Курсовая: Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека

Банк рефератов / Астрономия, авиация, космонавтика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 356 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Солнечно – Земные Связи и Их Влияние на Человека Страница № 27 _ из 28 Сибирская аэрокосмическая академ ия Им . Академика М . Ф . Решетнева Институт финансов и бизнеса Кафедра информации и сертификации Курсовая работа по курсу “Концепции Современного Естествознания” Тема : “Солнечно-Земные Связи и Их Влияние На Человека” Выполнил : студент гру ппы У -11 Бурых Д . Г. Научный руководитель : Доц ., к.х.н. Жереб В.П. г . Красноярск , 2002 г. Бурых Д.Г ., студент группы У -11. “Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека” - к урсовая работа по дисциплине “Концепции Современного Естествознания” . – Красноярск : САА – ИФБ , 2002г . – 27 листов. В курсовой работе представлены общие сведения о Солнце , его характеристики , а так же процессы происходящие на Солнце , а именно , Солнечная ак тивность : солнечные пятна , солнечные вспышки и солнечные волокна . Их влияние на Землю , а в частности человека . Курсовая работа составлена на основе обзора доступной литературы . В курсовой работе содержится 2 рисунка и список литературы из 6 наименований и сточников. Содержание Введение 4 1. Наша звезда – Солнце 5 1.1. Характеристика Солнца 5 1.2. Строение Солнца 6 2. Солнечно – Земные Связи (Физический аспект ) 8 3. Солнечная активность 1 3 3.1. Важнейшие проявления и индексы солнечной активности 13 3.2. Циклы солнечн ой активности 16 3.3. Влияние Солнечной активности на человека 18 Заключение 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 инструме н тальной 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 С о лнцу 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 ле тописях 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. Наша звезда – Солнце 1.1. Характеристика Солнца Из всего окружающе го 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 поверхност и 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 п ри 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 о т 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 ; меняе тся 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 в ариации 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*10 30 кг . Средн яя плотность Солнца составляет 1,41*10 3 кг /м 3 , 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 н есжимаема ). 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 ѕ из водорода , на ј из гелия , с небольшой добав кой (примерно 2%) более тяжелых элементов. 1.2. Строение Солнца Рис .1 Строение солнца. Яркая светящаяся поверхность Солнца , видимая невооруженным глазом , име ет температуру порядка 6000 о 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 ) к о рона Солнца . Она простирается до расстояний в несколько солнечных радиусов. Агрегатное состояние вещества на Солнце : при таких температурах (6000 о и выше ) это может быть только плазма , то есть ионизованный газ . Плазме присущ ряд весьма специфических свойст в . 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 л иний 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 пог лощает 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 сло ев солнечной атмосферы . Аналогичная ситуация существует и в ионосфере Земли , которая так же является плазмой. 2. Солнечно – Земные Связи (Физический аспект ) Система прямых или опосредованных физических связей между гелио - и геофиз ическими процессами . Земля получает от Солнца не только свет и тепло , обеспечивающие необходимый уровень освещённости и среднюю температуру её поверхности , но и подвергается комбинированному воздействию ультрафиолетового и рентгеновского излучения , солнеч н ого ветра , солнечных космических лучей . Вариации мощности этих факторов при изменении уровня солнечной активности вызывают цепочку взаимосвязанных явлений в межпланетном пространстве , в магнитосфере , ионосфере , нейтральной атмосфере , биосфере , гидросфере и , возможно , литосфере Земли . Изучение этих явлений и составляет суть проблемы Солнечно-Земных связей . Строго говоря , Земля оказывает некоторое обратное (по крайней мере , гравитационное ) воздействие на Солнце , однако оно ничтожно мало , так что обычно рассм а тривают только воздействие солнечной активности на Землю . Это воздействие сводится либо к переносу от Солнца к Земле энергии , выделяющейся в нестационарных процессах на Солнце (энергетический аспект Солнечно-Земные связи ), либо к перераспределению уже нак о пленной энергии в магнитосфере , ионосфере и нейтральной атмосфере Земли (информационный аспект ). Перераспределение энергии может происходить либо плавно (ритмические колебания геофизических параметров ), либо скачкообразно (триггерный механизм ). Представле ния о Солнечно-Земных связях складывались постепенно , на основе отдельных догадок и открытий . Так , в конце XIX в . К.О.Биркелан (Биркеланд ; Норвегия ) впервые высказал предположение , что Солнце кроме волнового излучения испускает также и частицы . В 1915 г . А .Л.Чижевский обратил внимание на циклическую связь между развитием некоторых эпидемий и пятнообразовательной деятельностью Солнца . Синхронность многих гелио - и геофизических явлений (а также форма кометных хвостов ) наводила на мысль , что в межпланетном пр о странстве имеется агент , передающий солнечные возмущения к Земле . Этим агентом оказался солнечный ветер , существование которого экспериментально было доказано в начале 1960-х гг . путём прямых измерений с помощью автоматических межпланетных станций . Открыт и е солнечного ветра вместе с накопленными данными о других проявлениях солнечной активности послужило основой для исследования физики Солнечно-Земных связей. Последовательность событий в системе Солнце-Земля можно проследить , наблюдая цепочку явлений , сопро вождающих мощную вспышку на Солнце – высшее проявление солнечной активности . Последствия вспышки начинают сказываться в околоземном пространстве почти одновременно с событиями на Солнце (время распространения электромагнитных волн от Солнца до Земли – чут ь больше 8 минут ). В частности , ультрафиолетовое и рентгеновское излучение вызывает дополнительную ионизацию верхней атмосферы , что приводит к ухудшению или даже полному прекращению радиосвязи (эффект Деллинджера ) на освещённой стороне Земли . Обычно мощная вспышка сопровождается испусканием большого количества ускоренных частиц – солнечных космических лучей (СКЛ ). Самые энергичные из них начинают приходить к Земле спустя чуть более 10 мин после максимума вспышки . Повышенный поток СКЛ у Земли может наблюдат ь ся несколько десятков часов . Вторжение СКЛ в ионосферу полярных широт вызывает дополнительную ионизацию и , соответственно , ухудшение радиосвязи на коротких волнах . Имеются данные о том , что СКЛ в значительной мере способствуют опустошению озонного слоя Зе м ли . Усиленные потоки СКЛ представляют собой также один из главных источников радиационной опасности для экипажей и оборудования космических кораблей . Вспышка генерирует мощную ударную волну и выбрасывает в межпланетное пространство облако плазмы . Ударная волна и облако плазмы за 1.5-2 суток достигают Земли и вызывают магнитную бурю , понижение интенсивности галактических космических лучей , усиление полярных сияний , возмущения ионосферы и так далее . Имеются статистические данные о том , что через 2-4 суток п осле магнитной бури происходит заметная перестройка барического поля тропосферы . Это приводит к увеличению нестабильности атмосферы , нарушению характера циркуляции воздуха (развитию циклонов и др . метеоявлений ). Мировые магнитные бури представляют собой к р айнюю степень возмущённости магнитосферы в целом . Более слабые (но более частые ) возмущения , называемые суббурями , развиваются в магнитосфере полярных областей . Ещё более слабые возмущения возникают вблизи границы магнитосферы с солнечным ветром . Причиной возмущений последних двух типов являются флуктуации мощности солнечного ветра . При этом в магнитосфере генерируется широкий спектр электромагнитных волн с частотами 0,001 – 10,0 Гц , которые свободно доходят до поверхности Земли . Во время магнитных бурь ин тенсивность этого низкочастотного излучения возрастает в 10-100 раз . Большую роль в геомагнитных возмущениях играет межпланетное магнитное поле , особенно его южный компонент , перпендикулярный плоскости эклиптики . Со сменой знака радиального компонента меж п ланетного магнитного поля связаны асимметрия потоков СКЛ , вторгающихся в полярные области , изменение направления конвекции магнитосферной плазмы и ряд других явлений . Статистически установлена связь между уровнями солнечной и геомагнитной возмущённости и ходом ряда процессов в биосфере Земли (динамикой популяции животных , эпидемий , эпизоотий , количеством сердечно-сосудистых кризов и др .). Наиболее вероятной причиной такой связи являются низкочастотные колебания электромагнитного поля Земли . Это подтвержда е тся лабораторными экспериментами по изучению действия электромагнитных полей естественной напряжённости и частоты на млекопитающих . Рис .2 Схема солнечно-земных связей Хотя не все звенья цепочки Солнечно-Земных связей одинаково изучены , в общих чертах картина Солнечно-Земных связей представляется качественно ясной . Количественное исследование этой сложной проблемы с плохо известными (или вообще неизвестными ) начальными и грани ч ными условиями затруднено из-за незнания конкретных физических механизмов , обеспечивающих передачу энергии между отдельными звеньями . Наряду с поисками физических механизмов ведутся исследования информационного аспекта Солнечно-Земных связей . Связи проявл яются двояко , в зависимости от того , плавно или скачкообразно происходит перераспределение энергии солнечных возмущений внутри магнитосферы . В первом случае Солнечно-Земные связи проявляются в форме ритмических колебаний геофизических параметром (11-летни х , 27-дневных и др .). Скачкообразные изменения связывают с так называемым триггерным механизмом , который применим к процессам или системам , находящимся в неустойчивом состоянии , близком к критическому . В этом случае небольшое изменение критического парамет р а (давления , силы тока , концентрации частиц и т.п .) приводит к качественному изменению хода данного явления или вызывает новое явление . Для примера можно указать на явление образования внетропических циклонов при геомагнитных возмущениях . Энергия геомагни т ного возмущения преобразуется в энергию инфракрасного излучения . Последнее создаёт небольшой дополнительный разогрев тропосферы , в результате которого и развивается её вертикальная неустойчивость . При этом энергия развитой неустойчивости может на два поря д ка превышать энергию первоначального возмущения . Новым методом исследования Солнечно-Земных связей являются активные эксперименты в магнитосфере и ионосфере по моделированию эффектов , вызываемых солнечной активностью . Для диагностики состояния магнитосфер ы и ионосферы используются пучки электронов , облака натрия или бария (выпускаемые с борта ракеты ). Для непосредственного воздействия на ионосферу используются радиоволны коротковолнового диапазона . Главное преимущество активных экспериментов – возможность контролировать некоторые начальные условия (параметры пучка электронов , мощность и частоту радиоволн и т.п .). Это позволяет более уверенно судить о физических процессах на заданной высоте , а вместе с наблюдениями на других высотах – о механизме магнитосфе р но-ионосферного взаимодействия , об условиях генерации низкочастотных излучений , о механизме Солнечно-Земных связей в целом . Активные эксперименты имеют также и прикладное значение . Доказана возможность создать искусственный радиационный пояс Земли и вызва т ь полярные сияния , изменять свойства ионосферы и генерировать низкочастотное излучение над заданным районом . Изучение Солнечно-Земных связей является не только фундаментальной научной проблемой , но и имеет большое прогностическое значение . Прогнозы состоя ния магнитосферы и других оболочек Земли крайне необходимы для решения практических задач в области космонавтики , радиосвязи , транспорта , метеорологии и климатологии , сельского хозяйства , биологии и медицины. 3. Солнечная активность 3.1. 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 наблюдае мых 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 в сю 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 ) Солн ц а , 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 про с транство 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 . С этого времени регистрация пяте н то проводилась , то прекращалась , то возобновлялась вновь . В конце Х IX столетия два наблюдателя – Г . Шперер в Германии и Е . Маундер в Англии указали на тот факт , что в течение 70-летнего периода вплоть до 1716г . пятен на солнечном диске , по-видимому , был о очень мало . Уже в наше время Д . Эдди , заново проанализировав все данные , пришел к выводу , что действительно в этот период был спад солнечной активности , названный Маундеровским минимумом . К 1843г . после 20-летних наблюдений любитель астрономии Г . Швабе и з Германии собрал достаточно много данных для того , чтобы показать , что число пятен на диске Солнца циклически меняется , достигая минимума примерно через каждые одиннадцать лет . Р . Вольф из Цюриха собрал все какие только мог данные о пятнах , систематизиро в ал их , организовал регулярные наблюдения и предложил оценивать степень активности Солнца специальным индексом , определяющим меру "запятненности " Солнца , учитывающим как число пятен , наблюдавшихся в данный день , так и число групп солнечных пятен на диске С о лнца . Этот индекс относительного числа пятен , впоследствии названный "числами Вольфа ", начинает свой ряд с 1749 года . Кривая среднегодовых чисел Вольфа совершенно отчетливо показывает периодические изменения числа солнечных пятен . Индекс "числа Вольфа " хо рошо выдержал испытание временем , но на современном этапе необходимо измерять солнечную активность количественными методами . Современные солнечные обсерватории ведут регулярные патрульные наблюдения за Солнцем , используя в качестве меры активности оценку п лощадей солнечных пятен в миллионных долях площади видимой солнечной полусферы (м.д.п .). Этот индекс в какой-то мере отражает величину магнитного потока , сосредоточенного в пятнах , через поверхность Солнца . Группы солнечных пятен со всеми сопутствующими я влениями являются частями активных областей . Развитая активная область включает в себя факельную площадку с группой солнечных пятен по обе стороны линии раздела полярности магнитного поля , на которой часто располагается волокно . Всему этому сопутствует ра з витие корональной конденсации , плотность вещества в которой по крайней мере в несколько раз выше плотности окружающей среды . Все эти явления объединены интенсивным магнитным полем , достигающим величины нескольких тысяч гаусс на уровне фотосферы . Наиболее четко границы активной области определяются по хромосферной линии ионизованного кальция . Поэтому был введен ежедневный кальциевый индекс , который учитывает площади и мощности всех активных областей . Самое сильное проявление солнечной активности , влияющее на Землю , – солнечные вспышки . Они развиваются в активных областях со сложным строением магнитного поля и затрагивают всю толщу солнечной атмосферы . Энергия большой солнечной вспышки достигает огромной величины , сравнимой с количеством солнечной энергии , п олучаемой нашей планетой в течение целого года . Это приблизительно в 100 раз больше всей тепловой энергии , которую можно было бы получить при сжигании всех разведанных запасов нефти , газа и угля . В то же время это энергия , испускаемая всем Солнцем за одну двадцатую долю секунды , с мощностью , не превышающей сотых долей процента от мощности полного излучения нашей звезды . Во вспышечно-активных областях основная последовательность вспышек большой и средней мощности происходит за ограниченный интервал времени ( 40-60 часов ), в то время как малые вспышки и уярчения наблюдаются практически постоянно . Это приводит к подъему общего фона электромагнитного излучения Солнца . Поэтому для оценки солнечной активности , связанной со вспышками , стали применять специальные ин д ексы , напрямую связанные с реальными потоками электромагнитного излучения . По величине потока радиоизлучения на волне 10.7 см (частота 2800 МГц ) в 1963 г . введен индекс F10.7. Он измеряется в солнечных единицах потока (с.е.п .), причем 1 с.е.п . = 10-22 Вт / ( м 2·Гц ). Индекс F10.7 хорошо соответствует изменениям суммарной площади солнечных пятен и количеству вспышек во всех активных областях . Для статистических исследований в основном используются среднемесячные значения . С развитием спутниковых исследований Со лнца появилась возможность прямых измерений потока рентгеновского излучения в отдельных диапазонах. С 1976 года регулярно измеряется ежедневное фоновое значение потока мягкого рентгеновского излучения в диапазоне 1-8 A (12.5-1 кэВ ). Соответствующий индекс обозначается прописной латинской буквой (A, B, C, M, X), характеризующей порядок величины потока в диапазоне 1-8 A (10-8 Вт /м 2, 10-7 и так далее ) с последующим числом в пределах от 1 до 9.9, дающим само значение потока . Так , например , M2.5 означает уровен ь потока 2.5· 10-5. В итоге получается следующая шкала оценок : А (1-9) = (1-9)· 10-8 Вт /м 2 В (1-9) = (1-9)· 10-7 С (1-9) = (1-9)· 10-6 М (1-9) = (1-9)· 10-5 Х (1-n) = (1-n)· 10-4 Этот фон изменяется от величин А 1 в минимуме солнечной активности до С 5 в максимуме . Эта же система применяется для обозначения рентгеновского балла солнечной вспышки . Максимальный балл Х 20 = 20· 10-4 Вт /м 2 зарегистрирован во вспышке 16 августа 1989 года. В последнее время стало использоваться в виде индекса , характеризующего степень вспышечно й активности Солнца , количество солнечных вспышек за месяц . Этот индекс может быть использован с 1964 года , когда была введена применяющаяся сейчас система определения балльности солнечной вспышки в оптическом диапазоне . 3.2. Циклы солнечной ак тивности Солнечная активность в числах Вольфа и , как выяснилось позже , и в других индексах , имеет циклический характер со средней продолжительностью цикла в 11.2 года . Нумерация солнечных циклов начинается с того момента , когда начались регулярн ые ежедневные наблюдения числа пятен . Эпоха , когда количество активных областей бывает наибольшим , называется максимумом солнечного цикла , а когда их почти нет – минимумом . За последние 80 лет течение цикла несколько ускорилось и средняя продолжительность циклов уменьшилась примерно до 10.5 лет . За последние 250 лет самый короткий период был равен 9 годам , а самый длинный 13.5 лет . Другими словами , поведение солнечного цикла регулярно лишь в среднем . В подъеме и спаде солнечных циклов существует некоторая з акономерность . Возможно , это указывает на существование более длительного цикла , равного примерно 80-90 годам . Несмотря на различную длительность отдельных циклов , каждому из них свойственны общие закономерности . Так , чем интенсивнее цикл , тем короче ветв ь роста и тем длиннее ветвь спада , но для циклов малой интенсивности как раз наоборот – длина ветви роста превышает длину ветви спада . В эпоху минимума в течение некоторого времени пятен на Солнце , как правило , нет . Затем они начинают появляться далеко от э кватора на широтах ± 40° . Одновременно с возрастанием числа солнечных пятен сами пятна мигрируют в направлении солнечного экватора , который наклонен к плоскости орбиты Земли (то есть к эклиптике ) под углом в 7° . Г.Шперер был первым , кто исследовал эти изме н ения с широтой . Он и Р.Кэррингтон – английский астроном-любитель – провели большие серии наблюдений периодов обращения пятен и установили тот факт , что Солнце не вращается как твердое тело – на широте 30° , например , период обращения пятен вокруг Солнца на 7% больше , чем на экваторе . К концу цикла пятна в основном появляются вблизи широты ± 5° . В это время на высоких широтах уже могут появляться пятна нового цикла. В 1908г . Д.Хейл открыл , что солнечные пятна обладают сильным магнитным полем . Более поздние из мерения магнитного поля в группах , состоящих из двух солнечных пятен , показали , что эти два пятна имеют противоположные магнитные полярности , указывая , что силовые линии магнитного поля выходят из одного пятна и входят в другое . В течение одного солнечног о цикла в одной полусфере (северной или южной ) ведущее пятно (по направлению вращения Солнца ) всегда одной и той же полярности . По другую сторону экватора полярность ведущего пятна противоположная . Такая ситуация сохраняется в течение всего текущего цикла, а затем , когда начинается новый цикл , полярности ведущих пятен меняются . Первоначальная картина магнитных полярностей таким образом восстанавливается через 22 года , определяя магнитный цикл Солнца . Это означает , что полный магнитный цикл Солнца состоит из двух одиннадцатилетних – четного и нечетного , причем четный цикл обычно меньше нечетного . Одиннадцатилетней цикличностью обладают многие другие характеристики активных образований на Солнце – площадь пятен , частота и количество вспышек , количество волокон (и соответственно протуберанцев ), а также форма короны . В эпоху минимума солнечная корона имеет вытянутую форму , которую придают ей длинные лучи , искривленные в направлении вдоль экватора . У полюсов наблюдаются характерные короткие лучи – "полярные щетки " . Во время максимума форма короны округлая , благодаря большому количеству прямых радиальных лучей. 3.3. Влияние Солнечной активности на человека В последние годы всё чаще говорится о солнечной активности , магнитных бурях и их влиянии на людей . Так как солнечная активность нарастает , то вопрос о влиянии этого явления на здоровье становится в достаточной степени актуальным. Всё на Земле зависит от Солнца , поставляющего ей значительную часть энергии . Спокойное Солнце (при отсутствии на ег о поверхности пятен , протуберанцев , вспышек ) характеризуется постоянством во времени электромагнитного излучения во всём его спектральном диапазоне , включающем рентгеновские лучи , ультрафиолетовые волны , видимый спектр , инфракрасные лучи , лучи радиодиапаз о нов , а также постоянством во времени так называемого солнечного ветра – слабого потока электронов , протонов , ядер гелия , представляющего собой радиальное истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство . Магнитное поле планет (в том числе Зем ли ) служит защитой от солнечного ветра , но часть заряженных частиц способно проникать внутрь магнитосферы Земли . Это происходит в основном в высоких широтах , где имеются две так называемые воронки : одна в Северном , другая в Южном полушариях . Взаимодействи е этих заряженных частиц с атомами и молекулами атмосферных газов вызывает свечение , которое называется северным сиянием . Энергия , приходящая в виде этих частиц , далее распределяется в различных процессах вокруг всего земного шара , в результате чего происх о дят изменения в атмосфере и ионосфере на всех широтах и долготах . Но эти изменения на средних и низких широтах происходят спустя определённое время после событий в высоких широтах , и последствия их в разных областях , на разных широтах и в разное время раз л ичны . Поэтому имеется значительное многообразие последствий вторжения частиц солнечного ветра в зависимости от региона . Волновое излучение Солнца распространяется прямолинейно со скоростью 300 тыс . км /сек и доходит до Земли за 8 минут . Молекулы и атомы ат мосферных газов поглощают и рассеивают волновое излучение Солнца избирательно (на определённых частотах ). Периодически , с ритмом приблизительно 11 лет , происходит усиление солнечной активности (возникают солнечные пятна , хромосферные вспышки , протуберанцы в короне Солнца ). В это время усиливается волновое солнечное излучение на разных частотах , из солнечной атмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки электронов , протонов , ядер гелия , энергия и скорость которых много больше , чем энергия и ско р ость частиц солнечного ветра . Этот поток частиц распространяется в межпланетном пространстве наподобие поршня . Через определённое время (12 – 24 часа ) этот поршень достигает орбиты Земли . Под его давлением магнитосфера Земли на дневной стороне сжимается в 2 раза и боле (с 10 радиусов Земли в норме до 3 – 4х ), что ведёт к увеличению напряжённости магнитного поля Земли . Так начинается мировая магнитная буря . Период , когда магнитное поле увеличивается , называется начальной фазой магнитной бури и продолжается 4 – 6 часов . Далее магнитное поле возвращается к норме , а затем его величина начинает уменьшаться , так как поршень солнечного корпускулярного потока уже прошёл за пределы Земной магнитосферы , а процессы внутри самой магнитосферы привели к уменьшению напряжённос т и магнитного поля . Этот период пониженного магнитного поля называется главной фазой мировой магнитной бури и длится 10 – 15 часов . После главной фазы магнитной бури следует восстановительная (несколько часов ), когда магнитное поле Земли восстанавливает свою величину . В каждом регионе возмущение магнитного поля происходит по-разному . За последние годы стало понятно , что на человека действует целый ряд космических факторов , вызывающих изменения в магнитосфере планеты в результате воздействия на неё солнечных к орпускулярных потоков . А именно : 1. Инфразвук , представляющий собой акустические колебания очень низкой частоты . Он возникает в областях полярных сияний , в высоких широтах и распространяется на все широты и долготы , то есть является глобальным явлением . Ч ерез 4 – 6 часов от начала мировой магнитной бури плавно увеличивается амплитуда колебаний на средних широтах . После достижения максимума она постепенно уменьшается в течение нескольких часов . Инфразвук генерируется не только при полярных сияниях , но и при у раганах , землетрясениях , вулканических извержениях так , что в атмосфере существует постоянный фон этих колебаний , на который накладываются колебания , связанные с магнитной бурей . 2. Микропульсации или короткопериодические колебания магнитного поля Земли (с частотами от нескольких герц до нескольких кГц ). Микропульсации с частотой от 0,01 до 10 Гц действуют на биологические системы , в частности на нервную систему человека (2 – 3 Гц ), увеличивая время реакции на возмущающий сигнал , влияют на психику (1 Гц ), в ызывая тоску без видимых причин , страх , панику . С ними также связывают увеличение частоты заболеваемости и осложнений со стороны сердечно– сосудистой системы . 3. Также в это время меняется интенсивность ультрафиолетового излучения , приходящего к поверхнос ти Земли из– за изменения озонового слоя в высоких широтах в результате действия на него ускоренных частиц . Выбрасываемые из Солнца потоки очень разнообразны . Различны и условия в межпланетном пространстве , которое они преодолевают , поэтому нет строго один аковых магнитных бурь . Каждая имеет своё лицо , отличается не только силой , интенсивностью , но и особенностями развития отдельных процессов . Таким образом , следует иметь в виду , что понятие “магнитная буря” в данной проблеме действия космоса на здоровье я в ляется своего рода собирательным образом. Влияние солнечной активности на возникновение заболеваний установил ещё в 20-х годах А.Л.Чижевский . Его считают основоположником науки гелиобиологии . С тех пор проводятся исследования , накапливаются научные данные, подтверждающие влияние солнечных и магнитных бурь на здоровье . Замечено , что ухудшение состояния больных максимально проявляется , во-первых , сразу после солнечной вспышки и , во-вторых , – с началом магнитной бури . Это объясняется тем , что спустя примерно 8 минут от начала солнечной вспышки солнечный свет (а также рентгеновское излучение ) достигают атмосферы Земли и вызывают там процессы , которые влияют на функционирование организма , а примерно через сутки начинается сама магнитосферная буря Земли . Из всех заболеваний , которые подвержены воздействию магнитосферных бурь , сердечно– сосудистые были выделены , прежде всего , поскольку их связь с солнечной и магнитной активностью была наиболее очевидной . Проводились сопоставления зависимости количества и тяжести се р дечно– сосудистых заболеваний от многих факторов внешней среды (атмосферное давление , температура воздуха , осадки , облачность , ионизация , радиационный режим и так далее ), но достоверная и устойчивая связь сердечно– сосудистых заболеваний выявляется именно с хромосферными вспышками и геомагнитными бурями. Во время магнитных бурь проявлялись субъективные симптомы ухудшения состояния больных , учащались случаи повышения артериального давления , ухудшалось коронарное кровообращение , что сопровождалось отрицательной динамикой ЭКГ . Исследования показали , что в день , когда на Солнце происходит вспышка , число случаев инфаркта миокарда увеличивается . Оно достигает максимума на следующий день после вспышки (примерно в 2 раза больше по сравнению с магнитоспокойными днями ). В этот же день начинается магнитосферная буря , вызванная вспышкой . Исследования сердечного ритма показали , что слабые возмущения магнитного поля Земли не вызывали увеличения числа нарушений сердечного ритма . Но в дни с умеренными и сильными геомагнитными бурями нарушения ритма сердца происходят чаще , чем при отсутствии магнитных бурь . Это относится как к наблюдениям в состоянии покоя , так и при физических нагрузках . Наблюдения за больными гипертонической болезнью показали , что часть больных реагировала з а сутки до наступления магнитной бури . Другие чувствовали ухудшение самочувствия в начале , середине или по окончании геомагнитной бури . В начале и на протяжении бури увеличивалось систолическое давление (приблизительно на 10 – 20%), иногда в конце , а такж е в продолжение первых суток после её окончания увеличивалось как систолическое , так и диастолическое артериальное давление . Только на вторые сутки после бури артериальное давление у больных стабилизировалось . Проведённые исследования показали , что наиболе е пагубно на больных действует буря в её начальный период . Анализ многочисленных медицинских данных вывел также сезонный ход ухудшения здоровья во время магнитных бурь ; он характеризуется наибольшим ухудшением в весеннее равноденствие , когда увеличивается число и тяжесть сосудистых катастроф (в частности , инфарктов миокарда ). Выявлена связь солнечной активности и с функционированием других систем организма , с онкозаболеваниями . В частности , изучалась заболеваемость раком в Туркмении за время одного цикла со лнечной активности . Было установлено , что в годы снижения солнечной активности заболеваемость злокачественными опухолями возрастала . Наибольшая заболеваемость раком имела место в период спокойного Солнца , наименьшая – при самой высокой солнечной активност и . Предполагают , что это связано с тормозящим действием солнечной активности на малодифференцированные клеточные элементы , в том числе на раковые клетки . Во время магнитной бури чаще начинаются преждевременные роды , а к концу бури увеличивается число быстр ых родов . Учёные также пришли к выводу , что уровень солнечной активности в год рождения ребёнка существенно отражается на его конституционных особенностях . Исследованиями в разных странах на большом фактическом материале было показано , что число несчастны х случаев и травматизма на транспорте увеличивается во время солнечных и магнитных бурь , что объясняется изменениями деятельности центральной нервной системы . При этом увеличивается время реакции на внешние световой и звуковой сигналы , появляется затормож е нность , медлительность , ухудшается сообразительность , увеличивается вероятность принятия неверных решений . Проводились наблюдения влияния магнитных и солнечных бурь на больных , страдающих психическими заболеваниями , в частности , маниакально– депрессивным с индромом . Было установлено , что у них при высокой солнечной активности преобладали маниакальные фазы , а при низкой – депрессивные . Прослеживалась чёткая связь между обращаемостью в психиатрические лечебницы и возмущённостью магнитного поля Земли . В такие д ни увеличивается количество случаев суицида , что анализировалось по данным вызовов СМП . Необходимо отметить , что больной и здоровый организм по-разному реагирует на изменения космических и геофизических условий . У больных ослабленных , утомлённых , эмоциона льно неустойчивых лиц в дни , характеризующиеся изменением космических и геофизических условий , ухудшаются показатели энергетики , иммунологической защиты , состояния различных физиологических систем организма , появляется психическое напряжение . А психоло г ически и физически здоровый организм оказывается в состоянии перестроить свои внутренние процессы в соответствии с изменившимися условиями внешней среды . При этом активируется иммунная система , соответственно перестраиваются нервные процессы и эндокринная система ; сохраняется или даже увеличивается работоспособность . Субъективно это воспринимается здоровым человеком как улучшение самочувствия , подъём настроения . Рассматривая психоэмоциональные проявления в периоды космических и геофизических возмущений , не обходимо сказать о важном аспекте управления мышлением и психоэмоцианальным состоянием . Отмечено , что психоэмоциональный настрой на творческий труд является мощным стимулом активности внутренних резервов организма , позволяющим легче переносить экстремальн ы е воздействия природных факторов . Наблюдения не одного поколения учёных говорят о том , что человек , находящийся в состоянии творческого подъёма , становится малочувствительным к любым воздействиям болезнетворных факторов . Влияние Солнечной Активности на ре бенка . Известно , что любая нагрузка даётся детям большим напряжением психических , эмоциональных и физических функций . Во время экстремальных космических и геофизических ситуаций страдает энергетика ребёнка , развиваются функциональные расстройства со сторо н ы нервной , эндокринной , сердечно– сосудистой , дыхательной и других систем . Ребёнок ощущает дискомфорт , который не может объяснить . Появляются нарушения сна , беспокойство , плаксивость , теряется аппетит . Иногда может подниматься температура . После окончания э кстремальной ситуации всё приходит в норму , и в этом случае прибегать к лечению неизвестной болезни не нужно . Лекарственная терапия детей , прореагировавших на изменение геомагнитной обстановки , не оправдана и может иметь неблагоприятные последствия . В это время ребёнку больше необходимо внимание близких людей . У детей в такие моменты может появиться повышенная возбудимость , нарушение внимания , некоторые становятся агрессивными , раздражительными , обидчивыми . Ребёнок может более медленно выполнять школьную р а боту . Непонимание состояния детей в такие периоды со стороны родителей , воспитателей , учителей усугубляет отрицательный эмоциональный фон ребёнка . Могут возникать конфликтные ситуации . Чуткое отношение к ребёнку , поддержка в преодолении психологического и физического дискомфорта – наиболее реальный путь к достижению гармоничного развития детей . Ещё больше трудностей может быть при совпадении повышенной геомагнитной активности с началом учебного года . В этой ситуации , как показывают наблюдения учёных , помог а ет творческое начало . Другими словами , учебный материал , методика его преподнесения должны вызывать у ребёнка интерес к познанию нового . А это приведёт к удовлетворению потребности в творческой деятельности и станет источником радости . Освоение школьного м атериала должно быть направлено больше не на механическое запоминание , а на обучение творческого осмысления и использования знаний . Имеются индивидуальные различия чувствительности человека к воздействию возмущений геомагнитного поля . Так , люди , рождённые в период активного Солнца , менее чувствительны к магнитным бурям . Всё больше данных свидетельствует о том , что сила фактора внешней среды в период развития беременности , а также изменения в самом организме матери определяет устойчивость будущего человека к тем или иным экстремальным условиям и склонность к определённым заболеваниям . Это позволяет предположить , что сила воздействия космических , геофизических и других факторов , их соотношение и ритм воздействия на организм беременной женщины как бы заводят в нутренние биологические часы каждого из нас . Результаты научных наблюдений за солнечной активностью в течение последних 170 лет позволяют отнести максимум 11 – летнего цикла в 2001г . к самому мощному за этот период . Он совпадает с вхождением в максимум 576 летнего цикла противостояния больших планет в 2000г ., что позволяет учёным предположить усиление психопатогенного космического воздействия на биосферу в 2000 – 2001гг ., а далее в 2004 – 2006гг . вызвать наибольшее усиление сейсмической активности Земли в новей ш ей истории . Заключение Солнце освещает и согревает нашу планету , без этого была бы невозможна жизнь на ней не только человека , но даже микроорганизмов . Солнце – главный (хотя и не единственный ) двигатель происходящих на Земле проце ссов . Но не только те пло и свет получает Земля от Солнца . Различные виды солнечного излучения и по токи частиц оказывают постоянное влияние на её жизнь. Солнце посылает на Землю электромагнитные волны всех областей спектра – от многокилометровых радиовол н до гамма-лучей . Окрестностей Земли достигают также заряжённые частицы разных энергий – как высоких (солнечные космические лучи ), так и низких и средних (потоки солнечного ветра , выбросы от вспышек ). На конец , Солнце испускает мощный поток элементарных ч а стиц – нейтрино . Однако воздействие последних на земные процессы пренебрежимо мало : для этих частиц земной шар прозрачен , и они свободно сквозь него пролетают. Только очень малая часть заряженных частиц из межпланетного пространства попадает в атмосферу З емли (остальные отклоняет или задерживает геомагнитное поле ). Но их энергии достаточно для того чтобы вызвать полярные сияния и возму щения магнитного поля нашей планеты , все это неизбежно влияет на все живое и возможно неживое на планете Земля. Литератур а : 1. Чижевский А.Л . “Земное эхо солнечных бурь” : М ., Мысль 1976г. 2. Мирошниченко Л.И . “Солнечная активность и земля” : М ., Наука 1981г. 3. Широкова Е . “В плену солнечных бурь” // Камчатское Время 26.04.2001г. http://troyka.iks.ru/kv/archive/26_04_2001/7.shtml 4. Кауров Э . “Челов ек , Солнце и Магнитные Бури” // "Астрономия " РАН . 19.01.2000г . http://scie n ce.ng.ru/astronomy/2000-01-19/4_magnetism.html 5. Короновский Н.В . “Магнитное поле геологического прошлого земли” // СОЖ , 1996г . № 6 6. Воронов , Гречнева “Основ ы современного естествознания” :М . Учебное пособие .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Сынок, а где тут платить за арестованные на Сардинии виллы Ротенберга?
- Вставай вон за той мамой с тремя детьми, бабуль.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по астрономии, авиации, космонавтике "Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru