Влияние солнечного и космического излучения

Влияние солнечного и космического излучения

Влияние космических излучений, солнечной энергии на живые тела и общественные процессы

План

Резюме

Пространство вокруг Земли заполнено магнитным полем и называется магнитосферой; внутри магнитосферы находятся радиационные пояса, в которых заряженные частицы захватываются магнитным полем. Земля защищена этими поясами космических лучей, губительных для всего живого. Межпла­нетная среда, окружающая Землю, состоит из твердых тел раз­нообразных размеров, пылинок, атомов, молекул, элементар­ных частиц и т.п. Теперь же ко всему этому добавились искус­ственные спутники и другие объекты, занесенные в космос человеком.

Познание глубин Земли не менее сложно, чем изучение отдаленных областей Вселенной. Наиболее важные сведения о природе земных недр дает анализ сейсмических волн — меха­нических колебаний, возникающих при землетрясениях или взрывах. Земные недра разделяют на три основные области: ядро, мантию и кору. Температура, плотность и давление рас­тут с увеличением глубины. Температура в центре Земли дос­тигает 10 000 градусов. Земная кора на континентах имеет тол­щину до 65 км, а под океанами — до 8 км. Максимальная высота на поверхности Земли — гора Джомолунгма в Гимала­ях — 8848 м, самое глубокое место — Марианская впадина в Тихом океане — 11022 м. Под земной корой располагается мантия, самая мощная из твердых оболочек Земли. Она про­стирается до глубины 2900 км и составляет более 60% массы и около 80% объема Земли. Ядро Земли изучено слабо, считается, что оно состоит из двух частей: внешней (жидкой) и внутренней (твердой). Внешнее ядро оказывает влияние на магнитное поле Земли.

Возраст Солнца 5 млрд. лет. Диаметр в 109 раз больше земного, а масса в 333 000 раз больше массы Земли. Температура центральных областей достигает 15 млн. градусов, а давление — сотен миллиардов атмосфер. В этих условиях идут ядерные реакции синтеза ядер водорода в ядра гелия, за счет которых и выделяется громадная энергия. Над ядром Солнца находится так называемая конвективная зона, а еще выше — атмосфера со слоями фотосферы, хромосферы и короны. Средняя температура поверхности Солнца 6 000 граду­сов. Если толщина короны достигает десятков солнечных ра­диусов, то толщина фотосферы всего 300 км. Установлены разные периоды колебания солнечной активности. Через каж­дые 11—12 лет усиливаются факелы и пятна в фотосфере, вспышки в хромосфере, протуберанцы в короне. Все это ока­зывает заметное воздействие на атмосферу и биосферу Земли, на биологические и даже, как подчеркивает А.Л. Чижевский, на социальные процессы. Причем на Землю попадает менее одной миллиардной доли всей энергии, излучаемой Солнцем, но и этого достаточно для поддержания жизни на нашей планете.

1. Терминологический словарь

1. Биосфера – область активной жизни, в которой живые организмы и среда их обитания органически взаимосвязаны и образуют целостную динамическую систему.

2. Вакуум – особое состояние электромагнитного поля при отсутствии возбуждения

3. Географическая среда – земная природа, включенная в сферу человеческой деятельности.

4. Дискретность – прерывность, противопоставляется непрерывности.

5. Континуум – непрерывное, связанное, целостное единство точек, чисел или физических величин.

6. Космогония – учение о происхождении и эволюции космических тел и их систем.

7. Квант – понятие, введенное М. Планком для обозначения элементарной дискретной порции энергии.

8. Мутации – возникающие естественно или вызываемые искусственно изменения наследственных свойств организма в результате перестроек и нарушений в генетическом материале организма – хромосомах и генах; основа изменчивости в живой природе.

9. Нейтрон – электрически нейтральная частица, входящая в состав ядра атома.

10. Нуклон – общее название протона и нейтрона, являющихся составными частями атомных ядер.

11. Ноосфера – сфера разума, область активного проявления научной мысли как главного фактора воздействия человека на окружающий мир.

12. Редукционизм – сведение сложного к простому, составного к элементарному.

13. Техносфера – сфера воздействия техники на природу, весь окружающий человека мир.

14. Урбанизация – процесс сосредоточения промышленности и населения в крупных городах.

15.  Фотон – квант электромагнитного поля.

16.  Электрон – отрицательно заряженная частица.

С конца XIX в. активно разрабатываются идеи космизма как особого мировоззрения, выражающего научно осмысленное, философско-эвристическое и эмоционально-личностное отно­шение к неразрывной взаимосвязи человека с космосом. А еще много раньше великий мыслитель И. Кант высказал глубочай­шую мысль: «Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением, чем чаще и про­должительнее мы размышляем о них, — это звездное небо надо мной и моральный закон во мне»[1]. Особенно значительный вклад в развитие космистских идей внесли выдающиеся русские уче­ные А.Н. Бекетов, В.И. Вернадский, И.А. Козырев, НА. Мо­розов, И.А. Умов, К.Э. Циолковский, А.Л. Чижевский. Раз­работка естественнонаучных аспектов теории Космоса выли­лась в крупные достижения астрономии, астрофизики, астро­химии, астробиологии и привели к возникновению теорети­ческой и практической космонавтики, связанных в первую очередь с именами К.Э. Циолковского и С.П. Королева. Проникновение космистских идей в различные сферы человечес­кой жизни свидетельствует о том, что космизация — это объек­тивный процесс как часть и аспект совокупного научно-техни­ческого прогресса.

Великим русским космистом был В.И. Вернадский, создав­ший учение о биосфере и ноосфере, обобщив данные физики, химии, биологии, геологии, геохимии, биохимии, а также истории и философии. Деятельность всех живых организмов и особенно человеческого общества В.И. Вернадский называл мощной геологической силой, а к научной мысли он относил­ся именно как планетному явлению. Под биосферой он пони­мал планетарную область распространения жизни, взятой в прошлом, настоящем и будущем. Под влиянием же научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое со­стояние — ноосферу (сферу разума).

Следует иметь в виду, что стихийным, неуправляемым про­цессом биосфера может превратиться (и реально уже преврати­лась) лишь в техносферу и социосферу со всеми присущими им глобальными проблемами и противоречиями. Переход же биосферы в ноосферу может быть осуществлен лишь в том слу­чае, когда человечество сумеет организовать как собственную эволюцию, так и дальнейшую эволюцию биосферы в целом, действительно руководствуясь принципом «не навреди». Кон­цепция В.И. Вернадского о биосфере, переходящей в ноосфе­ру, охватывает эволюцию жизни и нашей планеты в единстве космических, геологических, биологических, антропогенных и техногенных факторов.

3.  Солнечная активность и исторические события

Циклические изменения солнечной активности проявляют­ся на Земле в частоте и интенсивности магнитных бурь, поляр­ных сияний, в колебаниях ультрафиолетовой радиации, степе­ни ионизации верхних слоев атмосферы и т.п. Все это неиз­бежно сказывается на биосфере в целом, на телесном и психи­ческом состоянии людей. В XX в. ученые все больше стали обращать внимание на зависимость и социальных процессов (войн, революций, эпидемий, самых разнообразных массовых потрясений) от солнечной активности.

В 1924 г. А.Л. Чижевский предупреждал: «Мы должны помнить, что влияние космических факторов отражается бо­лее или менее равномерно на всех двух миллиардах человечес­ких индивидов, ныне населяющих Землю, и было бы пре­ступно игнорировать изучение их влияния, как бы тонко и неуловимо с первого взгляда оно ни было. В 1927—1929 годах следует предполагать наступления максимума солнцедеятельности... По всему вероятию в эти годы произойдут вследствие наличия факторов социально-политического порядка крупные исторические события, которые снова видоизменят географи­ческую карту»[2]. И действительно последовал 1929 г. («год ве­ликого перелома» в СССР). На периоды пика солнечной ак­тивности приходятся 1905, 1917, 1941 гг., а также 1991 г. (год августовских событий и последовавшего развала СССР).

Некоторые же отмечают, что со всплесками солнеч­ной активности совпадают и всплески творческой активнос­ти ученых, особенно физиков-теоретиков. Конечно, не сле­дует абсолютизировать значение подобных совпадений, но по­размышлять здесь есть над чем.

4. Взаимосвязь космоса и живой природы

Благодаря взаимосвязи всего существующего   космос оказывает активное влияние на самые различные про­цессы жизни на Земле.

В.И. Вернадский, говоря о факторах, влияющих на развитие биосферы, указывал среди прочих и космическое влияние. Так, он подчеркивал, что без космических светил, в частности без Солнца, жизнь на Земле не могла бы существовать. Живые организмы трансформируют космическое излучение в земную энергию (тепловую, электрическую, химическую, механиче­скую) в масштабах, определяющих существование биосферы.

На существенную роль космоса в появлении жизни на Земле указывал шведский ученый, Нобелевский лауреат С. Аррениус. По его мнению, занос жизни на Землю из космоса был возмо­жен в виде бактерий благодаря космической пыли и энергии. Не исключал возможности появления жизни на Земле из кос­моса и В.И. Вернадский.

Влияние космоса на происходящие на Земле процессы (например, Луны на морские приливы и отливы, солнечные за­тмения) люди подметили еще в древности. Однако многие века связь космоса с Землей осмысливалась чаще на уровне научных гипотез и догадок или вообще вне рамок науки. Во многом это было обусловлено ограниченными возможностями человека, на­учной базы и имевшегося инструментария. В XX столетии знания о влиянии космоса на Землю существенно пополнились. И в этом, как отмечалось выше,  есть заслуга и российских ученых, в первую очередь пред­ставителей русского космизма — А.Л. Чижевского, К.Э. Циол­ковского, Л.Н. Гумилева, В.И. Вернадского и др.

Понять, оценить и выявить масштабы влияния космоса, и прежде всего Солнца, на земную жизнь и ее проявления во многом удалось А.Л. Чижевскому. Об этом красноречиво сви­детельствуют названия его работ: «Физические факторы исто­рического процесса», «Земное эхо солнечных бурь» и т.п.

Ученые давно обратили внимание на проявления активно­сти Солнца (пятна, факелы на его поверхности, протуберанцы). Эта активность в свою очередь оказалась связанной с электро­магнитными и другими колебаниями мирового пространства. А.Л. Чижевский, проведя многочисленные научные исследова­ния по астрономии, биологии и истории, пришел к выводу об очень значительном влиянии Солнца и его активности на био­логические и социальные процессы на Земле («Физические факторы исторического процесса»).

В 1915 г. 18-летний А.Л. Чижевский обратил внимание на син­хронность образования солнечных пятен и на одновременную активизацию боевых действий на фронтах первой мировой войны. Накопленный и обобщенный статистический материал позволил ему сделать данное исследование научным и убеди­тельным.

Смысл его концепции, основанной на богатом фактическом материале, состоял в доказательстве существования космиче­ских ритмов и зависимости биологической и общественной жизни на Земле от пульса космоса. К.Э. Циолковский так оце­нил труд своего коллеги: «Молодой ученый пытается обнару­жить функциональную зависимость между поведением челове­чества и колебаниями в деятельности Солнца, и путем вычис­лений определить ритм, циклы и периоды этих изменений и колебаний, создавая таким образом новую сферу человеческого знания. Все эти широкие обобщения и смелые мысли высказы­ваются Чижевским впервые, что придает им большую ценность и возбуждает интерес. Этот труд является примером слияния различных наук воедино на монистической почве физико-математического анализа»[3].

Лишь через много лет высказанные А.Л. Чижевским мысли и выводы о влиянии Солнца на земные процессы были подтвержде­ны на практике. Многочисленные наблюдения показали неоспо­римую зависимость массовых всплесков нервно-психических и сердечно-сосудистых заболеваний у людей при периодических циклах активности Солнца. Прогнозы так называемых «неблаго­приятных дней» для здоровья — обычное дело в наши дни.

Интересна мысль Чижевского о том, что магнитные возму­щения на Солнце в силу единства Космоса могут серьезно ска­зываться на проблеме здоровья руководителей государств. Ведь во главе большинства правительств многих стран стоят немоло­дые люди. Происходящие на Земле и в космосе ритмы, конеч­но же, влияют и на их здоровье и самочувствие. Особенно это опасно в условиях тоталитарных, диктаторских режимов. А ес­ли во главе государства стоят аморальные или психически ущербные личности, то их патологические реакции на косми­ческие возмущения могут привести к непредсказуемым и тра­гическим последствиям как для народов своих стран, так и всего человечества в условиях, когда многие страны обладают мощным оружием уничтожения.

Особое место занимает утверждение Чижевского о том, что Солнце существенно влияет не только на биологические, но и социальные процессы на Земле. Социальные конфликты (войны, бунты, революции), по убеждению А.Л. Чижевского, во многом предопределяются поведением и активностью нашего светила. По его подсчетам, во время минимальной солнечной активности происходит минимум массовых активных социаль­ных проявлений в обществе (примерно 5%). Во время же пика активности Солнца их число достигает 60%.

Многие идеи А.Л. Чижевского нашли свое применение в области космических и биологических наук. Они подтверждают неразрывное единство человека и космоса, указывают на их тес­ное взаимовлияние.

Идеи Н.Ф. Федорова о расселении людей на другие плане­ты развивал гениальный ученый в области ракетостроения К.Э. Циолковский. Ему принадлежит также ряд оригинальных философских идей. Жизнь, по Циолковскому, вечна. «После каж­дой смерти получается одно и то же — рассеяние.... Мы всегда жили и всегда будем жить, но каждый раз в новой форме и, разу­меется, без памяти о прошлом... Кусочек материи подвержен бес­численному ряду жизней, хотя и разделенных громадными про­межутками времени...»[4] В этом мыслитель весьма близок к индус­ским учениям о переселении душ, а также к Демокриту.

На основании диалектической в своей основе идеи о все­общей жизни, везде и всегда существующей посредством пере­мещающихся и вечно живых атомов, Циолковский пытался по­строить целостный каркас «космической философии».

Ученый полагал, что жизнь и разум на Земле не являются единственными во Вселенной. Правда, в качестве доказательства он использовал лишь утверждение о том, что Вселенная безгра­нична, и считал это вполне достаточным. Иначе, «какой бы смысл имела Вселенная, если бы не была заполнена органическим, ра­зумным, чувствующим миром?». На основании сравнительной мо­лодости Земли им делается вывод о том, что на других «старших планетах жизнь гораздо более совершенна». Более того, она ак­тивно влияет на другие уровни жизни, включая земную.

В своей философской этике Циолковский сугубо рациона­листичен и последователен. Возводя в абсолют идею постоян­ного совершенствования материи, Циолковский видит этот процесс следующим образом. Не имеющее границ космическое пространство населено разумными существами различного уровня развития. Есть планеты, которые по развитию разума и могущества достигли высшей степени и опередили другие. Эти «совершенные» планеты, пройдя все муки эволюции и зная свое печальное прошедшее и былое несовершенство, обладают моральным правом регулировать жизнь на других, примитив­ных пока планетах, избавлять их население от мук развития.

Именно таким образом Циолковский представляет себе технологию «гуманитарной помощи». «Совершенный мир» бе­рет все заботы на себя. На других, более низких по развитию планетах им поддерживается и поощряется «только хорошее». «Всякое уклонение ко злу или страданиям тщательно исправля­ется. Каким путем? Да, путем отбора: плохое, или уклонившее­ся к дурному, оставляется без потомства... Могущество совер­шенных проникает на все планеты, на все возможные места жизни и всюду. Эти места заселяются их собственным зрелым родом. Не подобно ли это тому, как огородник уничтожает на своей земле все негодные растения и оставляет только самые лучшие овощи! Если и вмешательство не помогает, и ничего, кроме страданий, не предвидится, то и весь живой мир безбо­лезненно уничтожается...»[5].

К.Э. Циолковский наиболее глубоко из современников изу­чал и освещал философские проблемы освоения космоса. Он по­лагал, что Земле во Вселенной принадлежит особая роль. Земля относится к более поздним планетам, «подающим надежду».

Лишь небольшому числу таких планет будет дано право на са­мостоятельное развитие и мучения, в том числе и Земле.

В ходе эволюции со временем будет образован союз всех ра­зумных высших существ космоса. Сначала — в виде союза насе­ляющих ближайшие солнца, затем — союза союзов и так далее, до бесконечности, поскольку бесконечна сама Вселенная.

Нравственная, космическая задача Земли — внести свой вклад в совершенствование космоса. Оправдать свое высокое предназначение в деле совершенствования мира земляне могут, лишь покинув Землю и выйдя в космос. Поэтому Циолковский видит свою личную задачу в помощи землянам по организации переселения на другие планеты и расселения их по всей Все­ленной. Он подчеркивал, что суть его космической философии заключается «в переселении с Земли и в заселении Космоса». Именно поэтому изобретение ракеты для Циолковского было отнюдь не самоцелью (как полагают некоторые, видя в нем лишь ученого-ракетостроителя), а методом проникновения в глубины космоса.

Ученый полагал, что многие миллионы лет постепенно со­вершенствуют природу человека и его общественную организа­цию. В ходе эволюции человеческий организм претерпит суще­ственные изменения, которые превратят человека, по существу, в разумное «животное-растение», искусственно перерабаты­вающее солнечную энергию. Тем самым будет достигнут пол­ный простор для его воли и независимости от среды обитания. В конце концов человечество сможет эксплуатировать все око­лосолнечное пространство и солнечную энергию. А со време­нем земное население расселится по всему околосолнечному пространству.

Идеи К.Э. Циолковского о единстве разнообразных миров космоса, его постоянном совершенствовании, в том числе и самого человека, о выходе человечества в космос заключают в себе важный мировоззренческий и гуманистический смысл.

Сегодня уже возникают и практические проблемы влияния человека на космос. Так, в связи с регулярными космическими полетами есть вероятность непреднамеренного заноса в кос­мос, в частности на другие планеты, живых организмов. Ряд земных бактерий способны подолгу выдерживать самые экс­тремальные температурные, радиационные и иные условия су­ществования. Температурная амплитуда существования у некоторых видов одноклеточных достигает 600 градусов. Как они себя подадут в иной неземной среде — предсказать невозможно.

В настоящее время человек начинает активно использовать космос для решения конкретных технологических задач, будь то выращивание редких кристаллов, сварка и другие работы. И уже давно получили признание космические спутники как средство сбора и передачи разнообразной информации.

Список использованной литературы

1. Концепции современного естествознания/Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова, М.: «Культура и спорт», 1997.

2. Е.Ф.Солопов. Концепции современного естествознания, М.: Владос, 1998.

3. С.Х. Карпенков. Концепции современного естествознания. М.: Высшая школа. 2001.