās par vienu, traucējumam palielinoties aptuveni 2 reizes), to nevar aprēķināt vidējo, lai iegūtu planētas ģeomagnētiskā lauka stāvokļa ilgtermiņa vēsturiskā aina. Šim nolūkam ir indekss A, kas atspoguļo dienas vidējo vērtību. To nosaka pavisam vienkārši – katra K indeksa dimensija tiek pārvērsta līdzvērtīgā indeksā. Dienas laikā iegūtās K vērtības tiek aprēķinātas vidējās, pateicoties kurām ir iespējams iegūt A indeksu, kura vērtība parastajās dienās nepārsniedz 100 slieksni, bet spēcīgu magnētisko vētru periodos var pārsniegt 200.

Tā kā ģeomagnētiskā lauka traucējumi dažādās planētas daļās izpaužas atšķirīgi, A indeksa vērtības no dažādiem zinātniskiem avotiem var ievērojami atšķirties. Lai izvairītos no šāda kāpuma, observatoriju iegūtie A indeksi tiek samazināti līdz vidējiem un parādās globāls indekss A p. Tas pats attiecas uz K p indeksu, kas ir daļēja vērtība diapazonā no 0 līdz 9. Tā vērtība no 0 līdz 1 norāda, ka ģeomagnētiskais lauks ir normāls, kas nozīmē, ka optimālos apstākļos pārraidei īsviļņu joslās. Protams, ar nosacījumu, ka ir diezgan intensīva saules starojuma plūsma. Ģeomagnētisko lauku 2 raksturo kā mērenu magnētisko traucējumu, kas nedaudz sarežģī decimetru viļņu pāreju. Vērtības no 5 līdz 7 norāda uz ģeomagnētisko vētru klātbūtni, kas rada nopietnus traucējumus minētajā diapazonā, un spēcīgas vētras gadījumā (8-9 punkti) padara neiespējamu īso viļņu pāreju.

Magnētisko vētru ietekme uz cilvēku veselību

50-70% pasaules iedzīvotāju ir pakļauti magnētisko vētru negatīvajai ietekmei. Tajā pašā laikā stresa reakcijas sākums dažiem cilvēkiem tiek atzīmēts 1-2 dienas pirms magnētiskā traucējuma, kad tiek novēroti uzliesmojumi saulē. Citiem pašā maksimumā vai kādu laiku pēc pārmērīgas ģeomagnētiskās aktivitātes.

Metatkarīgiem un tiem, kas cieš hroniskas slimības, nepieciešams nedēļas garumā uzraudzīt informāciju par ģeomagnētisko lauku, lai iespējamo magnētisko vētru tuvošanās gadījumā novērstu fizisko un emocionālo stresu, kā arī jebkādas darbības un notikumus, kas varētu izraisīt stresu.

Magnētiskā lauka deficīta sindroms

Ģeomagnētiskā lauka vājināšanās telpās (hipoģeomagnētiskais lauks) notiek dažādu ēku, sienu materiālu un magnetizēto konstrukciju dizaina īpatnību dēļ. Uzturoties telpā ar novājinātu ģimenes ārstu, asinsrite, skābekļa padeve un barības vielas uz audiem un orgāniem. Magnētiskā vairoga vājināšanās ietekmē arī nervu, sirds un asinsvadu, endokrīno, elpošanas, skeleta un muskuļu sistēmu.

Japāņu ārsts Nakagava šo parādību sauca par "cilvēka magnētiskā lauka deficīta sindromu". Savas nozīmes ziņā šī koncepcija var konkurēt ar vitamīnu un minerālvielu deficītu.

Galvenie simptomi, kas norāda uz šī sindroma klātbūtni, ir:

• palielināts nogurums;
• samazināta veiktspēja;
• bezmiegs;
• galvassāpes un locītavu sāpes;
• hipo- un hipertensija;
• traucējumi gremošanas sistēmā;
• traucējumi sirds un asinsvadu sistēmas darbībā.

Magnētiskais vētras informators parāda globālā ģeomagnētiskā indeksa vidējās prognozētās vērtības ( Cr-indekss) Zeme, pamatojoties uz ģeofizikāliem datiem no divpadsmit observatorijām visā pasaulē.
Cr-indekss – raksturo ģeomagnētisko lauku globālā mērogā.
Dažādās zemes virsmas daļās Cr-indekss atšķiras 1-2 vienību robežās. Viss Cr-indeksa diapazons ir no 1 līdz 9 vienībām. Dažādos kontinentos indekss var atšķirties par vienu vai divām vienībām (+/-) ar visu diapazonu no nulles līdz deviņiem.
Informators prognozē magnētiskās vētras 3 dienas, astoņas vērtības dienā, ik pēc 3 stundām dienā.

Zaļā krāsa ir drošs ģeomagnētiskās aktivitātes līmenis.
Sarkanā krāsa – magnētiskā vētra (Cr-indekss > 5).
Jo augstāka ir sarkanā vertikālā līnija, jo spēcīgāka ir magnētiskā vētra.

Līmenis, kurā iespējama ievērojama ietekme uz laikapstākļiem jutīgu cilvēku veselību (Cr indekss > 6), ir atzīmēts ar horizontālu sarkanu līniju.

Tiek pieņemti šādi Cr-indeksa koeficienti:
Sekojošie magnētiskā lauka rādītāji ir salīdzinoši labvēlīgi veselībai: Cr = 0-1 – ģeomagnētiskā situācija mierīga; Cr = 1-2 – ģeomagnētiskie apstākļi no mierīga līdz nedaudz traucētam; Cr = 3-4 – no nedaudz traucēta līdz traucētam. Veselībai nelabvēlīgi ir šādi magnētiskā lauka indeksi: Cr = 5-6 – magnētiskā vētra; Cr = 7-8 – liela magnētiskā vētra; Cr = 9 – maksimālā iespējamā vērtība
Pamatojoties uz www.meteofox.ru materiāliem

KOSMOFIZISKO FAKTORI IETEKME UZ BIOSFĒRU.

Tika veikta faktu analīze, kas apstiprina Saules, kā arī dabiskas un mākslīgas izcelsmes elektromagnētisko lauku ietekmi uz dzīviem organismiem. Ir izteikti pieņēmumi par cilvēka reakcijas uz magnētiskajām vētrām avotiem un mehānismu, “bioefektīvo frekvenču logu” raksturu, jutību pret elektromagnētiskie lauki dažādas ģenēzes. Tiek apspriests kosmosa laikapstākļu ietekmes uz cilvēku sociāli vēsturiskais aspekts.

Pilns raksta teksts atrodas šajā adresē

DABĀ IR ARĪ KOSMOSA LAIKA

Fizikas un matemātikas zinātņu kandidāts A. PETRUKovičs, fizikas un matemātikas zinātņu doktors L. Zelenijs
Kosmosa pētniecības institūts.

20. gadsimtā zemes civilizācija nemanāmi šķērsoja ļoti svarīgu pavērsienu savā attīstībā. Tehnosfēra - cilvēka darbības zona - ir paplašinājusies tālu aiz tās robežām dabiska vide biotopi – biosfēra. Šī paplašināšanās ir gan telpiska – pateicoties kosmosa izpētei, gan kvalitatīva pēc būtības – pateicoties jauna veida enerģijas un elektromagnētisko viļņu aktīvai izmantošanai. Bet tomēr citplanētiešiem, kas skatās uz mums no tālas zvaigznes, Zeme paliek tikai smilšu graudiņš plazmas okeānā, kas piepilda Saules sistēmu un visu Visumu, un mūsu attīstības stadiju var vairāk salīdzināt ar pirmajiem soļiem. bērnu nekā brieduma sasniegšanai. Jauna pasaule, kas atklāts cilvēcei, ir ne mazāk sarežģīts un, tāpat kā uz Zemes, ne vienmēr ir draudzīgs. To apgūstot, bija zaudējumi un kļūdas, bet pamazām mācāmies atpazīt jaunas briesmas un tās pārvarēt. Un šo apdraudējumu ir daudz. Tas ietver fona starojumu augšējos atmosfēras slāņos, sakaru zudumu ar satelītiem, lidmašīnām un zemes stacijām un pat katastrofālus negadījumus sakaru un elektropārvades līnijās, kas notiek spēcīgu magnētisko vētru laikā.

Saule ir mūsu viss
Saule patiesi ir mūsu pasaules centrs. Miljardiem gadu tas notur planētas sev tuvumā un silda tās. Zeme akūti apzinās Saules aktivitātes izmaiņas, kas šobrīd izpaužas galvenokārt 11 gadu ciklu veidā. Aktivitāšu uzliesmojumu laikā, kas cikla maksimumos kļūst arvien biežāki, Saules koronā dzimst intensīvas rentgena starojuma un enerģētiski lādētu daļiņu plūsmas - saules kosmiskie stari, un milzīgas plazmas un magnētiskā lauka masas (magnētiskie mākoņi) tiek izmesti starpplanētu telpā. Lai gan Zemes magnetosfēra un atmosfēra diezgan droši aizsargā visu dzīvo no saules daļiņu un starojuma tiešās ietekmes, daudzi cilvēku radījumi, piemēram, radioelektronika, aviācijas un kosmosa tehnoloģijas, sakaru un elektropārvades līnijas, cauruļvadi, izrādās ļoti jutīgi pret elektromagnētisko un korpuskulāro ietekmi, kas nāk no Zemei tuvās telpas.
Tagad iepazīsimies ar praktiski svarīgākajām Saules un ģeomagnētiskās aktivitātes izpausmēm, ko mēdz dēvēt par “kosmosa laikapstākļiem”.

Bīstami! Radiācija!
Iespējams, viena no visspilgtākajām kosmosa naidīguma izpausmēm pret cilvēku un viņa radībām, bez, protams, gandrīz pilnīga vakuuma pēc zemes mērogiem, ir starojums - elektroni, protoni un smagāki kodoli, kas paātrināti līdz milzīgiem ātrumiem un spēj iznīcināt. organiskās un neorganiskās molekulas. Radiācijas radītais kaitējums dzīvām būtnēm ir labi zināms, taču pietiekami liela starojuma deva (tas ir, enerģijas daudzums, ko viela absorbē un izmanto tās fizikālai un ķīmiskai iznīcināšanai) var sabojāt arī radioelektroniskās sistēmas. Elektronika cieš arī no "vienreizējām kļūmēm", kad īpaši augstas enerģijas daļiņas, kas dziļi iekļūst elektroniskajā mikroshēmā, maina tās elementu elektrisko stāvokli, izsitot atmiņas šūnas un radot viltus pozitīvus rezultātus. Jo sarežģītāka un modernāka ir mikroshēma, jo mazāks ir katra elementa izmērs un lielāka kļūmju iespējamība, kas var novest pie tā nepareizas darbības un pat procesora apstāšanās. Šī situācija pēc savām sekām ir līdzīga datoram, kas pēkšņi sastingst mašīnrakstīšanas laikā, ar vienīgo atšķirību, ka satelīta aprīkojums, vispārīgi runājot, ir paredzēts automātiskai darbībai. Lai kļūdu labotu, jāgaida nākamā sakaru sesija ar Zemi, ja vien satelīts spēj sazināties.

Pirmās kosmiskās izcelsmes starojuma pēdas uz Zemes atklāja austrietis Viktors Hess tālajā 1912. gadā. Vēlāk, 1936. gadā, par šo atklājumu viņš saņēma Nobela prēmija. Atmosfēra mūs efektīvi pasargā no kosmiskā starojuma: Zemes virsmu sasniedz ļoti maz tā saukto galaktisko kosmisko staru, kuru enerģija pārsniedz vairākus gigaelektronvoltus, kas radīti ārpus Saules sistēmas. Tāpēc enerģētisko daļiņu izpēte ārpus Zemes atmosfēras nekavējoties kļuva par vienu no galvenajiem zinātniskajiem uzdevumiem kosmosa laikmets. Pirmo eksperimentu viņu enerģijas mērīšanai veica padomju pētnieka Sergeja Vernova grupa 1957. gadā. Realitāte pārspēja visas cerības – instrumenti izkrita no mēroga. Gadu vēlāk līdzīga amerikāņu eksperimenta vadītājs Džeimss Van Alens saprata, ka tā nav ierīces darbības traucējumi, bet gan reālas, spēcīgas lādētu daļiņu plūsmas, kas nav saistītas ar galaktikas stariem. Šo daļiņu enerģija nav pietiekami augsta, lai tās sasniegtu Zemes virsmu, taču kosmosā šo "trūkumu" vairāk nekā kompensē to skaits. Galvenais starojuma avots Zemes tuvumā izrādījās augstas enerģijas lādētas daļiņas, kas “dzīvo” Zemes iekšējā magnetosfērā, tā sauktajās radiācijas joslās.

Ir zināms, ka Zemes iekšējās magnetosfēras gandrīz dipola magnētiskais lauks rada īpašās zonas"magnētiskās pudeles", kurās var "uztvert" lādētas daļiņas ilgu laiku, griežoties ap spēka līnijām. Šajā gadījumā daļiņas periodiski atstarojas no lauka līnijas tuvajiem Zemei galiem (kur palielinās magnētiskais lauks) un lēnām dreifē ap Zemi riņķī. Visspēcīgākajā iekšējā starojuma joslā protoni ar enerģiju līdz pat simtiem megaelektronvoltu ir labi ietverti. Tā lidojuma laikā uztveramās starojuma devas ir tik lielas, ka tajā ilgstoši pastāv risks palikt tikai pētniecības satelītiem. Pilotu kosmosa kuģi ir paslēpti zemākās orbītās, un lielākā daļa sakaru satelītu un navigācijas kosmosa kuģu atrodas orbītās virs šīs joslas. Iekšējā josta atrodas vistuvāk Zemei atstarošanas punktos. Sakarā ar magnētisko anomāliju (ģeomagnētiskā lauka novirzes no ideālā dipola) klātbūtni tajās vietās, kur lauks ir novājināts (virs tā sauktās Brazīlijas anomālijas), daļiņas sasniedz 200-300 kilometru augstumu un vietās, kur tas ir novājināts. ir nostiprināts (virs Austrumsibīrijas anomālijas ), - 600 kilometri. Virs ekvatora josta atrodas 1500 kilometru attālumā no Zemes. Pati iekšējā josta ir diezgan stabila, taču magnētisko vētru laikā, kad ģeomagnētiskais lauks vājinās, tās nosacītā robeža nolaižas vēl tuvāk Zemei. Tāpēc, plānojot kosmonautu un astronautu lidojumus orbītās 300–400 kilometru augstumā, obligāti jāņem vērā jostas stāvoklis un saules un ģeomagnētiskās aktivitātes pakāpe.

Enerģētiskie elektroni visefektīvāk tiek aizturēti ārējā starojuma joslā. Šīs jostas “populācija” ir ļoti nestabila un daudzkārt palielinās magnētisko vētru laikā plazmas ievadīšanas dēļ no ārējās magnetosfēras. Diemžēl tieši gar šīs jostas ārējo perifēriju iet ģeostacionārā orbīta, kas ir nepieciešama sakaru satelītu izvietošanai: satelīts uz tā nekustīgi “karājas” virs viena zemeslodes punkta (tā augstums ir aptuveni 42 tūkstoši kilometru). Tā kā elektronu radītā starojuma deva nav tik liela, priekšplānā izvirzās satelītu elektrifikācijas problēma. Fakts ir tāds, ka jebkuram objektam, kas iegremdēts plazmā, jābūt elektriskā līdzsvarā ar to. Tāpēc tas absorbē noteiktu skaitu elektronu, iegūstot negatīvu lādiņu un atbilstošu “peldošo” potenciālu, kas ir aptuveni vienāds ar elektronu temperatūru, kas izteikta elektronvoltos. Karstu (līdz simtiem kiloelektronu voltu) elektronu mākoņi, kas parādās magnētisko vētru laikā, rada satelītiem papildu un nevienmērīgi sadalītu, virsmas elementu elektrisko īpašību atšķirību dēļ, negatīvu lādiņu. Iespējamās atšķirības starp blakus esošajām satelītu daļām var sasniegt desmitiem kilovoltu, izraisot spontānas elektriskās izlādes, kas bojā elektroiekārtas. Šīs parādības slavenākās sekas bija amerikāņu satelīta TELSTAR sabrukums vienas no magnētiskajām vētrām 1997. gadā, kas atstāja ievērojamu daļu ASV bez peidžeru sakariem. Tā kā ģeostacionārie satelīti parasti ir paredzēti 10–15 gadu kalpošanas laikam un maksā simtiem miljonu dolāru, pētījumi par virsmu elektrifikāciju kosmosā un tās apkarošanas metodes parasti ir komercnoslēpums.

Vēl viens svarīgs un nestabilākais kosmiskā starojuma avots ir saules kosmiskie stari. Protoni un alfa daļiņas, kas paātrinātas līdz desmitiem un simtiem megaelektronvoltu, piepilda Saules sistēmu tikai ar īsu laiku pēc saules uzliesmojuma, taču daļiņu intensitāte padara tās par galveno radiācijas apdraudējuma avotu ārējā magnetosfērā, kur ģeomagnētiskais lauks joprojām ir pārāk vājš, lai aizsargātu satelītus. Saules daļiņas uz citu, stabilāku starojuma avotu fona ir arī “atbildīgas” par īslaicīgu radiācijas situācijas pasliktināšanos iekšējā magnetosfērā, tostarp augstumos, kas tiek izmantoti pilotējamiem lidojumiem.

Enerģētiskās daļiņas dziļāk iekļūst magnetosfērā subpolārajos reģionos, jo daļiņas šeit var brīvi pārvietoties pa spēka līnijām, kas ir gandrīz perpendikulāras Zemes virsmai. Tuvekvatoriālie reģioni ir aizsargātāki: tur ģeomagnētiskais lauks, kas ir gandrīz paralēls zemes virsmai, maina daļiņu trajektoriju uz spirālveida trajektoriju un aizved tās uz sāniem. Tāpēc lidojumu maršruti, kas šķērso augstus platuma grādus, ir daudz bīstamāki no radiācijas bojājumu viedokļa nekā tie, kas atrodas zemos platuma grādos. Šis drauds attiecas ne tikai uz kosmosa kuģis, bet arī aviācijā. 9-11 kilometru augstumā, kur iet lielākā daļa aviācijas maršrutu, kopējais kosmiskā starojuma fons jau ir tik augsts, ka apkalpju, tehnikas un biežo lidotāju saņemtā gada deva ir jākontrolē saskaņā ar radiācijas noteikumiem. bīstamas sugas aktivitātes. Virsskaņas pasažieru lidmašīna Concorde lidojumiem uz vēl lielāku augstumu ir radiācijas skaitītāji, un tiem ir jālido uz dienvidiem no īsākā ziemeļu maršruta starp Eiropu un Ameriku, ja pašreizējais radiācijas līmenis pārsniedz drošu vērtību. Taču pēc visspēcīgākajiem saules uzliesmojumiem pat viena lidojuma laikā ar parasto lidmašīnu saņemtā deva var būt lielāka par simts fluorogrāfisko izmeklējumu devu, kas liek nopietni apsvērt jautājumu par lidojumu pilnīgu pārtraukšanu šādās reizēs. Par laimi, saules aktivitātes uzliesmojumi līdzīgs līmenis tiek reģistrēti retāk kā vienu reizi saules ciklā - 11 gadi.

Satraukta jonosfēra
Elektriskās saules-zemes ķēdes apakšējā stāvā atrodas jonosfēra - Zemes blīvākais plazmas apvalks, kas burtiski kā sūklis absorbē gan saules starojumu, gan enerģētisko daļiņu nokrišņus no magnetosfēras. Pēc saules uzliesmojumiem jonosfēra, absorbējot saules rentgenstarus, uzsilst un piepūšas, līdz ar to vairāku simtu kilometru augstumā palielinās plazmas un neitrālās gāzes blīvums, radot ievērojamu papildu aerodinamisko pretestību satelītu un pilotējamo kosmosa kuģu kustībai. Šī efekta neievērošana var izraisīt “negaidītu” satelīta bremzēšanu un tā lidojuma augstuma zudumu. Iespējams, ka visizplatītākais šādas kļūdas gadījums bija Amerikas Skylab stacijas krišana, kas tika “nokavēta” pēc lielākā saules uzliesmojuma, kas notika 1972. gadā. Par laimi, Mir stacijas nolaišanās laikā no orbītas Saule bija mierīga, kas atviegloja Krievijas ballististu darbu.

Tomēr, iespējams, vissvarīgākā ietekme uz lielāko daļu Zemes iedzīvotāju ir jonosfēras ietekme uz radio apraides stāvokli. Plazma visefektīvāk absorbē radioviļņus tikai pie noteiktas rezonanses frekvences, kas ir atkarīga no lādēto daļiņu blīvuma un ir vienāda ar aptuveni 5-10 megaherciem jonosfērai. Zemākas frekvences radioviļņi tiek atspoguļoti no jonosfēras robežām, un caur to iet augstākas frekvences viļņi, un radiosignāla izkropļojumu pakāpe ir atkarīga no viļņa frekvences tuvuma rezonanses. Klusajai jonosfērai ir stabila slāņveida struktūra, kas vairāku atstarojumu dēļ ļauj uztvert īsviļņu radiosignālu (ar frekvenci zem rezonanses) visā pasaulē. Radioviļņi ar frekvencēm virs 10 megaherciem brīvi pārvietojas caur jonosfēru kosmosā. Tāpēc VHF un FM radiostacijas var dzirdēt tikai raidītāja tuvumā, un simtiem un tūkstošiem megahercu frekvencēs tās sazinās ar kosmosa kuģiem.

Saules uzliesmojumu un magnētisko vētru laikā jonosfērā palielinās lādēto daļiņu skaits un tik nevienmērīgi, ka veidojas plazmas recekļi un “papildu” slāņi. Tā rezultātā rodas neparedzama radioviļņu atstarošana, absorbcija, deformācija un laušana. Turklāt nestabilā magnetosfēra un jonosfēra pati ģenerē radioviļņus, aizpildot plašu frekvenču diapazonu ar troksni. Praksē dabiskā radiofona lielums kļūst salīdzināms ar mākslīgā signāla līmeni, radot ievērojamas grūtības zemes un kosmosa sakaru un navigācijas sistēmu darbībā. Radio sakari pat starp blakus esošajiem punktiem var kļūt neiespējami, taču pretī var nejauši dzirdēt kādu Āfrikas radiostaciju un lokatora ekrānā redzēt viltus mērķus (kurus bieži sajauc ar “lidojošiem šķīvīšiem”). Subpolārajos reģionos un polārblāzmas ovālajās zonās jonosfēra ir saistīta ar dinamiskākajiem magnetosfēras reģioniem un tāpēc ir visjutīgākā pret traucējumiem, kas nāk no Saules. Magnētiskās vētras augstos platuma grādos var gandrīz pilnībā bloķēt radio pārraides vairākas dienas. Tajā pašā laikā, protams, ir iesaldētas arī daudzas citas darbības jomas, piemēram, gaisa satiksme. Tāpēc visi dienesti, kas aktīvi izmanto radiosakarus, vēl 20. gadsimta vidū kļuva par vieniem no pirmajiem reālajiem kosmosa laika informācijas patērētājiem.

Pašreizējās strūklas kosmosā un uz Zemes
Grāmatu par polārajiem ceļotājiem cienītāji ir dzirdējuši ne tikai par radiosakaru pārtraukumiem, bet arī par "trakās adatas" efektu: magnētisko vētru laikā jutīgā kompasa adata sāk griezties kā traka, neveiksmīgi cenšoties izsekot visām izmaiņām ģeomagnētiskā lauka virziens. Lauku variācijas rada jonosfēras strāvu strūklas ar miljoniem ampēru lielu spēku - elektrostrūklas, kas rodas polārajos un polāros platuma grādos, mainoties magnetosfēras strāvas ķēdei. Savukārt magnētiskās variācijas, saskaņā ar vispārzināmo elektromagnētiskās indukcijas likumu, rada sekundāras elektriskās strāvas vadošajos Zemes litosfēras slāņos, sālsūdenī un blakus esošajos mākslīgajos vadītājos. Inducētā potenciāla starpība ir neliela un sastāda aptuveni dažus voltus uz kilometru (maksimālā vērtība reģistrēta 1940. gadā Norvēģijā un bija aptuveni 50 V/km), bet garos vadītājos ar zemu pretestību - sakaru un elektropārvades līnijās, cauruļvados, dzelzceļā. sliedes - pabeigt inducēto strāvu stiprumu var sasniegt desmitiem un simtiem ampēru.

Zemsprieguma gaisvadu sakaru līnijas ir vismazāk aizsargātas no šādas ietekmes. Patiešām, būtiski traucējumi, kas radās magnētisko vētru laikā, tika konstatēti jau pašās pirmajās telegrāfa līnijās, kas tika uzbūvētas Eiropā 19. gadsimta pirmajā pusē. Ziņojumus par šiem traucējumiem, iespējams, var uzskatīt par pirmo vēsturisko pierādījumu mūsu atkarībai no kosmosa laikapstākļiem. Pašlaik plaši izplatītās optisko šķiedru sakaru līnijas ir nejutīgas pret šādu ietekmi, taču tās Krievijas nomalē neparādīsies ilgi. Ģeomagnētiskajai aktivitātei vajadzētu radīt ievērojamas problēmas arī dzelzceļa automatizācijai, īpaši polārajos reģionos. Un naftas cauruļvados, kas bieži stiepjas daudzu tūkstošu kilometru garumā, inducētās strāvas var ievērojami paātrināt metāla korozijas procesu.

Elektrības līnijās, kas darbojas ar maiņstrāvu ar frekvenci 50–60 Hz, inducētās strāvas, kuru frekvence ir mazāka par 1 Hz, praktiski veido tikai nelielu pastāvīgu galvenā signāla papildinājumu, un tai nevajadzētu ietekmēt kopējo jaudu. Taču pēc avārijas, kas notika 1989. gada spēcīgās magnētiskās vētras laikā Kanādas energotīklā un uz vairākām stundām atstāja pusi Kanādas bez elektrības, šis viedoklis bija jāpārskata. Avārijas cēlonis izrādījās transformatori. Rūpīgi pētījumi ir parādījuši, ka pat neliela līdzstrāvas pievienošana var iznīcināt transformatoru, kas paredzēts maiņstrāvas pārveidošanai. Fakts ir tāds, ka pastāvīgas strāvas komponents ievada transformatoru neoptimālā darbības režīmā ar pārmērīgu serdes magnētisko piesātinājumu. Tas izraisa pārmērīgu enerģijas absorbciju, tinumu pārkaršanu un galu galā visas sistēmas bojājumus. Turpmākā visu Ziemeļamerikas elektrostaciju veiktspējas analīze atklāja arī statistisku saistību starp atteices skaitu augsta riska zonās un ģeomagnētiskās aktivitātes līmeni.

Kosmoss un cilvēks
Visas iepriekš aprakstītās kosmosa laika izpausmes nosacīti var raksturot kā tehniskas, un to ietekmes fiziskais pamats ir vispārzināms - tā ir lādētu daļiņu plūsmu tiešā ietekme un elektromagnētiskās variācijas. Tomēr nevar nepieminēt citus saules un zemes savienojumu aspektus, kuru fiziskā būtība nav pilnībā skaidra, proti, saules mainīguma ietekmi uz klimatu un biosfēru.

Saules starojuma kopējās plūsmas izmaiņas pat spēcīgu uzliesmojumu laikā veido mazāk nekā vienu tūkstošdaļu no saules konstantes, tas ir, šķiet, ka tās ir pārāk mazas, lai tieši mainītu Zemes atmosfēras termisko līdzsvaru. Neskatoties uz to, A. L. Čiževska un citu pētnieku grāmatās ir sniegti vairāki netieši pierādījumi, kas norāda uz saules ietekmes uz klimatu un laikapstākļiem realitāti. Piemēram, tika novērots izteikts dažādu laikapstākļu izmaiņu cikliskums ar periodiem, kas ir tuvu 11 un 22 gadu saules aktivitātes periodiem. Šī periodiskums atspoguļojas arī dzīvās dabas objektos - tas ir manāms koku gredzenu biezuma maiņā.

Šobrīd prognozes par ģeomagnētiskās aktivitātes ietekmi uz cilvēku veselību ir kļuvušas plaši izplatītas (varbūt pat pārāk plaši). Uzskats par cilvēku labklājības atkarību no magnētiskajām vētrām jau ir stingri nostiprinājies sabiedrības apziņā un to pat apstiprina daži statistikas pētījumi: Piemēram, pēc magnētiskās vētras nepārprotami palielinās to cilvēku skaits, kuri tiek hospitalizēti ar ātro palīdzību, un sirds un asinsvadu slimību paasinājumu skaits. Tomēr no akadēmiskās zinātnes viedokļa vēl nav savākts pietiekami daudz pierādījumu. Turklāt iekšā cilvēka ķermenis nav neviena orgāna vai šūnas tipa, kas apgalvotu, ka ir pietiekami jutīgs ģeomagnētisko variāciju uztvērējs. Infraskaņas vibrācijas - skaņas viļņi, kuru frekvences ir mazākas par vienu hercu, tuvu daudzu iekšējo orgānu dabiskajai frekvencei, bieži tiek uzskatītas par alternatīvu mehānismu magnētisko vētru ietekmei uz dzīvo organismu. Infraskaņa, ko, iespējams, izstaro aktīvā jonosfēra, var rezonansi ietekmēt cilvēka sirds un asinsvadu sistēmu. Atliek tikai atzīmēt, ka jautājumi par kosmosa laika un biosfēras attiecībām joprojām gaida savu vērīgo pētnieku un līdz šim, iespējams, joprojām ir visintriģējošākā Saules un zemes savienojumu zinātnes daļa.

Kopumā kosmosa laikapstākļu ietekmi uz mūsu dzīvi droši vien var uzskatīt par būtisku, taču ne katastrofālu. Zemes magnetosfēra un jonosfēra mūs labi pasargā no kosmiskiem draudiem. Šajā ziņā būtu interesanti analizēt Saules aktivitātes vēsturi, mēģinot saprast, kas mūs var sagaidīt nākotnē. Pirmkārt, pašlaik ir tendence palielināties Saules aktivitātes ietekmei, kas saistīta ar mūsu vairoga – Zemes magnētiskā lauka – pavājināšanos par vairāk nekā 10 procentiem pēdējā pusgadsimta laikā un vienlaicīgu saules magnētiskās plūsmas dubultošanos. kas kalpo kā galvenais starpnieks saules aktivitātes pārraidē.

Otrkārt, Saules aktivitātes analīze visā saules plankumu novērošanas periodā (kopš 17. gadsimta sākuma) parāda, ka Saules cikls, kas vidēji ir 11 gadi, ne vienmēr pastāvēja. 17. gadsimta otrajā pusē, tā sauktā Maundera minimuma laikā, vairākus gadu desmitus praktiski netika novēroti saules plankumi, kas netieši norāda uz ģeomagnētiskās aktivitātes minimumu. Tomēr šo periodu diez vai var saukt par ideālu mūžam: tas sakrita ar tā saukto mazo ledus laikmetu – neparasti aukstā laika gadiem Eiropā. Neatkarīgi no tā, vai tā ir sakritība vai nē, mūsdienu zinātne noteikti nezināms.

Iepriekšējā vēsturē bija arī neparasti augstas Saules aktivitātes periodi. Tādējādi dažos mūsu ēras pirmās tūkstošgades gados Eiropas dienvidos pastāvīgi tika novērotas polārblāzmas, kas liecināja par biežām magnētiskām vētrām, un Saule izskatījās blāvi, iespējams, tāpēc, ka uz tās virsmas atradās milzīgs saules plankums vai koronālais caurums - vēl viens objekts, kas izraisa palielināta ģeomagnētiskā aktivitāte. Ja šodien sākas šāds nepārtrauktas saules aktivitātes periods, sakari un transports, un līdz ar tiem viss pasaules ekonomika nonāktu ļoti sarežģītā situācijā.

* * *
Kosmosa laikapstākļi pamazām ieņem savu īsto vietu mūsu apziņā. Kā jau ierastos laikapstākļos, mēs vēlamies zināt, kas mūs sagaida gan tālā nākotnē, gan tuvākajās dienās. Saules, magnetosfēras un Zemes jonosfēras izpētei ir izvietots Saules observatoriju un ģeofizikālo staciju tīkls, un visa pētniecības satelītu flotile atrodas Zemes tuvumā. Pamatojoties uz viņu sniegtajiem novērojumiem, zinātnieki mūs brīdina par saules uzliesmojumiem un magnētiskajām vētrām.

Literatūra Kipenhans R. 100 miljardu saules: zvaigžņu dzimšana, dzīve un nāve. - M., 1990. Kuļikovs K. A., Sidorenko N. S. Planēta Zeme. - M., 1972. Mirošņičenko L.I. Saule un kosmiskie stari. - M., 1970. Pārkers E. N. Saules vējš // Neredzamā astronomija. - M., 1967. gads.
Balstīts uz materiāliem no žurnāla "Zinātne un Dzīve"