Влияние Солнца на наше здоровье

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………...………..3

1. Характеристика солнца………………………………………….…..4
1. Солнце-источник жизни на земле………………….………………6
2. Строение солнца…………………………….…………………….…7
3. Солнечная атмосфера………………………………………………..9
4. Солнечная активность…………………………………….………..11
1. Важнейшие проявления и индексы солнечной активности……..11
2. Циклы солнечной активности…………………….…………..…..15
3. Влияние солнечной активности на человека………………...…..17

Заключение………………………………………………………………..25

Список используемой литературы……………………….………………26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Интерес ученых к проблеме солнечно - земных связей вызван несколькими  причинами. Прежде всего по мере выяснения  физических сторон влияния Солнца на Землю выявилось громадное прикладное значение этой проблемы для радиосвязи, магнитной навигации, безопасности космических полетов, прогнозирования  погоды и так далее.

 Природа Солнца и  его значение для нашей жизни  - неисчерпаемая тема. О его воздействии  на Землю люди догадывались  еще в глубокой древности, в  результате чего рождались легенды  и мифы, в которых Солнце играло  главную роль. Оно обожествлялось  во многих религиях. Исследование  Солнца - особый раздел астрофизики  со своей инструментальной базой,  со своими методами. Роль получаемых  результатов исключительна, как  для астрофизики (понимание природы  единственной звезды, находящейся  так близко), так и для геофизики  (основа огромного числа космических  воздействий). Постоянный интерес  к Солнцу проявляют астрономы,  врачи, метеорологи, связисты, навигаторы  и другие специалисты, профессиональная  деятельность которых сильно  зависит от степени активности  нашего дневного светила, на  котором "также бывают пятна".

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

 

1. Характеристика солнца

 

Из всего окружающего  нас несметного множества звезд  несопоставимо важнейшую роль в  нашей жизни играет Солнце. Эта  ближайшая к нам звезда обеспечивает нашу планету подавляющей частью энергии, которой мы располагаем  на Земле. Благодаря солнцу и земной атмосфере на поверхности земли  температура и другие условия  такие, какие они есть, а не космический  холод, что делает нашу планету комфортной для обитающих на ней живых  существ. Даже относительно мизерные изменения  потока энергии, передаваемой Солнцем  Земле, которые происходят при солнечных  вспышках, существенно сказываются  на земных условиях. С другой стороны, Солнце по своим свойствам является типичной для своего класса звездой, и постигая процессы, происходящие на Солнце, мы лучше понимаем и то, что творится на очень далеких  от нас звездах.

 Астрономическими методами  было измерено, что орбита Земли  удалена от Солнца в среднем  на r=150 миллионов километров. Эта  орбита имеет формулу эллипса,  так что в разные моменты  времени расстояние от Земли  до Солнца несколько изменяется; меняется и скорость движения  Земли по ее орбите. Как известно, период обращения Земли вокруг  Солнца равно одномуг., точнее, 365,2522 суток. Ближе всего к Солнцу  Земля подходит в январе, и  в этот же период скорость  движения Земли по ее орбите  максимальна, хотя вариации скорости (в среднем 35 км/с) и расстояния  между Землей и Солнцем очень  невелики (1,7%). Угловой размер Солнца, видимый с Земли, составляет  в среднем a=32,05 угловых минут.  Радиус Солнца составляет 697 тысяч  километров. Масса Солнца 2*1030 кг. Средняя  плотность Солнца составляет 1,41*103 кг/м3, т.е. в 1,41 раза больше плотности  воды. Однако распределение плотности  по глубине Солнца неоднородно,  и величина средней плотности  не очень показательна. С другой  стороны, вспомнив, до каких чудовищных  величин возрастает давление  на больших глубинах земных  океанов, мы качественно поймем, что происходит с давлением и плотностью по мере приближения к центру Солнца (плотность солнечного вещества - газа - прямо зависит от давления, в то время как вода практически несжимаема). /1/

 Казалось бы, странно  рассуждать о распределении плотности  по глубине небесного тела, удаленного  от нас на полторы сотни  миллионов километров. Но один  из парадоксов естественнонаучных  исследований состоит в том,  что о внутреннем строении  Солнца мы имеем, по-видимому, гораздо лучшее представление,  чем о внутреннем строении  Земли. Кстати, химический элемент  гелий был вначале открыт на  Солнце, а уже потом обнаружен  на Земле. Состоит солнце примерно  на 3/4 из водорода, на 1/4 из гелия,  с небольшой добавкой (примерно 2%) более тяжелых элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Солнце - источник жизни на земле

 

Если спросить любого человека, какое из небесных светил имеет наибольшее значение для нас на Земле, то, наверно, услышим, что Солнце. Не будь Солнца, не было бы на Земле зеленых лугов, тенистых лесов и рек, цветущих садов, хлебных полей, не могли бы существовать ни человек, ни животные, ни растения.

Значение Солнца для жизни  на Земле человек чувствовал уже  в далекие времена. Но первобытным  людям Солнце представлялось каким-то сверхъестественным существом. Оно  обожествлялось почти всеми народами древности.

Наши предки славяне поклонялись  богу солнечных лучей - Яриле. У древних  римлян был бог Солнца - Аполлон. Цари и князья, чтобы возвеличить  свою власть, старались внушить людям  представление о своем происхождении  от бога Солнц

Различные религиозные верования  и обряды, связанные с этими  древними представлениями о Солнце, сохранились и до наших дней, например в праздновании пасхи, которое всегда связано с наступлением весны  и обновлением всей природы от живительных солнечных лучей.

Всякое движение на Земле  происходит главным образом за счет энергии, которая поступает к  нам в солнечных лучах. Солнце - источник жизни на Земле. /2/

Великий русский ученый К.А. Тимирязев в своей замечательной  книге «Жизнь растения» писал: «Когда-то где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое  зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез... В той или  другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в  наши нервы... Пища служит источником силы в нашем организме потому только, что она - не что иное, как консерв  солнечных лучей...»

2. Строение солнца

 

Рис. 1 Строение солнца

Яркая светящаяся поверхность  Солнца, видимая невооруженным глазом, имеет температуру порядка 6000о  градусов и называется фотосферой. Фотосфера абсолютно непрозрачна, и лежащее под ней вещество недоступно никаким наблюдениям. Над  фотосферой располагается солнечная  атмосфера: на высоте 2-3 тысяч километров - достаточно плотный и тонкий слой - хромосфера, получивший свое название за то, что он бывает виден во время  затмений как тонкая розовая окантовка  Солнца. С высот порядка 10 тысяч  километров начинается разреженная, но неоднородная и удивительно горячая (1-2 млн. градусов) корона Солнца. Она  простирается до расстояний в несколько  солнечных радиусов.

 Агрегатное состояние  вещества на Солнце: при таких  температурах (6000о и выше) это  может быть только плазма, то  есть ионизованный газ. Плазме  присущ ряд весьма специфических  свойств. Хотя она в целом  электрически нейтральна, однако обладает электропроводностью, и при наличии магнитного поля сосуществует вместе с ним: с одной стороны, магнитное поле ограничивает подвижность плазмы - заряженные частицы перемещаются вдоль его силовых линий и труднее - поперек; с другой стороны, если облаку плазмы удалось оторваться от основной области, она увлекает магнитное поле за собой. Это явление образно называют вмороженностью магнитного поля в плазму. Еще одно характерное свойство плазмы: она поглощает электромагнитные колебания, частота которых ниже плазменной частоты. Вследствие этого, если плотность плазмы зависит только от высоты (нет неоднородностей), то более длинноволновые электромагнитные колебания (радиоволны) исходят из более высоких слоев солнечной атмосферы. Аналогичная ситуация существует и в ионосфере Земли, которая так же является плазмой./3/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Солнечная атмосфера

 

Во время полных солнечных  затмений, когда вся фотосфера  закрыта лунным диском, вокруг Солнца, у самого его края, видна слабо  светящаяся красноватым светом кайма. Это слой раскаленных газов над  фотосферой. За свою окраску он назван хромосферой. Она состоит из множества  узких выступов пламени, отдельных  струй, находящихся в движении. В  сильный телескоп хромосфера имеет  вид горящей травы в степи. Хромосфера простирается над фотосферой на высоту до 14 тыс. км. Она в общем  так же нагрета, как фотосфера  в своем верхнем слое. Временами  в хромосфере наблюдаются блестящие  вспышки вблизи солнечных пятен, развивающиеся в течение нескольких минут и затем угасающие, - как  бы взрывы. Они отличаются очень  сильным излучением, которое, достигая Земли, оказывает большое влияние  на некоторые явления в земной атмосфере.

В отдельных местах хромосферы во время затмений бывают видны вздымающиеся над ней красноватые выступы  газов, названные протуберанцами. Астрономы, наблюдая на протяжении долгого времени  Солнце, выяснили, что протуберанцы - это громадные струи солнечного вещества, одинаковые по своему составу  с хромосферой.

Астрономы установили, что  протуберанцы изменяются по-разному: одни медленно, сохраняясь дни и месяцы, другие - быстро. Нередко они вздымаются над солнечной поверхностью на сотни  тысяч километров и вскоре исчезают. Иногда протуберанцы появляются высоко над хромосферой и затем опускаются к ней. Некоторые протуберанцы связаны  с темными пятнами. Наблюдается  также движение солнечного вещества от одного протуберанца к другому. Протуберанцы могут появляться на всей поверхности  Солнца - от экватора до полюсов. Температура  протуберанцев 7000 - 10 000°, т. е. выше температуры  хромосферы.

Количество протуберанцев  на Солнце меняется в среднем за тот же 11-летний период, как и число  пятен и факелов. В годы максимума  пятен всегда больше и протуберанцев. Во время солнечных затмений можно видеть не только красноватую хромосферу и выступающие из нее - протуберанцы, но и самую внешнюю оболочку Солнца, светящуюся слабым серебристым светом. Ее называют короной. В разные годы солнечная корона имеет неодинаковый вид. Астроном А.П. Ганский установил, что вид короны связан с количеством пятен на Солнце. В годы максимума пятен корона широко раскинута вокруг Солнца, образуя как бы светлый венец. В годы же минимума пятен корона вытянута вдоль экватора Солнца. Корона Солнца и его хромосфера излучают радиоволны, которые принимают на Земле при помощи радиотелескопов.

В общем же все явления  на Солнце связаны между собой, а  их интенсивность периодически усиливается  и ослабляется в среднем через  каждые 11 лет. Так как этот период не всегда одинаков, нельзя заранее  точно предсказать наступление  максимумов и минимумов явлений  на Солнце и их интенсивность; необходимо все время наблюдать за Солнцем  и отмечать все происходящие на нем  изменения./4/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Солнечная активность

 

1. Важнейшие проявления и индексы солнечной активности

 

Одной из самых  замечательных особенностей Солнца являются почти периодические, регулярные изменения различных проявлений солнечной активности, то есть всей совокупности наблюдаемых изменяющихся (быстро или медленно) явлений на Солнце. Это и солнечные пятна  – области с сильным магнитным  полем и вследствие этого с  пониженной температурой, и солнечные  вспышки – наиболее мощные и быстроразвивающиеся  взрывные процессы, затрагивающие всю  солнечную атмосферу над активной областью, и солнечные волокна  – плазменные образования в магнитном  поле солнечной атмосферы, имеющие  вид вытянутых (до сотен тысяч  километров) волоконообразных структур. Когда волокна выходят на видимый  край (лимб) Солнца, можно видеть наиболее грандиозные по масштабам активные и спокойные образования –  протуберанцы, отличающиеся богатым  разнообразием форм и сложной  структурой. Нужно еще отметить корональные  дыры – области в атмосфере  Солнца с открытым в межпланетное пространство магнитным полем. Это  своеобразные окна, из которых выбрасывается  высокоскоростной поток солнечных  заряженных частиц.

Солнечные пятна  – наиболее известные явления  на Солнце. Впервые в телескоп их наблюдал Г. Галилей в 1610 г. Мы не знаем, когда и как он научился ослаблять  яркий солнечный свет, но прекрасные гравюры, изображающие солнечные пятна  и опубликованные в 1613г. в его  знаменитых письмах о солнечных  пятнах, явились первыми систематическими рядами наблюдений.