Нерасторжимый брак Сердца и Солнца

                В.М.Толкачев, М.В.Толкачев
               
      

                Мы обречены жить вместе с Солнцем, но наше сожительство с ним,
                если хотите, - нерасторжимый брак  нельзя признать равным.
                А.Л.Чижевский
               
                Введение
   
   По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2015 году из умерших в мире 56,4 миллионов человек,  порядка 15 миллионов человек (практически, почти треть) ушли из жизни в результате сердечно-сосудистых заболеваний. В том числе от ишемической болезни сердца и  инсульта погибло  соответственно 8,8 и 6,2 миллиона человек(16).
   По данным Американской ассоциации сердца, в США сердечно-сосудистыми заболеваниями страдают сегодня около 75 миллионов человек. Болезни этого профиля ежегодно уносят порядка 800 тысяч американцев. Финальный колокол звучит для сердечников в США практически каждые 40 секунд (54). Не лучше обстоят дела и в России, где, по данным Росстата (2016), смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в 2015 году несколько снизилась по сравнению с предыдущими годами, но все равно составляла почти половину (48,3%) и общего числа умерших за год людей.
   Разумные рекомендации об отказе от курения и избыточного алкоголя, борьба с ожирением, организация физических нагрузок и рационального питания, контроль за уровнем холестерина и сахара, равно как и рекомендуемые врачами способы медикаментозного лечения и профилактики, на наш взгляд, представляются необходимыми, но недостаточными. В борьбе против опасных сердечно-сосудистых недугов требуется задействовать все возможные средства. По мнению ряда ученых и специалистов (4,5,10,15,23,2945 и многих других), перечисленные выше рекомендации  целесообразно  дополнить научно-обоснованными и комплексными мерами по защите наших сердец и всей сердечно-сосудистой системы от периодически проявляемого агрессивного воздействия Солнца (аномальной солнечной активности).
   Наш друг - известный американский кардиолог скептически относится к утверждениям о влиянии Солнца на здоровье человека. Он убежден, что все сердечные проблемы его пациентов определяются только генами, питанием и неправильным образом жизни. Он считает, что плохое самочувствие нельзя объяснять ссылками на погодные условия, солнечные вспышки или на магнитные бури. Все дело, полагает он,  в неправильном подборе лекарств.
   В процессе споров с ним на эту тему,  оттачивая раз за разом  свои аргументы, авторы еще раз прочитали написанную почти 100 лет назад книгу А.Л.Чижевского «Земное эхо солнечных бурь» (49) и  для обоснования своей точки зрения  стали также собирать дополнительные сведения по астрономии и астрофизике, о строении Солнца, магнитосфере и биосфере Земли, о позитивном и негативном влиянии солнечной активности на сердце и  другие жизнено важные органы человека.
   Первые свои догадки  о нестационарном и заметном влиянии Солнца на динамику живой материи А.Л. Чижевский высказал в октябре 1915 года в Калуге в докладе «Периодическое влияние Солнца на биосферу Земли». За прошедшие сто лет его идеи получили глобальное распространение и мощную аргументированную поддержку многих ученых и специалистов.
   Накопленные на эту тему в наших компьютерах материалы неоднократно уточнялись и дорабатывались. В конечном итоге получился своеобразный научно-популярный обзор на тему о солнечной активности и возможных последствиях воздействия Солнца на Землю и ее биосферу, человека и его сердце. В  законченном  варианте  авторы  показали  этот  обзор  своим друзьям, для которых он в познавательном плане показался неожиданно очень интересным. При этом были высказаны не только пожелания по уточнению и дополнительному обоснованию отдельных положений обзора, но и предложение опубликовать его  в виде научно-популярной статьи или отдельной книжки.
   На первый взгляд, предположение о том, что Солнце, расположенное в 149,6 миллионов километров от Земли, может не просто служить вечным и неизменным источником тепла и  энергии, но и  заметно, а порой даже радикально влиять на здоровье и судьбы людей, животный и растительный мир нашей планеты, справедливо вызывало и вызывает сомнения. Ведь  расстояние от Земли до Солнца даже реактивный самолет, летящий со скоростью  1000 километров в час, смог бы преодолеть только за 17 лет!
   Вместе с тем, если в гипотетических расчетах условно представить диаметр Солнца, который   составляет   2,4 миллиона километров, равным всего одному метру и соответственно в этом же масштабе изобразить разделяющее Землю и Солнце пространство, то окажется, что наше светило не так уж далеко – располагается от нас  всего на расстоянии в 107 метров. Когда в ста метрах от вашего места рыбалки соседние туристы разжигают костер, его искры не вызывают  особого беспокойства. Другое дело, когда в 107 метрах от вас разместят  термоядерный реактор, которым на самом деле является наше ласковое и теплое Солнышко. В этом случае любой из нас постарается побыстрей смотать удочки.
   В реальной жизни с «корабля», каким является наша Земля, несущаяся со скоростью около 107 тысяч километров в час по орбите вокруг Солнца, сбежать на более безопасное расстояние пока некуда,  да и, видимо, незачем. Лучший способ избежать неприятностей  гарантирует только реальное знание о параметрах возможной опасности,  способах достоверного прогноза негативных проявлений солнечной активности и защиты от них под всем знакомым с детства девизом «Знание – сила».
   Действительно, как мало мы все-таки знаем о свом светиле. Улыбаемся навстречу его лучам, подставляем свою голову, руки, порой все тело солнечному излучению, в составе которого не только свет и тепло, но и ультрафиолет, а так же жесткие  гамма- и рентгеновские лучи. Порой они дополняются прорывающимися через магнитосферу Земли заряженными частицами солнечного вещества – протонами,  электронами и фрагментами магнитного поля Солнца.

                Наше  Солнце
   
   Знакомство с Солнцем в научно-популярном изложении лучше всего начать с общих сведений о его строении и составе атмосферы. Ведь, собственно, только эту его атмосферу мы не только  наблюдаем с Земли, но и практически в ней и живем. Не лишними  (для общего мироощущения) будут сведения об этапах  эволюции светила.По мнению известного российского ученого, автора книги «Звезды – их рождение и смерть» И.С.Шкловского (51),  Солнце – довольно типичная звезда, «желтый карлик» со средней плотностью в 1,4 г/см3. Таких звезд в нашей Галактике «Млечный Путь» насчитывается, по крайней мере, несколько миллиардов. Удельная плотность его ядра, где температура достигает около 16 млн. градусов К, в сто раз превосходит  среднюю плотность светила. Эффективная температура Солнца (температура его видимой поверхности – фотосферы) примерно 5800 градусов К  или чуть больше 55000 С*.   
В астрофизике достаточно  обоснованно установлены основные параметры Солнца (18):
   • масса Солнца равна 2 х1033  г;
   • видимый радиус Солнца 7 х1010  см;
   • время жизни Солнца порядка 1 х1010 лет.
   Мощность непрерывно излучаемого Солнца в мировое пространство потока энергии составляет 3,94 х 1026 Вт. С каждого квадратного метра его поверхности излучается в среднем 63 МВт энергии. Единицей измерения потока  солнечной энергии в системе СИ является ватт на квадратный метр (Вт/м2). При среднем расстоянии от Земли до Солнца в 150 млн. км плотность энергии солнечного «зайчика», который достигает атмосферы Земли, составляет в  среднем 1367 Вт/м2 (ее называют солнечной постоянной). За год Солнце поставляет на верхнюю границу атмосферы Земли порядка  5,49 х 1024 Дж энергии (1, 4).
   Из-за отсутствия реальной возможности прямых замеров размеров звезд  в качестве меры их величины в астрономии с древних времен применяется шкала видимого блеска (точнее сказать, видимого излучения) звезд. Впервые пять степеней блеска звезд были введены в практику астрономии во II веке до н.э. Гипархом Родосским.  Птоломей установил шесть классов различия блеска звезд, которые он называл «величинами», хотя они не имели ничего общего с  размерами звезд.
 
* Международная практическая шкала температур градуируется в градусах Цельсия (0С). Опорные точки этой шкалы (при нормальном атмосферном давлении): температура замерзания воды  00С и температура кипения воды 1000 С.
Градусы Кельвина (К) – единица измерения температуры в системе СИ, предложенная в 1848 году английским физиком Ульямом Томсоном (лорд Кельвин). В качестве опорной точки этой шкалы принята температура в 273,16 К, при которой вода, лед и насыщенный пар находятся в термодинамическом равновесии. При грубом пересчете температуры в градусы Цельсия от значения температуры в градусах Кельвина необходимо отнять 273 градуса. 

   Датский астроном Эйнар  Герцшпрунг (Ejnar Hertzsprung) и американский астрофизик Генри Рассел (Henry  Russel) в начале прошлого века независимо друг от друга установили отчетливую корреляцию между цветом (он зависит от температуры звезды) и яркостью (светимостью)  звезд. Диаграмма Герцшпрунга - Рассела в итоге трансформировалась в диаграмму соотношения абсолютных звездных величин и спектральных  классов звезд (рис. 1). На этой диаграмме вдоль оси ординат показана яркость (светимость) звезд, которая изменяется от 10-5 до 105 . При этом яркость Солнца принята за единицу. Температура звезд, и их спектральный класс показаны вдоль оси абсцисс.
   При нанесении на диаграмму данных большого числа известных ныне звезд на ней отчетливо обозначились четыре обособленные области. Первая из них снизу – зона «белых карликов». Выше наискосок распологается веретенообразно, так называемая, «главная последовательность», вмещающая большое количество звезд и наше Солнце. Выше справа и слева идет «зона гигантов», которые в зависимости от температуры звезд подразделяется на  «желтых гигантов» и «красных гигантов». Ее венчает в правом верхнем углу диаграммы «зона сверхгигантов». Положение Солнца на «главной последовательности» легко диагносцируется в точке пересечения линии его температуры и линии светимости, равной единице.
   В порядке убывания эффективной температуры, примерно, от 30000 до 2000 К звезды подразделяются на спектральные классы, обозначаемые, по Гарвардской классификации, буквами O,B,A,F,G,K,M,R,N.  Каждый буквенный интервал в этой последовательности подразделяется еще на 10 частей (подклассов). Солнце относится к классу G , подклассу 2.
   Л.М.Мухин (31) приводит в своей книге «Мир астрономии» мнемоническую фразу, позволяющую английским студентам запомнить порядок букв спектральных классов: «O Be A Fine Girl, Kiss Me, Right Now («Будь  хорошей девочкой, поцелуй меня сейчас»). Советский астроном профессор Б. Воронцов-Вельяминов считал, что лучше запоминаются нелепые фразы типа: «Один бритый англичанин финики жевал, как морковь».
   Солнце – звезда с чрезвычайно непостоянным (переменным) характером излучения. В годы минимумов  или максимумов солнечной активности общий поток жесткого  рентгеновского и  гамма-излучения различается иногда более чем в десять раз. Температура  излучения превосходит иногда на несколько порядков эффективную температуру поверхности (фотосферы) светила.
   Атмосферу Солнца с большой долей вероятности можно разделить на три части: фотосферу, хромосферу и корону. Нижний, самый тонкий ее слой  – фотосфера (видимая поверхность Солнца) имеет температуру порядка 5800 градусов Кельвина (около 5500 градусов Цельсия). Поверхность фотосферы определяет радиус Солнца.  Это тот самый слой Солнца, который мы видим через закопченное стекло или светофильтры. Наблюдаемые детали фотосферы (пятна, гранулы, факелы) генетически связаны с подстилающей ее  конвективной зоной.
  Наблюдаемая поверхность Солнца неоднородна, покрыта как бы ячеистой сеткой. Выходы  короткоживущих конвективных потоков солнечного вещества и энергии  формируют гранулы фотосферы, размер которых составляет до 1500 км в поперечнике. «Живут» они, как правило, несколько минут, сменяясь постоянно другими гранулами. Гранулы отделены друг от друга темными прожилками более холодных участков конвекционной зоны.
   Не случайно, в научно-популярной литературе  поверхность Солнца в структурном плане сравнивают часто с  поверхностью кипящей рисовой каши. Нам она скорее напоминает структуру  пены, возникающей в ванне под воздействием падающей из крана водяной струи  в сдобренную концентрированным шампунем воду. Фасетчатая структура образующихся при этом многочисленных пузырьков постоянно видоизменяется, разрастаясь вверх и по поверхности воды. На смену лопающимся (исчезающим) пузырькам появляются все новые и новые. Каждый из них раздуваясь срезает часть прилегающей поверхности своих «соседей» и формирует в итоге структуру, напоминающую фасетчатые глаза насекомых.
   Возможно, точно так же выглядела бы картина одновременного взрыва миллиардов водородных бомб. Их округлые, изометричные при индивидуальных взрывах грибовидные облака, в случае одновременного подрыва миллиардов бомб, теснясь и подрезая друг друга, искажали бы  округлые поверхности грибовидных облаков и формировали бы в плане ( при виде сверху) фасетчатую структуру макровзрыва.  Такой внешне и должна быть фотосфера - поверхностью бушующего в недрах светила термоядерного котла.
Лежащая выше фотосферы хромосфера мощностью  от  3 до 10 тысяч километров значительно горячее (ее температура порядка 15 тысяч градусов Кельвина). Следы масштабных конвективных потоков отчетливо проявляются  в хромосфере в виде своеобразной хромосферной сетки. Размер образующих ее супергранул, время жизни которых не превышает сутки, может достигать 30 тысяч километров. Температура этой неоднородной, подобной пене, структурной оболочки светила растет по мере удаления от поверхности фотосферы.
   Все слои атмосферы Солнца, лежащие выше фотосферы, представляют собой плазму, в которой плотность энергии магнитного поля много больше плотности тепловой энергии. Магнитное поле «управляет» извергающимися из хромосферы Солнца протуберанцами  – гигантскими петлями и волокнами раскаленного газа (температура около 104 градусов К). Иногда эти выбросы солнечного вещества, которые по своим размерам порой больше диаметра Земли, продолжаются несколько месяцев. Их устойчивая форма  и долговременная живучесть обусловлена петлями управляющего ими магнитного поля, которое, как правило, возвращает выброшенный из хромосферы раскаленный газ  в объятия  Солнца.
   Венчающая хромосферу солнечная корона – чудовищно горячее образование, состоящее полностью из ионизированного газа, температура которого  варьирует  от 600 тысяч до 5 миллионов градусов Кельвина. Разреженная плазма солнечной короны по плотности уступает фотосфере примерно в триллион раз и  в среднем нагрета до 1,8 миллионов градусов Кельвина.
   По расчетам астрофизиков, для достижения таких сверхвысоких значений температуры в корону должна непрерывно закачиваться  энергия мощностью, примерно, в один киловатт на квадратный метр солнечной поверхности. Прямой нагрев короны относительно  более холодной фотосферой невозможен. Это противоречит второму закону термодинамики, который декларирует, что теплота сама собой переходит лишь от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой и не может самопроизвольно переходить в обратном направлении.  Единого мнения по вопросу об источниках или способах передачи короне  такой энергии нет. Одни полагают, что корона нагревается индукционными токами, которые в ней возбуждают солнечные магнитные поля. Другие считают, что она разогревается  за счет энергии звуковых и магнитогидродинамических волн, образуемых в нижних слоях атмосферы светила.
   Форма солнечной короны зависит от фазы активности светила. В период максимума она близка к сферической, а в период минимума – сильно сплюснута. Совпадающая с магнитными силовыми линиями «волокнистая» структура короны позволяет отслеживать структуру магнитного поля Солнца.

                Магнитное поле Солнца

   Целесообразно отметить, что этапам обнаружения и всестороннего изучения магнитного поля Солнца предшествовали несколько эпохальных открытий в сфере теоритической и экспериментальной физики.
   В 1802 году, изучая спектр Солнца, английский  ученый, дипломированный врач Уильям Волластон (William Wollaston), заметил в нем наличие тонких темных линий. Через 12 лет немецкий физик и оптик Иозеф Фраунгофер (Joseph Fraunhofer)  точно измерил угловое  положение этих линий, которые теперь называются фраунгоферовыми линиями. Причину  их появления через сорок лет  объяснил немецкий физик Густав Кирхгоф (Gustav Kirchhoff), сформулировавший в 1859 свой знаменитый закон об испускании и поглощении химическими элементами соответствующих им по частоте линий спектра. Его работы, выполненные совместно с немецким химиком-экспериментатором Робертом Бунзеном (Robert Bunsen),  заложили основы современного спектрального анализа.
   Оказалось, что любое вещество хорошо поглощает излучение именно тех длин волн, которое само интенсивно испускает. На основании этого закона Густав Кирхгоф смог достаточно обоснованно объяснить появление фраунгоферовых линий. Оказалось, что газ, находящийся во внешних, более холодных слоях солнечной атмосферы, избирательно поглощает из спектра фотосферы Солнца излучение только тех длин волн, которые соответствуют линиям, испускаемым одноименным возбужденным газом. Поэтому на отдельных участках непрерывного солнечного спектра резко падает интенсивность света и появляются темные линии.
   Это, одно из самых важных открытий физической оптики, заключающееся  в том, что каждый атом и каждая молекула испускают характерный для них линейчатый спектр, позволило не только дистанционно определить химический состав солнечной атмосферы, но и сделало спектральный анализ универсальным инструментом изучения состава других веществ и химических элементов (так, например, были открыты рубидий, цезий и ряд других элементов).
   В 1868 году английский астроном Джозеф Норман Локьер (Joseph Norman Lockyer) одновременно с французским астрономом Пьером Жансеном (Pierre Janssen) обнаружил в спектре солнечной короны жёлтую линию, не относящуюся к спектру ни одного из известных на то время химических элементов. В 1871 году он объяснил её происхождение присутствием на Солнце элемента, для которого предложил название «гелий» (от греческого слова helios – солнце). Так на Солнце был  открыт не известный пока на Земле гелий. Только в конце 1890-х годов гелий был обнаружен и на Земле, при исследовании Ульямом Рамзаем  урансодержащих минералов.
   Эти исследования особенностей формирования спектра солнечного излучения создали необходимые предпосылки для возникновения  метода дистанционного определения  напряженности магнитного поля Солнца. Систематическое изучение магнитных полей Солнца началось более 100 лет тому назад благодаря открытию  d1908 году американским астрономом Джорджем Хейлом (George Hale) “земановского расщепления” темных фраунгоферовских линий в спектре солнечных пятен.
   Предположение, что спектральные линии химических элементов могут расщепляться (раздваиваться, растраиваться и т.д.) в магнитном поле, было впервые высказано Майклом Фарадеем, который, однако, не смог подтвердить его экспериментально из-за отсутствия источника  сильного магнитного поля. Успешный эксперимент смог в 1896 году выполнить нидерландский физик Питер Зееман, который  наблюдал тройное расщепление узкой зелёно-голубой линии кадмия в магнитном поле напряжённостью 10 000 — 15 000 Гс.  Таким образом, в арсенале специалистов и ученых появился новый дистанционный метод  измерения величины магнитного поля Солнца.
   Солнце – многополюсный магнит,  конфигурация магнитного поля которого в атмосфере светила периодически  изменяется (полный магнитный поток Солнца  в среднем составляет примерно 1Гс* ).
   Несмотря на многолетние исследования, в науке не сложился пока окончательный вариант представления о природе магнитного поля Солнца. В целом предполагается, что оно возникает в процессе неравномерных движений заряженных частиц солнечного вещества, которые перемещаются по сложным траекториям из-за вращения Солнца (солнечное динамо) и тепловой конвекции бушующего в недрах Солнца термоядерного котла. Однако, отдельные детали  процесса формирования магнитосферы Солнца до сих пор вызывают научные споры. В частности, о том, где именно создается магнитное поле: близко к солнечной поверхности, внутри Солнца или в каком-то определенном диапазоне глубин.
   Многократными наблюдениями установлено, что полярность общего магнитного поля Солнца время от времени изменяется (34). Магнитное поле управляет движением заряженных частиц, электронов и ионов, из которых состоит солнечная плазма. Образующиеся при этом плазменные струи “бурлят” на поверхности Солнца и, закручиваясь вокруг вырвавшихся за пределы фотосферы магнитных потоков в гигантские спирали   протуберанцев, достигают верхних слоев солнечной короны. Они ярко светятся на снимках, сделанных в  ультрафиолетовом диапазоне. Их следы на поверхности Солнца можно также достаточно точно проследить и измерить с помощью специальных приборов.
   В периоды максимальной солнечной активности магнитное поле имеет очень сложную форму с большим количеством различного рода мелких структурных проявлений. В периоды минимума солнечной активности магнитное поле в большей степени концентрируется на полюсах светила.
   В течении каждого 11-летнего цикла солнечной активности в верхнем и нижнем полушариях сохраняется полярность, заданная  в начале цикла. Она изменяется на противоположную только в начале  последующего цикла ( 18).
   В процессе дифференциального вращения центральной, а также верхней и нижней сферических зон  Солнца (скорости вращения этих зон, как уже выше отмечалось,  различные), линии магнитного поля вытягиваются параллельно экватору и,  как бы,  “наматываются”  на экваториальную зону светилакоторая вращается быстрее полярных его частей. При этом линии магнитного поля,  многократно “накручиваясь”  на экваторе, создает тороидальное поле, по форме напоминающее “бублик”. Его иногда называют еще “магнитной шпулькой” (видимо, по анологии со всем известной деталью швейной машины).
____________________________________________________
*Гс (гаусс) - единица измерения индукции магнитного поля в системе СГС. 1Гс =10-4 Тл (тесла). Тесла (Тл) - единица измерения индукции магнитного поля в системе Си.

 
   Когда напряженность магнитного поля внешних слоев Солнца достигает 10 тысяч Гс (примерно, в 100 тысяч раз больше напряженности магнитного поля Земли) приповерхностная плазма за счет конвекции солнечного вещества приподнимает встренные (как бы “вмороженные”) в нее силовые лини поля к поверхности Солнца. При неравномерном перемешивании верхних слоев вещества Солнца они порой прорываются на поверхность, образуя солнечные пятна, вспышки, факелы  и арки протуберанцев. В периоды солнечной агрессии иногда происходят выбросы не ионизированных,  без примеси гелия, атомов водорода.  Вслед за этими выбросами первичного вещества Солнца выплескиваются и устремляются прочь от Солнца потоки ионизированой плазмы водорода и гелия.
 
                Солнечные пятна

   Пятна на Солнце наблюдаются  людьми уже не первую тысячу лет. Записи об этом сохранились в многочисленных древних документах. В IV веке до н.э. наблюдения за пятнами на Солнце вел невооруженным глазом  известный астроном Древнего Китая Гань Дэ. Начиная с 10 мая 28 года до н.э. каждое новое пятно заносилось в многотомные летописи императорского Китая (59).  О присутствии пятен на Солнце 2300 лет тому назад сообщал Теофраст из Афин. В китайском энциклопедическом сочинении Ма-Туан-Линя приводятся таблицы солнечных пятен с 301 по 1205 год (42).
   В Никоновской летописи, где упоминается засуха, имевшая место во второй половине XIV века, при описании событий 1364 года, в частности, отмечается, что «солнце бысть аки кров и по нем места черны…», а также написано, что в 1371 -1372 годах «бысть знамение на Солнце, места черны на Солнце, аки гвозди…». 
    С помощью телескопа пятна на Солнце наблюдал в 1610 году Галилео Галилей.  Он, в частности, записал: «Повторные наблюдения наконец убедили меня, что эти пятна – реальные образования на поверхности самого Солнца, где они непрерывно возникают, а затем исчезают, одни за более короткий, иные за более длинный промежуток времени. А вследствие вращения Солнца, которое происходит с периодом около одного лунного месяца, они увлекаются вокруг Солнца; это явление важно само по себе, а еще более в силу своей значительности». Галилей не сразу рассказал о своем открытии, которое ставило под сомнение господствовавшее тогда представление о незыблемости мироздания и безупречной чистоте Солнца.
   В процессе наблюдений выяснилось, что количество пятен во времени, как правило, периодически изменяется, сначала растет, а затем идет на спад. При этом, чем больше пятен, тем чаще происходят вспышки и выбросы солнечной массы.
   Отметим, что для того, чтобы наблюдать солнечные пятна невооруженным глазом, они должны быть размером не менее 40 тысяч километров в поперечнике – расстояние, равное длине экватора Земли. Уместно при этом вспомнить слова незабвенного Козьмы Пруткова: «Взирая на солнце, прищурь глаза свои, и ты смело разглядишь на нем пятна».
   Цюрихский астроном - любитель аптекарь Генрих Швабе (Heinrich Schwabe) опубликовал в 1843 году результаты своих наблюдений солнечных пятен, которые  проводились им в солнечные дни в течение 17 лет. Он впервые отметил, что количество солнечных пятен примерно каждые 10 лет периодически изменяется.
   На основе его данных, дополненных сведениями из других источников (начиная с 1749 года),   астроном Рудольф Вольф (Rudolf Wolf)  установил, что  период проявления солнечных пятен от их минимума до следующего минимума составляет около  11 лет. Ныне установлено, что длительность солнечного цикла может неравномерно изменяться от 7,5  до 16 лет. Необходимо отметить, что нарастание максимума происходит не постепенно, а скачками. Меру «пятнистости» Солнца Р.Вольф предложил оценивать специальным индексом, который впоследствии получил название  «число Вольфа» ( W ).   Индекс  «W» рассчитывается по следующей формуле: W=10н +Р, где н – число групп пятен, а Р – общее число пятен во всех группах. Этот индекс получил широкое рапространение и практически применяется при статистических расчетах (26). Вместе с тем, не следует искать его физический смысл. Он до сих пор не ясен даже астрофизикам.
   Для различного рода прогнозов иногда используется, так называемое, нормализированное  число солнечных пятен (НЧСП), которое определяется следующим образом: разность между числом пятен в году ближайшего максимума и в исследуемом году делят на разность между числом пятен в годы ближайших максимума и минимума и умножают результат на 100.  Это позволяет стандартизировать данные об активности Солнца.
   Отметим, что подавляющее число пятен появляется на верхней и нижней частях солнечного диска в полосе широт между 5 и 30 градусами, в зоне так называемых «королевских широт». Среди них выделяются униполярные пятна, когда один из полюсов («южный» или «северный») обращен к Земле, а другой – находится в недрах Солнца. Примерно 60 процентов пятен – биполярные. Они  имеют на поверхности два полюса. Имеется и еще один вид пятен, так называемые «невидимые для глаз солнечные пятна» (invisible sun-spots) – участки Солнца, где пятна должны скоро проявиться (их фиксируют по спектрограммам).
   Самая большая группа солнечных пятен, зафиксированных на Солнце в апреле 1947 года, занимала площадь более 15 миллионов квадратных километров. 8 апреля площадь этого гигантского пятна составляла 18,13 млрд. кв. км. В ней можно было бы разместить более ста планет размером с Землю (диаметр Земли 12, 7 тысяч км)  или один Юпитер (диаметр Юпитера 143 тысячи км).  Но и это не предел – группа пятен в феврале 1917 года, по данным А.Л.Чижевского (1976),  составляла в поперечнике 250 тысяч километров. В ней можно было бы разместить три Юпитера.
   Солнечные пятна – это выходы на поверхность светила магнитных полей, подавляющих конвективное движение солнечного вещества и излучения из недр звезды. В результате  их температура почти на 2000 градусов ниже смежной поверхности хромосферы. Поэтому они окрашены в более темный – красный свет, но из - за  большой разницы температур для  наблюдателей на Земле эти участки солнечной поверхности представляются черными пятнами, хотя реальное их сияние ярче огонька электросварки. Склоны воронки солнечного пятна неоднородны и их отдельные участки с большой скоростью стекают вниз - к более холодному «дну» пятна.
   Фактически  же из-под маски Солнца – «желтого карлика», в магнитные окна пятен пророчески «выглядывает» будущий красный  гигант. Целесообразно отметить, что большинство звезд нашей Галактики (около 85%) – «красные карлики».
   Движение ионизированного газа сдерживается в зоне пятна сильным магнитным полем, которое в среднем больше 1500 Гс (в отдельных случаях оно достигает  значений в 2500-3000 Гс  и даже иногда 5000 Гс). Отметим для сравнения, что магнитное поле Земли  составляет порядка 0,5Гс.
   Важно подчеркнуть еще одну особенность в проявлении солнечных пятен – посменное  изменение их полярности. Во время 11-летнего солнечного периода  (от его минимума до минимума) все головные пятна, расположенные по одну сторону солнечного экватора (назовем ее условно «северной»), имеют одну и ту же (например,  положительную) магнитную полярность, а имеющиеся в этом же полушарии хвостовые пятна обладают при этом одинаковой отрицательной полярностью. Этот период фактически завершается  и начинается новый в момент появления в «северном» полушарии головных пятен с отрицательной магнитной полярностью.
   Головные пятна другой, «южной» части Солнца в пределах  этого  же периода имеют   отрицательную  магнитную полярность, а их хвостовые пятна, обладают, соответственно,  положительной магнитной полярностью. Таким образом,  наблюдаемая магнитная полярность солнечных пятен позволяет не только фиксировать начало и завершение каждого 11-летнего цикла, но и четко выделить более крупный  22-летний период солнечной активности. Необходимо напомнить, что речь идет об условно 11-летних циклах, так как время от времени наблюдаются отклонения от этой цифры.
Первое из группы двойных разнополярных пятен называется   Р - пятно (англ. preceding), а следующее за ним (хвостовое) называется F-пятно (англ. following). Примерно половина пятен сохраняется дольше двух дней, и только десятая их часть наблюдается все время цикла.
   Момент изменения полярности пятен принимается за начало следующего цикла. Циклы идентифицируют по порядковым номерам, начиная с первого, отмеченного в 1749 году Р.Вольфом.
   Полагают, что  солнечные пятна - продукт возмущения    отдельных участков магнитного поля Солнца, которые появляются  в зонах выноса на поверхность трубок магнитных силовых линий, тормозящих конвективные потоки энергии, поступающие из недр звезды. В момент, когда пучок магнитных линий  приближается к верхним слоям  фотосферы, сначала в этом месте возникает факел, а чуть позднее и «западнее» появляется  пора размером в несколько тысяч километров. Через  несколько часов размеры и количество пор увеличивается, они сливаются в одно или несколько пятен. При этом растет величина магнитной индукции с 0,1 до 0,4 тесла. Группы пятен всегда вытягиваются параллельно экватору.
   Ученые из обсерватории Big Bear Solar Observatory (BBSO) Технологического института в Нью-Джерси (США) при помощи 1,6-метрового телескопа New Solar Telescope (NST) впервые запечатлели  в хромосфере Солнца светящиеся магнитные структуры, известные как солнечные магнитные жгуты - пучки S –образных магнитных полей.
   Солнечный телескоп  NST позволил ученым из Института технологий в Ньюарке (Нью-Джерси, США) уточнить внутреннее строение черных пятен Солнца. Оказалось, что они не такие уж темные, а скорее напоминают черно-белую мозаику. В  статье, опубликованной в американском журнале “Astrophysicals (61), отмечено, что “необычно светлые точки, своеобразные “космические родинки”, которые были обнаружены в центре пятен на Солнце, являются проявлением горячих плазменных "фонтанов", прорывающихся из недр светила к  его поверхности через "прорехи" в его магнитном поле. В процессе совместной работы российские и американские ученые установили, что магнитное поле солнечных пятен не является монолитной конструкцией, и внутри него есть точки, через которые плазма прорывается наружу. Эти потоки плазмы проявляются как яркие, практически круглые пятна, которые могут достигать размеров до 100 километров.
   В качестве интегрального показателя активности Солнца сегодня используется спектральная интенсивность потока энергии радиоизлучения Солнца на частоте 2.8 ГГц (длина волны – 10.7 см). Ее регулярно стали измерять  и использовать в этом качестве начиная c 1947 года. Результаты измерений выражают в solar flux units ( sfu) – единицах солнечного потока  ( сеп) : 1 сеп равен  10-22 Вт/м2 в секунду. Эту физическую величину потока радиоизлучения Солнца   на волне длиной 10,7 см обозначают  обычно как  F10.7. 
   С появлением в арсенале ученых этого показателя солнечной активности его стали использовать в некоторых    статистических расчетах вместо числа Вольфа (W). При этом  число солнечных пятен, зафиксированных в период до 1947 года, пересчитываются по общепринятой корректной методике в единицы потока радиоизлучения F10.7.

                Солнечные вспышки

   Периодически проявляющиеся в  фотосфере солнечные вспышки  (своеобразные разряды сильных магнитных полей) астрофизики считают высшим проявлением солнечной активности (25, 38, 49 и другие). Размеры вспышек достигают порой ста тысяч километров в высоту и развиваются на площади до тысячи квадратных километров. Время вспышек колеблется от нескольких секунд до нескольких часов. Иногда этот мощный импульс солнечной энергии испускается Солнцем за 1/20 долю секунды.
   Энергия большой вспышки достигает (1-3)x1032 эрг, что приблизительно составляет  (1-3)х1025 Дж.   и приблизительно в сто раз превышает тепловую энергию, которую можно было бы получить при сжигании всех разведанных запасов нефти и угля на Земле (38).  Однако, в итоге это меньше сотых долей процента от мощности полного излучения Солнца в оптическом диапазоне, равной 4x1033 эрг/с ( солнечная постоянная). Поэтому при вспышке не происходит заметного увеличения светимости Солнца. В непрерывном оптическом излучении можно заметить лишь самые мощные  из них.
   По данным В.Б.Сомова (2005), в результате исследований, выполненных в космосе с помощью специальных рентгеновских и УФ-телескопов, получены новые интересные данные, позволяющие достаточно обоснованно наметить схему образования  солнечных вспышек. Ученые полагают, что источником энергии вспышки является  магнитное поле светила. Во время вспышки в атмосфере Солнца в процессе, так называемого, пересоединения  двух сближенных магнитно-плазменных потоков солнечного вещества происходит быстрое превращение энергии магнитного поля  в энергию взрывного изменения плазмы и выброса  солнечного вещества.
   Температура плазмы в сфере вспышки достигает от 10 до 100 миллионов градусов К. Во время вспышки происходит взрывное преобразование магнитной энергии пятен в энергию гамма-излучения, рентгеновского излучения и излучения в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Одновременно происходит выброс высокоскоростных потоков заряженных частиц — электронов и протонов. Важно отметить, что максимальное количество солнечных вспышек не всегда приходится на периоды аномальной солнечной активности.
   Типичная энергия сильных вспышек может достигать  1 х 1025 Дж.  Энергия подобной солнечной вспышки несоизмеримо больше энергии самого крупного из взорванных на Земле термоядерных зарядов. Как известно, энергия взрыва самой мощной, из испытанных на Земле (в России, во времена правления Н.С.Хрущева) водородных атомных бомб, – так называемой “Царь-бомбы” (в простонародье называемой “Кузькина мать”),  составляла 58,6 миллиона тонн в тротиловом эквиваленте или 2,4х1017  Дж. Таким образом, энергия вспышки в 1025 Дж. эквивалентна взрыву  4,2 миллиарда водородных бомб типа “Царь- бомбы”.
   Вспышки на Солнце, в зависимости от мощности рентгеновского излучения, делятся на пять классов: A, B, C, M и X. При переходе в каждый следующий класс мощность увеличивается в десять раз.Минимальное излучение класса A 0.0 соответствует мощности рентгеновского излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр (1 нановатт = 10-9 ватт; 1 ватт = джоуль в секунду). От энергии вспышки, ее рентгеновского балла, существенно зависит мощность потоков ускоренных протонов.  Самыми опасными являются вспышки класса Х. Их атаки на Землю могут иметь катастрофические последствия.
   Протоны солнечных вспышек были впервые зарегистрированы на Земле в феврале 1942 года с помощью ионизационной камеры. Их регистрация в нейтронных мониторах и мюонных телескопах получила название “событие” – Ground Level Enhancements (GLE). Количество  официально учтенных  такого рода событий (GLE) в целом не очень велико.
   За период с 1942 по 2000 год было зафиксировано всего 59 событий (в среднем по одному в год). Их реальная частота оказалась крайне неравномерной. Так, за пять  лет (с 1984 по 1989 год) вообще не наблюдалось ни одного GLE , а затем только за  пять месяцев (с июля по ноябрь 1989 года) протонные выбросы  фиксировались семь раз.  Но и этот пример учащенного ритма протонной агрессии был вскоре перекрыт.  С 21 по 28 мая 1990 года, всего за семь дней, произошло четыре GLE. Целесообразно отметить, что первоначально энергия и продолжительность  солнечных вспышек была в значительной степени недооценена.   
   Мощность вспышек на Солнце (колоссальных выбросов материи) традиционно оценивается  по амплитуде энергетических ”всплесков” - пикам солнечного излучения, фиксируемым в рентгеновском диапазоне. На основании именно этих наблюдений за вспышками был в свое время разработан  буквенно - числовой код их классификации. В ее основу были положены результаты  наблюдений за вспышками, которые производились при помощи аппаратов GOES, работающих  в  рентгеновском диапазоне. Использование нового аппарата SDO (Solar Dynamics Observatory) позволило наблюдать за солнечными вспышками сразу в нескольких диапазонах. В результате  в  энергетическом спектре вспышек были обнаружены пики, не совпадающие с рентгеновскими и соответствующие диапазону ультрафиолетового изучения. При этом оказалось, что у 15 процентов вспышек, спустя  несколько часов  после “затишья” излучения в рентгеновском диапазоне волн, наблюдается “хвост” выбросов энергии иного диапазона.
   В результате сопровождающих солнечные вспышки сопутствующих явлений (выбросы коронарной массы с встроенным в нее магнитным полем, магнитные бури, протонная агрессия) серьезному риску подвергаются не только население, растительный и животный мир нашей планеты, но и существующие наземные аппаратура и техника. Под  удар могут попасть космические станции,  спутники, авиация, также наземные электронные и  электротехнические приборы, электролинии и  радиосвязь.
   Как уже отмечалось, самые мощные и опасные вспышки астрономы относят к категории Х и дают им практически безразмерные цифровые коэффициенты. До 90-х годов прошлого века такие вспышки наблюдались относительно редко, их можно было буквально пересчитать по пальцам. В начале XXI века частота их появления возросла. В июле 2002 года произошли  четыре вспышки высшего класса:  Х3 - 15-го  июля, Х2 - 18-го, Х4 – 20-го и Х5 – 23-го июля. Во второй половине следующего,  2003 года на Солнце сформировалась группа крупных пятен (группе присвоили номер 486). Одно из пятен этой группы превосходило по размерам планету-гигант Юпитер.  Ученые ждали от нее сюрпризов, и она не обманула их ожиданий. 29 октября 2002 года группа пятен №486 разразилась мощнейшей вспышкой, классифицированной как X17.
   Рекордная по мощности вспышка произошла 4 ноября 2003 года. Установить ее мощность точными замерами не удалось, так как  датчики орбитальных телескопов просто «зашкалило». Часть из них возобновила работу  через 11 минут, некоторые вышли из строя  на несколько суток. Вспышке был присвоен небывало высокий индекс Х28. Однако, многие с такой оценкой не согласились, утверждая, что она сильно занижена. Так, например, Дэвид Бродрик из австралийской национальной обсерватории, уверен, что вспышка заслуживает присвоения ей класса Х40, а то и выше. Другой астроном Марк Виеринг утверждает, что мощность ее лежит в диапазоне от Х34 до Х48.
   Справедливо считается, что солнечные вспышки реально представляют самую большую угрозу всему живому на Земле.

                Солнечное излучение
 
   «Солнечный зайчик», который скользит по поверхности нашей планеты,  исчезая на мгновения в периоды солнечного затмения, доставляет на Землю, как уже отмечалось выше, колосальное количество тепла и света. На уровне моря в средних широтах находящееся в зените Солнце поставляет на каждый квадратный метр земной поверхности в среднем 1 кВт своей энергии (11).
   Интенсивность солнечного излучения, вероятно, была бы смертельной для человека и большинства  представителей животного и растительного мира нашей планеты, если бы на Земле отсутствовала атмосфера. Показатель влияния атмосферы на интенсивность солнечного излучения получил в науке  наименование “атмосферная масса”. Она не постоянна во времени и пространстве и определяется положением Солнца по отношению к конкретной точке земной поверхности. Когда Солнце находится прямо над головой, оптическая масса атмосферы является минимальной и принимается для этой местности равной 1,0. Когда Солнце опускается к горизонту, оптическая масса атмосферы увеличивается приблизительно в 11 раз и ее влияние на поглощение и рассеивание солнечного излучения многократно возрастает. Молекулы воздуха рассеивают главным образом ультрафиолетовую и синюю части спектра (отсюда голубой цвет неба).  Когда Солнце находится низко над горизонтом, цвет его лучей изменяется. Поэтому в полдень Солнце кажется белым, желтым, а на закате или восходе - оранжевым и даже красным.
   В конечном итоге плотость солнечного излучения у поверхности Земли зависит от того расстояния, который проходият солнечные лучи в атмосфере, состояние которой определяется также ее прозрачностью, атмосферным давлением и температурой . В результате этого мы по-разному воспринимаем и ощущаем поток солнечной энергии, например, в период восхода  (заката) от полудня. Нас спасает то, что интенсивность солнечной радиации на поверхности Земли всегда примерно на треть меньше, чем на верхней границе атмосферы. Особенно важно, что “фильтр” атмосферы не пропускает к поверхности земли опасное коротковолновое ультрафиолетовое излучение.
   Основная часть солнечной энергии, поступающей на верхнюю кромку земной атмосферы, приходится на долю излучения в диапазоне волн длиной  200 – 4000 нм (нанометр — единица длины, равная одной миллиардной доле метра, которая в основном используется в  физике).  Попутно отметим, что Джеймс Кларк Максвелл был одним из первых, кто в 1862 году теоретически обосновал, что видимый свет является «всего лишь» разновидностью электромагнитных волн.
   Коротковолновая часть ультрафиолетового спектра с длиной волны менее 290 нм практически полностью поглощается атмосферой нашей планеты. Ближний ультрафиолет  (диапазон волн от 290 до 400 нм) достигает поверхность земли в количестве достаточном только  для загара. Видимое излучение (диапазон волн 380-740 нм) практически полностью пропускается прозрачной (без аэрозолей и загрязнений)  атмосферой.
   Почти половина интенсивности солнечного излучения приходится на инфракрасную область (760 - 2800 нм). Инфракрасное излучение с длиной волны более 1200 нм (более 20 % солнечной энергии) поглощается в атмосфере парами воды и углекислым газом и  практически не достигает Земли. Необходимо отметить, что концентрация углекислого газа в атмосфере относительно постоянная и составляет 0,03 %, а содержание  паров воды может изменяться от 0,1 до почти  4 %.
   На  поверхность Земли, через “фильтр” атмосферы, солнечная энергия приходит уже в более узком спектре  –  в диапазоне волн 290– 2500 нм (32). Целесообразно подчеркнуть, что именно на использование этого диапазона  волн солнечного света ориентируются сегодня  при разработке новых технологий промышленного освоения постоянно возобновляемой и экологически приемлемой солнечной энергии.
   Солнечное излучение поглощается и  рассеивается содержащимися в атмосфере водяными парами, молекулами газов, частицами пыли, кристаллами льда, аэрозолями, а также расходуется в процессе происходящих в атмосфере физико-химических реакций. Важнейшей из них является поглощение значительной доли ультрафиолетовой части солнечного спектра озоном, кислородом, азотом и их ионами. Так, например, если на границе земной атмосферы ультрафиолетовый сегмент   солнечного спектра составляет 5 %, видимая часть - 52 % и инфракрасная часть - 43 %, то у поверхности Земли ультрафиолетовая часть составляет уже только 1 %, видимая - 40 % и инфракрасная часть солнечного спектра - 59 %.
   Интенсивность солнечной радиации зависит от многих факторов: широты местности, сезона года и времени суток, качества атмосферы, особенностей подстилающей поверхности. При перемещении Солнца из зенита к горизонту путь, который проходит солнечный луч через атмосферу, увеличивается.  Это соответственноо приводит к  резкому уменьшению интенсивности солнечной радиации в утренние и вечерние часы (по сравнению с полуднем). Установлено, что почти половина суточного ультрафиолетового излучения поступает в течение четырех полуденных часов.
   Значительную роль в ослаблении солнечного излучения играет облачный покров, загрязнения воздуха пылью и дымом. Так, например: в Санкт-Петербурге из-за загрязнения атмосферного воздуха напряжение солнечной радиации на 13 % меньше, чем в пригороде. Сплошная облачность снижает  интенсивность ультрафиолетового излучения на 70 %.  В экстремальных условиях облачный покров может снижать интенсивность УФ-излучения более чем на 90 %.
   Интенсивность рассеянной радиации достигает особенноо высоких степеней на Крайнем Севере. Так, например, в районе Печоры весной и летом в рассеянной радиации количество биологически активного ультрафиолета в 2-3 раза больше, чем в Харькове (Украина). Эти свойства рассеянной солнечной радиации, а также меньшая запыленность, небольшое количество водяных паров дали возможность некоторым ученым  утверждать, что солнце севера по своим лечебным качествам не хуже, а часто лучше солнца юга.
   Земная атмосфера в виде своеобразного избирательного фильтра ослабляет проходящие через нее солнечные лучи. Часть наиболее опасного для всего живого ультрафиолета не пропускает озоновый слой. Небольшую долю инфракрасного излучения поглощают пары воды, частицы пыли и дыма.
   На интенсивность проникающей к поверхности земли солнечной радиации и ее ультрафиолетовой части, также на количество отражаемой солнечной энергии существенное влияние оказывает характер подстилающей поверхности. Вследствие этого на Севере (особенно весной) возможны световые ожоги глаз (лучевая световая офтальмия), т.к. снежный покров отражает значительную часть ультрафиолета и почти всю тепловую радиацию.
   Лучистая энергия Солнца доходит до Земли в виде суммарной (прямой и рассеянной в атмосфере) энергии. Частично отражаясь от земной поверхности значительная ее часть вновь возвращается в Космос.  По данным NASA (57, 58), собранным в результате десятилетних наблюдений, из общего количества солнечной энергии, приходящейся на верхнюю границу атмосферы Земли, 22,6 % этой энергии сразу же отражается от границы атмосферы и облаков; 22,7 % солнечной энергии абсорбируется атмосферой; 6,7 % - отражается от поверхности Земли и только 48 % солнечной энергии достигает в конце пути поверхности суши и океанов. Из них почти половина (23 %) тепловой энергии расходуется на испарение воды и перенос латентного тепла, 15 % энергии поглощается атмосферой – «теплым одеялом» нашей планеты; около 7 % тратится на конвенцию и движение атмосферного воздуха и порядка 6% расходуется на нагрев земной поверхности и океанов. При этом  часть поглщаемого атмосферой тепла (6 %) возвращается  в космическое пространство. В конце концов Земля, как всякая  «тепловая машина», работа которой подчиняется законам термодинамики,  неизбежно передаст тепло атмосферы космическому пространству.
   Целесообразно отметить, что передача тепла от поверхности Земли в атмосферу осуществляется в основном в инфракрасном диапазоне волн. Содержащиеся в атмосфере углекислый газ, метан, водяные пары, поглащая это тепло создают так называемый, часто критикуемый аллармистами, «парниковый эффект». В итоге в энергетическом балансе поступающей в атмосферу (на поверхность суши и  гидросферы Земли) солнечной энергии постоянно формируется определенное равновесие.
   Земля получает примерно столько же энергии, сколько отдает обратно в Космос. По данным NASA, чистое количество усваиваемой Землей энергии составляет  не более 0,2% от общего  импульса энергии, сопровождающего ее “солнечного зайчика”. По данным Национального центра исследования атмосферы (Болдер, США) “осваиваемая” земной поверхностью доля солнечной энергии равна 0,9 Вт/ м2 (0,26 % из  341,3 Вт/ м2 общего потока солнечной  энергии, поступающей на внешнюю поверхность земной , атмосферы).
   Из-за наклона земной оси к плоскости её орбиты максимальное количество дневного солнечного излучения  приходится не на экваториальную часть планеты, а в зону 40-х широт. В связи с этим в период летнего солнцестояния Солнце в тропиках почти весь день находится над головой и продолжительность светового дня здесь составляет 13,5 часов ( больше чем на экваторе в день равноденствия). С повышением географической широты продолжительность дня возрастает, и хотя интенсивность солнечного излучения при этом уменьшается, максимальное значение дневной инсоляции, которое, как отмечалось выше, приходится на зону 40-х широт,  остается ( в условиях безоблачного неба) почти постоянным, вплоть до Полярного Круга.
   Из-за того, что Земля вращается вокруг Солнца по элептической орбите, в перигелии, когда она  4 января ближе всего к Солнцу, солнечное излучение на верхней границе атмосферы на 6,6 % больше, чем в афелии 4 июля, когда Земля больше всего удалена от Солнца. Эти даты не совпадают с днями зимнего и летнего солнцестояния, так как ось вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики на 23,5 градуса.
   Неоднородная по составу, слагающих сушу пород и ландшафтов, поверхность Земли обладает различной отражательной и поглощательной способностями альбедо.  (Альбедо поверхности — это отношение потока излучения, отраженного этой поверхностью в окружающее пространство, к потоку, упавшему на неё). Темные поверхности (чернозем, торфяные болота, темноцветные горные породы и т.д.) имеют низкое значение альбедо, равное  10 %.
   Светлые поверхности (снег, лед, белые горные породы и т.д) обладают альбедо на уровне 35 – 40 %. Альбедо поверхностей, покрытых травяным покровом колеблются в пределах 15 – 25 %. Альбедо крон лиственного леса летом равно 14 – 17 %, хвойного леса — 12 – 15 %. Альбедо  водных объектов изменяется в пределах от 3  до 45 %, в зависимости от высоты Солнца и степени волнения водной поверхности. Количество отражаемой Землей солнечной энергии закономерно возрастает по мере   уменьшения высоты Солнца над горизонтом.
   В заключении данного раздела хотелось бы также напомнить еще об одной не до конца исчерпанной проблеме сводного энергетического баланса  Земли. Для жителей Земли Солнце является единственныи источником прямого и отраженного от Луны света, но не единственным источником тепла. О наличии внутренних потоков тепловой энергии нам постоянно напоминают проявляемые на поверхности Земли и в недрах морей и океанов вулканическая активность и проявления других видов геотермальной энергии (гейзеры, термальные воды,  тепло вскрытых скважинами, разрезами и шахтами горных пород ).
   Не рассматривая детально вопрос об источниках этой геотермальной энергии, можно коротко, только справочно, сослаться на то, что свой вклад в копилку энергии недр вносят долгоживущие радиоактивные изотопы, гравитационная дифференциация вещества Земли,  метаморфизм и химические изотермические процессы в недрах,  а также остаточное тепло остывающего после фазовых переходов вещества нашей планеты. Считаем возможным дополнить список доноров  внутренней знергии Земли включением в него тепла, генерируемого при постоянном  и обильном «газовом дыхании» Земли. Речь идет о пронизывающем снизу - вверх нашу Землю потоке  свободного и ионизированного водорода  и гелия. Нельзя также не упомянуть тепловой вклад лесных, подземных, торфяных пожаров и долю тепла выделяемую  промышленностью и транспортом. Предложение об инветаризации всех источников тепла часто практически топят  заявлениями о том, что все они (на фоне гигантского вклада Солнца в тепловой баланс Земли) практически ничтожны.

                Ритмы солнечной активности

   Окружающий нас мир постоянно и всепроникающе  насыщен ритмами. Видимо, не случайно поэтому общим корнем «повязаны» слова, «пульс», обозначающий биение наших сердец, и «пульсар» - представитель нейтронных звезд, с ритмичными всплесками радиоволн. Оказалось, что и Солнце, как и наше сердце, постоянно пульсирует. Да и в самой Солнечной системе постоянно возбуждаются и поддерживаются взаимообусловленные колебания различной природы и разного энергетического уровня. Их изучают и систематизируют, сопоставляя с периодами времени (секундами, минутами, часами, сутками и годами). Любой из этих периодически измеряемых (по времени и амплитуде) процессов или  сигналов можно различить по двум дополнительным параметрам – ритмам и циклам.
   В иерархии солнечных ритмов выделяются три обособленные группы: микроциклы (с цикличностью до 1 года); мезоциклы с цикличностью (от 1 года до 1 млрд. лет) и макроциклы (с цикличностью свыше 1 млрд. лет). Не вдаваясь в детальное описание всех известных сегодня ритмов солнечной активности, в качестве примеров можно упомянуть: 5-15 минутные циклы колебания «гранул» солнечного вещества; 160-минутные циклы колебания светимости звезд, выделенные в свое время А.Б.Северным (34) и В.А.Котовым; циклы в 28,4 дня – «пульс» недр Солнца, измеряемый по потокам нейтрино; ритмичные дрейфы солнечных пятен со скоростью в 1,4 градуса в месяц, совершающие за 26,6 – 27,7 суток один оборот вокруг Солнца. Без внимания не останутся 11-летние  и 22-летние полные циклы солнечной активности, в которых четко выделяются максимумы и минимумы и периоды ритмичной смены полярности магнитного поля. Именно на их базе сегодня выделено 24 солнечных цикла Швабе-Вольфа. Кроме двадцатидвухлетнего цикла солнечной активности  наблюдаются также более длительные циклы, в том числе, -  вековой (80-90 лет) и циклы продолжительностью в 168 -190, 280, 400 и 600 лет.
   На фоне фиксируемых глобальных колебаниях раскаленной газовой поверхности Солнца с периодичностью в 160 минут наблюдаются и локальные пятиминутные колебания ограниченных  участков его поверхности (размером до 50 тысяч километров в поперечнике), расположенных над верхней границей конвективной зоны. Последние периодически поднимаются и опускаются (относительно некоторого среднего положения) на высоту, примерно, в 25 километров. Сама по себе такая амплитуда  пульсаций, на фоне других гигантских параметров  Солнца, представляется в линейном плане ничтожной. Но именно в процессе этих малоразмерных колебаний генерируются аккустические волны, которые содействуют переносу внутренней энергии светила в верхние слои солнечной атмосферы.
   Ритмы солнечной активности – очевидны, но их причины во многом не получили пока однозначного  толкования. В истории  астрономии известны многократные попытки объяснения наблюдаемой периодичности солнечной активности тем или иным расположением планет Солнечной системы. При этом всегда, учитывалось то обстоятельство  что,  несмотря на огромную массу Солнца (99,87% от всей Солнечной системы), на долю светила приходится всего 2% момента количества движения солнечной системы.
   Возможно, что на период солнечной активности (168-190 лет) влияет наблюдаемая каждые 179 лет линейная конфигурация планет, называемая «парадом планет», когда они выстраиваются вдоль одной прямой линии, проходящей через Солнце. В этот момент центр тяжести Солнечной системы  смещается  на расстояние до 2,19 радиуса от центра Солнца. Выход центра тяжести системы за пределы светила безусловно должен найти свое отражение в динамике процессов, происходящих в солнечных недрах и в Солнечной системе вцелом.
   Предполагая,  что солнечные ритмы и аномальные проявления солнечной активности напрямую связана с определенными расположением планет вокруг Солнца, специалисты многократно и детально исследовали и рассчитали последствия тех или иных возможных вариантов. В том числе не только вероятную периодичность расположения планет в одну линию с Солнцем, но и возможные   случаи,  когда  наиболее весомые планеты Юпитер и Сатурн образуют на орбите вокруг Солнца  угол в 60 градусов. Оказалось, что время выстраивания Сатурна и Юпитера в одну линию  равно 19,86 года. В тот момент, когда эти планеты будут располагаться по разные стороны от Солнца, центр тяжести Солнечной системы будет находится внутри Солнца и угловой момент светила будет минимальным, а планет – максимальным. В этом случае  солнечная активность будет минимальной. В  ситуациях, когда планеты образуют с Солнцем угол в 60 градусов, солнечная активность будет максимальной.
   Что касается зафиксированной в ХХ веке средней продолжительности цикла в 10,2 года,  то  возможно, что такая смена цикличности,  определяется  продолжительностью периода обращения Юпитера  вокруг Солнца (10,86 года). Отметим, что собственное тепловое излучение этой планеты примерно вдвое превышает поток энергии, поступающей к ней от Солнца. На долю Юпитера с его огромной массой, в 318 раз превышающей массу Земли, приходится около 60 процентов полного момента количества движения Солнечной системы.
   Наиболее часто в качестве индексов солнечной активности используются числа Вульфа (W), данные о площади солнечных пятен (S), о вспышках, потоке солнечного радиоизлучения (F10.7). Показатель площади солнечных пятен, измеряемый с 1874 года, включает суммарный размер всех пятен на видимом диске Солнца. Она измеряется в миллионных долях площади полусферы Солнца (м.д.п.).  Этот показатель ежедневно определяется, но очень редко используется, так как он практически совпадает с числом Вульфа. Выше уже отмечалось, что данные  о потоке солнечного радиоизлучения (F10.7) используются в статистических расчетах вместо числа Вольфа (W).
Выделяются и другие периодически повторяющиеся в жизни Солнца ритмы. В их числе так называемый галактический год, равный 210-220 млн. лет. За это время, называемое галактическим годом, Солнце, перемещаясь по своей орбите вокруг ядра (центра тяжести) нашей Галактики, делает один полный оборот и возвращается в одну и туже точку.  Выделяется также аномалистический год, рвный 170-176 млн. лет – время за которое Солнце проходит через ближайшую к центру Галактики точку орбиты. В связи с тем, что наша Вселенная постоянно расширяется, можно предположить, что  со временем происходит систематическое увеличение галактического года.
   Важно отметить, что существующий в природе принцип самоорганизации и согласования колебаний макро и микромира четко проявляется в важной для нас взаимозависимости сердца и Солнца. Ритмичный характер солнечной активности позволяет (точнее можно сказать, - дает возможность) нам предсказать появление аномальных магнитных бурь, которые, как правило, обязательно последуют через 1-2 дня после солнечной  вспышки.

                Этапы эволюции Солнца

   Можно высказать вполне обоснованное предположение, что активность солнечного воздействия на нашу планету не была постоянной во времени. В связи с этим жизненно важной для человечества проблемой является проблема дальнейшей эволюции  Солнца.     Особая  заслуга  в  решении  этой  задачи астрономии принадлежит, как подчеркивал И.С.Шкловский (51), американскому ученому М.Шварцшильду и его школе.
   На ранней стадии своего развития  Солнце, в те времена еще протозвезда, непрерывно сжимаясь под действием сил гравитации, становилась все более компактной. При этом температура ее недр непрерывно нарастала до рубежа, обеспечивающего «включение» реакции термоядерного синтеза. Собственно в этот период  протозвезда, внутри которой после запуска термоядерного «реактора» уравновешиваются разнонаправленные силы собственной гравитации и газового давления,  стала звездой.
   Эта стадия, по мнению астрофизиков, была весьма быстротечной и закончилась «пропиской» Солнца на главной последовательности диаграммы  Герцшпрунга – Рессела.
Водород в недрах Солнца, в условиях гигантского давления  и сверхвысоких температур (порядка 15-16 млн. градусов К), в процессе термоядерного синтеза превращается в гелий.
   По современным представлениям, одним из наиболее вероятных способов такого преобразования первичного солнечного вещества может быть следующая цепочка из трех реакций, так называемого, протон - протонного цикла.
Два ионизированных ядра водорода – протона ( 1Н) при слиянии образуют ядро тяжелого водорода дейтерия ( 2Д) и испускают две  частицы – позитрон ( e+) и нейтрино (v ):
   1Н + 1Н  = 2Д + е+ + v
   При последующей ядерной  реакции взаимодействия дейтерия с  протоном  образуется ядро легкого изотопа гелия  (3Не) и выделяется энергия в виде коротковолнового гамма-излучения (у ):
   2Д + 1Н = 3Не + у
   В процессе слияния двух ядер легкого изотопа гелия образуется ядро стабильного изотопа гелия - 4 и выделяются два ядра водорода:
   3Не + 3Не = 4Не + 1Н + 1Н
   В результате этих реакций из четырех ядер водорода образуется одно ядро гелия.     При этом за счет потери массы (m) выделяется значительная энергия (E), которую можно рассчитать, зная массу протона и гелия, и опираясь на известную формулу Эйнштейна (Е = mc2), где с – скорость света.
При синтезе одного грамма гелия дефект массы составляет  примерно 0,007 грамма.   Таким образом, при «сгорании»  одного  грамма водорода выделяется примерно следующее количество энергии:
   Е = 7х10-6 кг х (3х108 м/с)2 = 6,3 х 1011 Дж.
   С учетом того, что Солнце, по данным Х. Купера и Н. Хенбест(1992) превращает каждую секунду в энергию 4 миллиона тонн своего вещества , общее расчетное количество получаемой в это мгновение в его термоядерном котле энергии составит порядка 25,2 х 1023 Дж. ( 7 х1017 кВт/час).
   Эта фантастически большое количество энергии в 140 тысяч раз больше среднегодового количества электроэнергии, произведенной  в США в  2015 году.  Можно предложить и другой эталон для сравнения - такое количество энергии эквивалентно энергии взрыва 42 миллиардов атомных бомб, аналогичных сброшенной на Хиросиму.
   Возраст Солнца порядка 5 миллиардов лет. За это время часть водорода, первоначально сконцентрированного в центральных областях светила, уже «выгорела» (превратилась в гелий) в процессе термоядерной реакции. 
   Оставшегося в недрах светила водорода хватит еще на много миллиардов лет. Астрофизики уверенно утверждают, что реакция термоядерного синтеза гелия  самая  длительная стадия в жизни нашего Солнца. Это связано с изначально большим количеством водорода и его высокой эффективностью как ядерного горючего. На долю водорода, по расчетам специалистов, приходится порядка 70 процентов выделяемой энергии в вероятной цепочке термоядерных превращений вещества Солнца.
   Этапы эволюции Солнца, по мнению А.В.Засова и К.А.Постнова (2006), могут быть представлены в виде следующей схемы (рис.2). Специалисты полагают, что для Солнца – звезды с относительно малым радиусом и невысокой светимостью (спектральный класс G)  потери  его первичного вещества будут растянуты во времени. Радиус Солнца и  поток его излучения со временем будет расти со скоростью нескольких процентов за миллиард лет (18). Это будет продолжаться до его схода с главной последовательности. Затем изменения указанных параметров Солнца станут более быстрыми. Наиболее грандиозные и относительно более быстрые потери массы, изменение его размеров и цвета (излучения) ожидают Солнце через  миллиарды лет, когда оно  сойдет с главной последовательности.
   По мере истощения доли водорода в центре светила происходит гравитационное сжатие ядра, возрастает его плотность и растет его температура. После выгорания водорода и значительном повышении температуры ядра последует гелиевая вспышка и начнется термоядерная реакция синтеза  углерода. Когда водород в основном выгорит, источником энергии Солнца станет термоядерная реакция  «горения» гелия, обозначаемая астрофизиками как тройной альфа- процесс. В процессе  ее при температуре 30-100 миллионов градусов сначала из двух  а-частиц (ядер гелия-4) образуется изотоп бериллия-8. Он неустойчив и в большинстве случаев может распасться на два ядра гелия-4. Вместе с тем, в результате возможного столкновения бериллия-8 с еще одним ядром гелия-4 (третьей а-частицей) получится стабильный изотоп углерода-12.
   Удельное выделение энергии при горении гелия, примерно, на порядок меньше, чем при горении водорода, и  Солнце поэтому превратится сначала в «желтого гиганта», а затем, по мере исчерпания ядерного горючего, – в «красного гиганта». На стадии «красного гиганта», когда радиус Солнца увеличится более чем в несколько тысяч раз, темпы потери массы светила существенно вырастут.  Рост радиуса  Солнца,  связанный  с конвективным переносом вещества, в одном из гипотетических вариантов солнечной эволюции может завершиться сбросом его оболочки и появлением из-под нее  углеродно-кислородного «белого карлика» с массой в два раза меньшей, чем была у   светила в наше время.
   Фантастическую картину одного из возможных вариантов развития событий описали Ф.Адамс и Г.Лафин (2006). По их мнению, через 7 млрд. лет «раздувшееся безгранично Солнце станет настолько огромным, что его раскаленный докрасна диск закроет дневное небо почти целиком. Меркурий и Венера уже погибли и разреженные наружные области солнечной атмосферы грозят захватить Землю. Океаны, в которых когда-то зарождалась жизнь, испарились. Бесплодная каменистая поверхность Земли местами плавится, так как в полдень температура достигает почти  трех тысяч градусов по Фаренгейту». Вот такая акопакалиптическая картина нарисована этими авторами.
   Ученые полагают, что возможен и другой вариант конечной стадии эволюции Солнца. В процессе превращения Солнца в красного сверхгиганта, наружная часть разбухающего Солнца может достигнуть предела, за которым частицы солнечного вещества не будут сдерживаться гравитационным притяжением Солнца  (предел Роша). На них начнет действовать притяжение Юпитера и центробежная сила «эмигрирующего» вещества.    Такой  «исход» солнечного вещества в направлении Юпитера весьма вероятен. При этом возможны два варианта развития событий. В  первом случае поглощающий  солнечное   вещество  Юпитер существенно нарастит свою массу,  увеличит «производство» вырабатываемой в его недрах энергии и теоретически может стать новой звездой. Во втором вероятном случае перетекающий в сторону Юпитера газ может образовать быстро вращающийся  вокруг Солнца и Юпитера газовый диск. В целом на вопрос о вероятном сценарии эволюцию Солнца и планет солнечной системы, видимо, не скоро  еще будет получен однозначный ответ.

                Магнитное поле Земли

   Способность металлических предметов  или опилок  линейным образом ориентироваться по отношению к магнитным рудам была известна обитателям нашей плнеты несколько тысяч лет тому назад. В 1544 году немецкий ученый Георг Хартман (Georg Hartmann), экспериментируя с железной стрелкой и шаром из магнитной руды, открыл магнитное наклонение – способность железной стрелки отклоняться вниз под действием магнитного поля Земли. В 1600 году сведения о том, что наша Земля представляет собой большой магнит, были обнародованы английским врачем Уильямом Гильбертом (William Gilbert) в его книге « О магните, магнитных телах и о большом магните - Земле», где были высказано предположение, что наша планета представляет собой  большой дипольный магнит.
   Солнце излучает не только свет и тепло. Порождаемый Солнцем чудовищной силы солнечный ветер (коронарные выбросы плазмы), оказывающий, как теперь уже установлено, серьезное воздействие на межпланетное пространство и биосферу Земли.
Свет и другие виды солнечного излучения  достигают земной поверхности практически за 8 минут. Выбросы солнечного вещества (потоки заряженных частиц - протонов и электронов) обладают меньшей скоростью и их воздействие на Земле, как правило, проявляется через одни или двое суток. Таким образом,  Земля и все мы практически живем как бы внутри атмосферы Солнца. В процессе недавних исследований установлено, что граница гелиосферы – зоны контролируемой солнечным ветром (за ее пределами скорость солнечного ветра равна нулю), распространяется на 16 миллиардов километров от Солнца.
   Спектр электромагнитного излучения Солнца составляет около 20 октав. Основная часть его энергии, как уже отмечалось,  сосредоточена в лучах видимого света и тепловых инфракрасных лучах. Именно их совместная энергия определяет (можно сказать, обеспечивает и даже гарантирует) возможность существования почти 8-миллиардного населения нашей планеты  и всех других представителей животного и растительного мира Земли.
   От другой, менее обильной части коротковолнового электромагнитного излучения Солнца и от опасных составляющих галактического излучения, которые, в  принципе, могли бы уничтожить растительность и все живое на Земле, нас всех спасают несколько естественных защитных  «оболочек».
Первой из них является магнитосфера Земли. Именно она ежесекундно взаимодействует с регулярными поступлениями галактических и солнечных лучей  и взаимодействует   с аномальными порывами солнечной активности. Плазма «солнечного ветра», состоящая из ионов водорода и гелия, электронов и протонов, покидая Солнце «прихватывает с собой фрагменты его магнитного поля. Известны даже случаи, когда в авангарде выбросов солнечной материи присутствовали не ионизированные, без примеси гелия, атомы водорода.
   Следующая защитная оболочка – ионосфера задерживает большую часть наиболее опасных для человека рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Этот, ионизированный слой верхней атмосферы, расположенный на высоте от 60 до 140 км от поверхности Земли, не только хорошо отражает радиоволны наземных радиостанций (за что был назван  физиками  «волшебным зеркалом планеты»), но  и успешно «использует» опасные излучения с длинной волны менее 0,3 мкм для ионизации верхнего  слоя  атмосферы.
   В роли следующего естественного «фильтра» на пути остатков смертоносных лучей солнечной и галактической активности выступает озоновый слой Земли. Он образовался в атмосфере нашей планеты около 500 млн. лет тому назад, когда в атмосфере накопилось достаточно кислорода. Общее количество озона-газа, молекулы которого состоят из трех атомов кислорода (О3), невелико. Если бы удалось сконцентрировать весь находящийся в  атмосфере озон в виде моногаза на поверхности Земли, то  толщина этого озонового слоя составил бы всего 3 миллиметра. И эта ничтожная по объему примесь озона к атмосферному воздуху, действуя совместно  с  молекулярным кислородом,   и азотом не пропускает к земной поверхности 97-99 процентов опасного ультрафиолетового  излучения (в диапазоне волн  от 100 до 315 нм ). До Земли спорадически доходит лишь незначительная часть излучения в диапазоне волн 280-315 нм, обеспечивающая наш загар и вызывающая, к сожалению,  рак кожи (22).
   Необходимо отметить, что озон, защищающий все живое на Земле от губительного солнечного ультрафиолета, сам в своем чистом виде крайне опасен для нашего здоровья. Содержание озона во вдыхаемом нами  воздухе  в количестве от 1 до 10 частей на миллион других частиц воздуха может вызвать головную боль, раздражение слизистой оболочки носоглотки, интенсивное слезотечение. Токсичной является концентрация даже менее 0,1 части на миллион, что ниже уровня его обнаружения по запаху (0,5-1 часть на миллион других частиц воздуха). Взаимодействие ультрафиолетового излучения с озоном, в процессе которого общее содержане озона в атмосферном воздухе снижается, спасает нас от двух наших «заклятых друзей» сразу. Действительно получается, как образно отметил И.С.Тургенев, что природа – не храм, а мастерская.
   Когда  шквальный солнечный  ветер,  несущий  с  собой  встроенное  магнитное  поле, встречает на своем пути магнитосферу и ионосферу Земли, в зоне контактов происходят беспорядочные и порой очень сильные изменения напряженности магнитного поля.  На Земле эти возмущения магнитного поля фиксируются как магнитные бури, которые обычно начинаются через один - два дня после вспышки на Солнце. Именно столько времени требуется плазме, чтобы пройти путь в 150 миллионов километров от Солнца до Земли.
   Однако, не всякая вспышка порождает земную магнитную бурю. Как выяснилось, траектория движения выброшенного вспышкой вещества напоминает спираль , в результате чего «геоэффективными» (опасными для Земли) оказываются только вспышки, происходящие в «западном» полушарии Солнца в течение, примерно, пяти суток после прохождения активной области через центральный меридиан Солнца.
Основным защитником биосферы нашей планеты от опасной агрессии солнечного ветра является магнитное поле Земли. По классическому представлению большинства ученых, оно имеет простое двухполюсное (дипольное) строение. Магнитная ось этого диполя (магнитная ось Земли) не совпадает  с  осью  вращения нашей планеты и  составляет с ней угол около 11,5 градусов.  В результате магнитные полюса Земли расположены несколько в стороне от соответственно Северного и Южного географических полюсов. При этом положение северного и южного магнитных полюсов, величина и направление магнитного поля Земли изменяется во времени. Вместе с тем, в литературе встречаются и другие, отличные от многократно упоминаемой в учебниках схемы строения земного диполя. Г.А.Шмонов (2003), и некоторые другие исследователи  полагают, что у Земли имеются два северных магнитных полюса. 
   Из-за ассиметрии магнитного поля Земли северный и южный магнитные полюсы не являются географически проивоположными точками. К тому же они, как известно, «не стоят на месте». Средняя скорость их перемещения по поверхности планеты составляет порядка 6 – 10 километров в год. И в течении светового дня полюса могут «пробегать» значительные расстояния. Так, например, по  данным магнитной обсерватории «Ключи» (Новосибирск), северный магнитный пллюс даже в спокойные дни описывает, передвигаясь по направлению часовой стрелки, ориентированную с юго-востока на северо-запад, петлю длинной в 10 км. Во время магнитной бури 17 марта 2013 года «пройденный» северным магнитным полюсом путь составил 20  км. В период, например, мощной магнитной бури 29-31 октября 2003 года северный полюс неоднократно отклонялся в разные стороны на сотни километров от своей «нормальной» среднегодовой позиции (Н.Н.Семаков, А.А.Ковалев, А.Ф.Павлов и другие, 2016).
Для целей нашего обзора важно, что реальное магнитное поле Земли определяется не только собственным внутренним диполем. Оно включает так же  магнитное поле, образуемое  электрическими зарядами потоков частиц солнечного ветра, которые обтекают первичную магнитосферу Земли и струятся внутри ее.
   В итоге магнитное поле Земли скорее напоминает  своеобразную «грушу», которая является дипольной только на расстоянии первых трех  земных радиусов. Земная магнитосфера в спокойных условиях простирается с солнечной стороны на расстояние около 10 земных радиусов (порядка 6500 километров), с  боков – на расстояние до 16 радиусов (более 100 тысяч  километров). С ночной стороны Земли она отодвигается на сто земных радиусов и даже иногда отступает, истончаясь на расстояние до тысячи земных радиусов. Справедливо было бы еще раз упомянуть, что губительное воздействие ультрафиолетовых лучей в значительной степени ослабляет атмосферный озон (30). Не случайно защита озонового слоя Земли от истощения имеет статус общемировой экологической программы.
   На ранних стадиях исследования Космоса предполагалось, что количество воздействующих на  земной шар заряженных частиц, поставляемых солнечными выбросами и поступающих из межгалактических  просторов, должно равномерно распределяться в пространстве между  Землей  и Солнцем. Однако, в процессе наблюдений со спутников было установлено, что неподалеку от поверхности нашей планеты располагаются зоны повышенной концентрации заряженных частиц, которые получили название радиационных поясов Земли (3). Оказалось, что частицы солнечной плазмы и галактического излучения задерживаются и накапливаются в своеобразных магнитосферных ловушках (рис.3).
   Внутренний радиационный пояс, расположенный преимущественно на высоте 4000 километров от поверхности Земли и состоящий , в основном, из протонов с энергией в десятки МЭВ, был открыт американским ученым Джеймсом ван Алленом по результатам полета аппарата «Эксплорер -1».
   Внешний радиационный пояс, расположенный на высоте 1700 километров и состоящий преимущественно  из электронов с энергией в десятки кэВ,  был открыт российскими учеными С.Н.Верновым и А.Е.Чудаковым в 1958 году после запуска космического аппарата «Спутник – 3». Радиационные пояса представляют серьезную угрозу для запускаемых с Земли космических аппаратов и космонавтов.
   Наблюдаемые на Земле и хорошо известные нам эффекты «сумасшедшей магнитной стрелки» компаса являются прямым отражением магнитной бури, проявляющейся в хаотичных вариациях напряженности магнитного поля. «На пазорях матка дурит», - говорили в таких случаях поморы европейского Севера, объясняя  «бешенство» магнитной стрелки компаса во время северного сияния. Связь этих процессов с солнечной агрессией очевидна. Труднее теоретически увязать и объяснить взаимосвязь геомагнитной активности и, например,  приступов сердечно-сосудистых заболеваний. Существуют лишь гипотетические, практически не доказанные пока в полной мере предположения о наличии в организме человека чувствительных приемников магнитных возмущений. Можно пока лишь опираться на  подтвержденные статистическими расчетами выводы о наличии тесной корреляции между количеством вызовов скорой помощи (или числом госпитализированных пациентов с признаками обострения сердечно-сосудистых заболеваний) и конкретными фазами магнитных бурь. При этом отдельными учеными допускаются мысли о том, что  ущерб сердечно-сосудистой системе человека могут наносить не только магнитные возмущения, но и инфразвуковые волны, интенсивность которых увеличивается в период магнитных бурь.
   В настоящее время существует более 20 различных индексов магнитной активности, предназначенной для учета изменений геомагнитного поля нашей планеты. Ниже кратко приводится описание самых распространенных и наиболее часто используемых показателей, применяемых для описания статистических связей в солнечно-земной физике и в том числе  фиксируемых на Земле магнитных бурь (26).
   Возмущения геомагнитного поля (геомагнитные бури), как правило, имеют продолжительность от нескольких часов до нескольких суток. В их иерархии опорным элементом классификации является K-индекс —  отклонение показателя магнитного поля Земли от нормального (среднестатистического) значения, наблюдаемое в течение трёхчасового периода.  Индекс был введён в 1938 году Дж. Бартельсом и представляет собой значения от 0 до 9 для каждого трёхчасового интервала (0-3, 3-6, 6-9 и так далее) мирового времени.
   В повседневной практике для классификации магнитных бурь специалистами определяется и используется Kp-индекс —  планетарный индекс, который вычисляется как среднее значение К-индексов, определённых на 13 геомагнитных обсерваториях, расположенных между 44 и 60 градусами северной и южной геомагнитных широт. Диапазон его значений  также представляется от 0 до 9.
   Интенсивность геомагнитного шторма (по силе воздействия вариаций магнитного поля Земли на людей, животных, электротехнику, связь, навигацию и т. д.) характеризуется G-индексом. По пятибальной  шкале магнитные бури подразделяются на уровни от G1 (слабые бури) до G5 (экстремально сильные бури). В расчетах значение  G-индекса соответствует показателю Kp-индекса минус 4 (таким образом, G1 соответствует Kp=5, G2 - Kp=6, а G5 сответствует Kр=9). Магнитные бури уровня G2 относятся к умеренным бурям. За 11-летний цикл солнечной активности в среднем наблюдается до 600 магнитных бурь уровня G2 (в среднем 1 буря в неделю) общей продолжительностью примерно в 360 штормовых дней.
   Для количественного описания геомагнитной активности и ее влияния на биосферу и человека в процессе наблюдений, выполненных геомагнитными обсерваториями и с борта специальных спутников, был выделен специальный информативный параметр – вертикальная компонента межпланетного магнитного поля Bz.(17). В возмущенные дни, когда Bz   компонент отрицательный, наблюдается максимальное число вызовов кардиологической бригады скорой помощи, а в дни, когда наблюдается положительное значение этого компонента, наблюдается минимальное число вызовов кардиологической бригады (17).
   Полагаем целесообоазным привести в качестве примера краткое описание одной из самых сильных  магнитных бурь, которая  была документально зафиксирована в 1859 году. В литературе это событие иногда упоминают под наименованием «Солнечная вспышка Каррингтона» (60).
   Первого сетября 1869 года, после полудня английский астроном Ричард Каррингтон ( Richard Carrington) заметил на Солнце и сделал набросок необычайно крупной группы солнечных пятен. В 23:18 он внезапно стал свидетелем возникшего в этой группе, сразу с двух направлений, яркого белого свечения. Вспышка продолжалась не более 5 минут Все, что последовало за ней было похоже на фантастический триллер. Через 17 часов после вспышки насыщенная красным и зеленым светом волна Полярного сияния превратила ночь в день, как потом оказалось, на всей территории Северной Европы и Америки и докатилась даже до Панамы. В час ночи проснулись и позавтракали золотоискатели  в Скалистых горах. Одновременно перестали работать телеграфные системы в Европе и Северной Америке. Как потом стало ясно, Ричард Каррингтон наблюдал только второй акт космической драмы. Первые натиски инициированной Солнцем геомагнитной бури произошли раньше – накануне 28 августа 1859 года.
   Директор отдела NASA  по изучению планет Джеймс Грин (James L. Green) и профессор астрономии Стэн Оденвалд  (Sten F. Odenwald) провели научную реконструкцию и детально описали этапы этого  грандиозного космического события. Подготовленные ими материалы (в переводе О.С.Сажина) размещены для свободного обозрения в Интернете. Мы посчитали целесообразным кратко изложить в сокращенном пересказе только схему этого природного катаклизма:
“26 августа 1859 года на Солнце (на уровне 55 градусов западной долготы) появилась большая группа пятен и, как полагают авторы цитируемого нами материала, произошел первый выброс каронарной массы;
28 августа солнечная плазма со встроенным в нее, ориентированным на север, магнитным полем скользящим ударом обрушилась на магнитосферу Земли;
28 августа в 7:30  UTC (по всемирному координированному времени) Гринвичская магнитная обсерватория зафиксировала резкое  сжатие магнитосферы Земли;
28 августа в 22:55 UTC на земле разразилась магнитная буря, нарушилась работа телеграфа, Полярное сияние «спустилось» до 25 градусов северной широты.;
30 августа геомагнитные возмущения, вызванные первым вбросом солнечной плазмы, прекратились;
1 сентября 1859 года в 11:15 UTC Ричард Каррингтон, наблюдавший  группу солнечных пятен, заметил на Солнце белые сходящиеся вспышки;
2 сентября в 05:00 UTC Магнитные обсерватории Гринвича и Кью зафиксировали геомагнитный хаос (второй корональный выброс солнечной массы  со встроенным в него магнитным полем с южной ориентацией достиг Земли за 17 часов). Получается, что заряд солнечной плазмы летел к Земле со скоростью в 8,5 млн. км/час. В результате магнитосфера, которая обычно простирается на 60 тыс. км от поверхности  Земли, была сжата до высоты в 7 тыс. км. Радиационные пояса были временно разрушены и огромное количество протонов и электронов было вброшено в верхние слои атмосферы.   Полярное сияние распространилось до 18 градуса северной широты. Протонный «ливень»  уменьшил на 5 % количество озона;
3-4 сентября 1859 года основная фаза магнитного возмущения, в основном, закончилась. Наблюдалось  уменьшение интенсивности Полярного сияния.»
   Этот разящий удар Каррингтоновской вспышки оказался  в те времена не столь заметен, так как технологическая и техническая оснащенность существовавшей на Земле цивилизации была еще недостаточно развитой. Сегодня подобная вспышка, как минимум, вывела бы из строя космические спутники, нарушила радиосвязь и отключила бы электричество на целых континентах. К счастью, по прогнозам ученых, такого рода события происходят весьма редко - не чаще, чем один раз в 500 лет.
   В силу ряда объективных причин  достоверно предсказать  магнитную бурю  можно не раньше, чем за один - два дня до её начала. Все другие,  долгосрочные прогнозы (публикуемые в средствах массовой информации за неделю, месяц или более длительный срок до возможного начала событий) не всегда сбываются, а главное – дезориентируют больных. В Москве рекомендуется руководствоваться данными Центра прогнозов геофизической обстановки при ИЗМИРАНе,  который вывешивает в Интернете  ежедневный прогноз геомагнитной активности.
   В процессе изучения остаточной намагниченности осадочных пород совместными усилиями геофизиков и палеонтологов  доказано, что геомагнитные полюса Земли не только мигрировали (смещались) по ее поверхности, но и порй радикально изменяли знаки магнитной напряженности своих полюсов. В науке эти процессы изменения направления магнитного поля называются инверсией магнитного поля. В периоды таких инверсий напряжение манитного поля снижается и «проходит через ноль». В этот период происходит ослабление и даже краткое исчезновение магнитосферы - защитного экрана Земли. Ученые утверждают, что именно с периодами инверсии совпадают во времени резкие изменения видового состава  фауны. Усановлено, что частота палеомагнитных инверсий особенно возрастала на рубеже каледонского, герцинского  и альпийского этапов геологической истории Земли (21). Инверсия полюсов магнитного диполя Земли происходила, как известно,  неоднократно, - сотни раз за последние 500 миллионов лет ( 35 ).
   Сама эта процедура смены полюсов продолжается 4-5 тысяч лет. При этом живые организмы оказываются в условиях значительного снижения (до 10%) напряженности геомагнитного поля, что может дестабилизировать их защиту от губительного солнечного «ветра» и корпускулярных выбросов солнечного вещества. Необходимо отметить, что техногенные магнитные поля, сопровождающие жизнь человека во все большей степени, могут значительно отличаться по своим значениям от уровня привычного геомагнитного поля. Уже сегодня они практически занимают огромный диапазон  от 10-15  до 103 Тл  (8).

                Земное эхо солнечной активности

   В годы максимума солнечной активности, которые называются периодом возмущенного Солнца, проявляются, как уже отмечалось, не только пятна, а целый комплекс нестационарных образований на поверхности и в атмосфере светила – вспышки, факелы, протуберанцы и коронарные дыры. Они сопровождаются мощными пульсациями магнитного поля,  выбросами электрически  заряженных частиц, зачастую вместе с фрагментами встроенного солнечного магнитного поля, ультрафиолетовым,  рентгеновским и гаммаизлучением.
   Во время магнитных бурь на поверхности металлических конструкций возникают наведенные электрические токи, которые становятся причиной повреждений  линий электропередач, пожаров и взрывов на нефте- и газопроводах. Токи, струящиеся по поверхность самолетов, запускаемых в космос аппаратов и искусственных спутников Земли, вызывают сбои в работе электронного оборудования, гироскопов, и радиосвязи.    Во время мощных вспышек происходит разогрев верхних слоев земной атмосферы. Расширение атмосферы может затормозить движение околоземных космических аппаратов и привести к их преждевременному сходу с орбиты и даже гибели. Быстрый разогрев атмосферы приводит также к резкому изменению режима циркуляции воздушных потоков, что вполне может стать  причиной различных катастрофических природных процессов и явлений.
   Как уже отмечалось, магнитное поле пятен в тысячу раз сильнее магнитного поля Земли. При сближении пятен различной магнитной полярности происходит нечто похожее на «короткое замыкание» с выделением колоссального количества энергии. Происходящие при этом вспышки сравнимы по силе с извержением  десятков миллионов вулканов или одновременным взрывом множества водородных бомб. Магнитная буря на Земле начинается через сутки – двое после вспышки.
   За последние 25 лет наблюдений самыми  мощными были вспышки 16 августа 1989 года (рентгеновский балл Х20) и вспышка 4 ноября 2003 года (рентгеновский балл Х28). Энергии последней вспышки хватило бы для обеспечения электрической энергией города, равного по размерам Москве, в течение 700 лет. Полагаем целесообразным привести несколько кратких  примеров негативного проявления солнечной активности.
    В 1989 году, после мощной вспышки из-за аварий на электрических подстанциях погрузилась во тьму почти вся канадская провинция Квебек, вышли из строя на несколько дней четыре американских спутника «Транзит». В январе 1997 года, не выдержав солнечной бури,  отключился спутник «Телестар» стоимостью $132 млн долларов. И это  были отнюдь не самые сильные вспышки.
В 2002 году  произошли четыре мощные вспышки  класса Х: Х3 - 15-го июля, Х2 - 18-го, Х4 – 20-го и Х5 – 23 июля. Их уже упоминали в разделе, посвященном солнечным вспышкам.
   4-го ноября 2003-го года произошла новая вспышка, после которой «зашкалило» датчики орбитальных телескопов. Часть из них были полностью блокированы 11 минут, а другие – на несколько суток. Вспышке был присвоен индекс Х28. При этом некоторые исследователи считали, что оценка мощности этой вспышки сильно занижена. Спустя сутки солнечный ветер дошел до Земли, вызвав множество сбоев в электронных системах,  радиосвязи и отразился на работе Международной Космической Станции (МКС). Еще через  сутки отключился от связи с Землей, направленный  к Марсу японский зонд «Нозоми». На наше счастье, вспышка произошла на самом краю солнечного диска, и основной поток солнечной плазмы прошел в стороне от нашей планеты.
   Магнитная буря, начавшаяся 11 сентября 2005 года, продолжалась 50 часов и привела к отключению связи во многих регионах Северной Америки и даже стала причиной снижения точности спутниковой навигации. Подобные примеры конкретного негативного воздействия аномальной солнечной активности можно было бы продолжить. Рост энергии жесткого излучения и протонная агрессия не только сказываются  на работе радиосвязи и линий электропередач, но и  повышают  риски различного рода сбоев в работе электроники, используемой как на земле, так и в авиации, установленной на  спутниках и других космических аппаратах.
   Серьезные негативные последствия имела даже относительно небольшая по взрывной энергии вспышка, произошедшая 7 марта 2012 года. Европейские и американские космические аппараты, в частности, солнечные обсерватории SDO и SOHO, зафиксировали как саму вспышку, так и сопровождавший ее коронарный выброс массы — выброс миллиардов тонн солнечной плазмы. Зонд «Венера-Экспресс», находящийся в это время  на венерианской орбите, одним из первых подвергся протонной и электронной агрессии.  Ранним утром 7 марта «ослепли» звездные датчики аппарата, которые обеспечивали контроль  ориентации зонда.
   Вместе с тем, речь идет не только о помехах в эксплуатации современной техники.  Эхо солнечных бурь затрагивает и порою весьма активно воздействует  не только на средства производства, связь и систему электрообеспечения. Под ее удар попадает наше сердце и  здорвье.
   Еще в 30-х годах двадцатого столетия в Ницце (Франция) случайно было замечено, что частота инфарктов миокарда и инсультов у пожилых людей резко возрастала в дни, когда в работе местной телефонной станции наблюдались сильные нарушения связи, вплоть до полного ее прекращения. Впоследствии было установлено, что нарушения телефонной связи происходят во время магнитных бурь. Это позволило предположить, что участившиеся в этот же период инфаркты и инсульты тоже связаны с магнитными бурями.
   Вывод о том, что солнечные катаклизмы каким-то образом могут отражаться на  жизни и  судьбах населения Земли  впервые убедительно научно обосновал А.Л.Чижевский в изданной им в  1924 году  книге «Физические факторы исторического процесса». Он утверждал, что радикально возросшая активность Солнца может заметно повлиять не только на сердце и жизнь человека, но и на масштабы и направленность происходящих на Земле социальных процессов. По его расчетам,  периоды активного Солнца коррелируются с периодами крупных и беспощадных войн, революций и эпидемий. Конкретный механизм влияния активности Солнца на причины возникновения, длительность и трагический результат негативных социальных, военных, революционных, природных и иных катаклизмов до сих пор в полной мере не ясен. Несмотря на многочисленные примеры такого рода совпадений, до сих пор имеется внушительный отряд оппонентов, которые считают, что  циклы солнечныой активности существенно не влияют на жизнь людей.
   Российский ученый, профессор Александр Леонидович Чижевский (1897-1964) был одним из первых, кто обратил внимание на многообразие взаимосвязанных реакций биосферы Земли  и солнечной активности. Он отразил это, не только в своих книгах и  статьях, но и в стихах:
И вновь и вновь взошли на Солнце пятна,
И омрачились трезвые умы,
И пал престол, и были неотвратны
Голодный мор и ужасы чумы.
И вал морской вскипел от колебаний,
И норд сверкал, и двигались смерчи,
И родились на небе состязаний
Фанатики, герои, палачи.
   В этой связи совсем не такими уж фантастическими и надуманными представляются выводы гениального А.Л. Чижевского о возбуждении и ускорении, под действием лучистой энергии Солнца, человеческих физиологических и психофизических реакций и, в частности, его утверждение о том, что «в некоторые эпохи все живое на Земле приходит в волнение вследствие судорожных спазм неорганической материи». Уместно отметить,  что в феврале революционного 1917 года, столетие со дня которого мы сегодня отмечаем, на Солнце наблюдалось одно из самых крупных солнечных пятен размером в 225 тысяч километров.
   Можно отметить, что и в начале XXI века на Земле слышны и другие отголоски эха  аномальной солнечной активности. В 2012 году на Европу обрушились холода и снегопады, замерзло Черное море в акватории Одессы, Керчи, Евпатории и румынского порта Констанцы, в Лондоне из-за непогоды были отменены тысячи рейсов самолетов. В Венеции впервые за последние 80 лет замерзли каналы. Зима 2017 года была в России самой холодной за последние 120 лет.
   Ближний Восток и  север Африки накрыли волны народных демонстраций и восстаний, в России  впервые за десять лет проходили, не взирая на холода,  многотысячные митинги. Нспокойно сегодня на Украине, в Афганистане, Ираке, Сирии и в некоторых государствах Европы. Наблюдался всплеск митингов под девизом «Захватим Уоллстрит» в США и некоторых других странах. Но рассказ об этих событиях (в их увязке с солнечной активностью) – тема уже другой книги.
   В.Н.Ишков (2012) справедливо отметил, что сведения о первых солнечных циклах, используемых сегодня для различного рода прогнозов и выявления статистических закономерностей солнечной активности, в значительно  своей степени являются условными.  Только с 1885 года (10 цикл солнечной активности) наблюдения за солнечными пятнами стали регулярно проводиться несколькими обсерваториями. Таким образом, доступные для статистических расчетов 14 последних солнечных циклов (с 10  по 24) нельзя в полной мере признать репрезентативной (представительной) выборкой. Это затрудняет построение достоверной модели механизма солнечной активности с опорой на статистику наблюдений за солнечными пятнами. Сопоставление имеющихся данных по этим циклам позволяют отметить их существенные различия.
   Среди  указанных в таблице № 1  циклов самый спокойный солнечный цикл №14 (W = 64) и самый активный суперцикл №19 (W = 201), который проявился в окружении трех высокоактивных циклов №18, 21 и 22, разделяют чуть более полвека. При этом, начиная с цикла №15 и до цикла №22 включительно  продолжительность солнечных циклов составляла примерно 10 лет. За исключением цикла №20 продолжительностью 12 лет.
   Нужно также иметь в виду, что годы максимумов могут не совпадать по времени с самыми мощными вспышками. Как правило, это годы мощных, частых, но не уникальных вспышек. Так, например, в 1972 году на Солнце произошла уникальная по силе вспышка, а максимум этого, начатого в октябре 1964 года, 20-го по счету периода солнечной активности,   был зафиксирован за четыре года до этого, в 1968 году. Вместе с тем, установлено, что максимальное число вспышек наблюдается в  периоды равноденствия (март и сентябрь). Именно в равноденствие на  Земле зафиксированы максимумы протонной агрессии. Минимум   солнечных вспышек чаще всего приходятся на январь и апрель.
   Некоторая растянутость во времени высокой  активности Солнца наблюдалась  в 1989-1992 годах. Видимо, не случайно именно в это время в России происходили народные волнения и революционные изменения в общественном строе. Последние, из зафиксированных в России вспышек народных многотысячных волнений, приходятся на конец 2011 и начало 2012 годов, что совпадает с началом максимума 24 цикла солнечной активности. Полагаем, что подобного рода совпадения не случайны.  Так, например, весной 1968 года в США, в период максимума солнечной активности, приходится пик возглавляемого Мартином Лютером Кингом движения за права чернокожего населения Америки. Максимум солнечной активности в феврале 1917 года отразился в российской февральской и октябрьской революциях. Приведенные примеры отнюдь не означают, что  годы минимума активности, которые называют периодами спокойного Солнца, не находят какого-либо своего специфического отражения  в жизни биосферы Земли.
   В процессе наблюдений было также установлено, что довольно часто магнитные бури происходят и в такие периоды, когда на Солнце вспышки не наблюдаются. В середине XX в., когда за Солнцем велись только наземные наблюдения, эти факты ставили астрономов в тупик. Была даже выдвинута гипотеза, что на Солнце существуют невидимые загадочные   М – области, вызывающие магнитные бури.
   В конце XX века, в результате исследования этого явления с помощью рентгеновских телескопов, установленных на  искусственных спутниках Земли, было установлено, что время от времени на Солнце образуются громадные области, протяженностью в сотни тысяч километров, с нарушенными (разорванными) силовыми линиями общего магнитного поля Солнца.  Видимо, это приводит к тому, что заряженным частицам здесь значительно легче покидать Солнце, чем в областях, контролируемых регулярным магнитным полем. Именно такие области высокоскоростных потоков солнечного ветра – своеобразные «коронарные дыры» обычно сохраняются в течение нескольких оборотов Солнца, вызывая на каждом обороте «безвспышечные» магнитные бури.
   Адриан Мелотт (Adrian Melott) из университета штата Канзас в Лоуренсе (США) и его коллега Брайан Томас (Brian Thomas) из университета Уошберна в Топеке (США) в процессе изучения содержания радиоактивного углерода-14 в годичных кольцах японских кедров обнаружили следы мощной супервспышки , которая произошла  в 774 году нашей эры. По результатам их расчетов во время вспышки на Солнце выделилось около 200 йоттоджоулей (2 х 10 в 26 степени) энергии, что почти в 20 раз больше мощности "события Каррингтона".
   Катаклизм такой силы сегодня уничтожил бы  всю электронную технику и приборы  на бортах спутников и поверхности Земли, но и проявился бы во многих других, трагических для населения нашей планеты, последствиях. При этом катострофически снизилась бы доля озона в атмосфере Земли, которая является нашей главной защитой от жесткого ультрафиолета.
   В связи с тем, что выбросы солнечной плазмы и  магнитные бури    могут негативно сказаться на здоровье людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, и на  общем психофизическом здоровье населения, Министерство по чрезвычайным ситуациям (МЧС) Российской Федерации  регулярно публикует  прогнозы о солнечной активности и ожидаемых конкретных геомагнитных бурях. Сообщения об ожидаемых на Земле геомагнитных бурях производится , как правило, за несколько суток.
            
                Стоимость солнечной бури

   Насколько нам известно, астрофизиками и учеными-экономистами пока не создан универсальный справочник сметных норм для расчета финансовых потерь промышленности и экономики, возникающих в связи аномальной солнечной активностью и магнитными бурями. Нет такого рода справочника и для подсчета ущерба, наносимого магнитными бурями здоровью населения нашей планеты.  Специалисты ограничиваются пока описанием отдельных негативных последствий наиболее сильных геомагнитных бурь. Наибольшую известность и общественный резонанс получила, так называемая Каррингтонская буря.
   Магнитная буря 24 марта 1940 года вызвала нарушения в электроснабжении в Новой Англии, Нью-Йорке, Пенсильвании, Миннесоте, Квебеке и Онтарио. Перегрузка в 2600 вольт была зарегистрирована в Атлантическом кабеле между Шотландией и Ньюфаундлендом. 13 марта 1989 года мощная буря позволила миллионам людей любоваться полярными сияниями не только на Аляске или в Скандинавии, но и на побережье Средиземного моря и в Японии. Эта же «буря года» разрушила трансформатор на атомной станции в Салеме (Нью-Джерси, США). Она же блокировала работу высоковольтной сети в Квебеке и на 9 часов оставила 6 миллионов человек без электричества. Убытки превысили 1 млрд. долларов.
    С экономической точки зрения общий ущерб, наносимый солнечными бурями, в известной нам литературе пока в полной мере не исследован. Чаще всего рассчитываются гипотетические потери, которые могут произойти из-за катострофического отключения электроэнергии. Полагали бы возможным ограничиться краткой ссылкой на пример подобных расчетов, опубликованных в журнале “Americaan Geophysical Union” 18 января 2017 года.
   В одном из худших вариантов отключения электроэнергии на территории проживания 60 процентов населения США, по расчетам специалистов и ученых, суточный внутренний экономический ущерб может составить порядка 41,5 млрд. долларов. К ним нужно прибавить потерю 7 млрд. долларов за счет прекращения зарубежных поставок электроэнергии (56). Одна из самых известных геомагнитных бурь, вызвавшая в 1989 году коллапс энергосистемы канадской компании Hydro-Quebec, на 9 часов оставила без электрической энергии население и производственные предприятия провинции Квебек. 
   Первой весомой жертвой на пути выбросов солнечного вещества, если хотите мишенью для солнечных выбросов и космических лучей, являются солнечные батареи. Их мощность падает в среднем на 2 % в год. Сильные солнечные бури сокращают сроки службы спутников. Результаты моделирования показали, что общий ущерб от потери доходов компаний эксплуатирующих спутники может в период аварий составить 20 миллиардов долларов.  Земная энергосистема- достаточно хрупкий организм и при нормальной космической погоде. Каждый год, согласно оценкам ученых Национальной лаборатории им.Лоуренса в Беркли (США),  сбои в обеспечении электричеством приносят экономике США  урон в 80 млрд. долларов.

                Ритмы хронобиологии
   
   Фактор времени для всех живых организмов, в том числе и для человека, проявляется в виде биологических ритмов – регулярного изменения направленности и интенсивности биологических процессов. Практически без исключения процессы роста и развития организма имеют ритмический характер. Способность к ритмичным проявлениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаруживается практически у всех представителей животного мира нашей планеты. Ее можно наблюдать в клетках, тканях, органах, а также в жизнедеятельности отдельных организмов и различного рода популяций. Биологические ритмы обнаружены сегодня на всех уровнях организации живой природы.  Это позволяет отнести биоритмику к одному из наиболее общих свойств живых организмов.
   Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут (ритмы давления, биения сердца и артериального давления). Отдельные ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды (восход и заход Солнца, фазы Луны сезонные климатические периоды и другие). Благодаря этим ритмам, организм ориентируется во времени и пространстве и заранее готовится к ожидаемым условиям существования. “Встроенные” в человека биологические часы - это универсальное свойство живых систем.
   Большинство земных ритмов и биоритмов живых существ зависят от ритмов Солнца. С.А.Семиков (2008), образно выражаясь, утверждает, что  Солнце играет для земных процессов ту же роль, что и компьютерный тактовый генератор, задающий ритм работы процессора. Он справедливо полагает, что «без дирижирующего воздействия Солнца большинство процессов сбивается, становясь несинхронными и нестабильными». В связи с этим вопрос о выявлении ритмов Солнца, исследовании их природы и механизма влияния на биосферу имеет большое теоретическое и прикладное значение не только для астрофизиков и астрономов, но и для представителей других специальностей: кардиологов, метеорологов, геофизиков, эпидемиологов, экономистов и военных специалистов.
   Центральное место среди ритмических процессов занимает, так называемый,  циркадианный (околосуточный) ритм, имеющий наибольшее значение для организма. Понятие циркадианного ритма ввел в научный оборот в 1959 году американский профессор Франц Халберг. Циркадианные ритмы обнаружены у всех представителей животного царства и на всех уровнях организации. У человека выявлено около 500 функций и процессов, имеющих циркадианную ритмику. Цикл сна и бодрствования у человека, суточные колебания концентрации гормонов, мочеотделения, спады и подъемы умственной и физической работоспособности - все это примеры циркадианных ритмов. Основными показателями их проявления служат двигательная активность, температура тела, пульс, частота дыхания, данные о кровяном давлении.
   Оказалось, что суточные ритмы организма человека  зависят от  концентрации в крови, тканях и органах различных, производимых внутри организма и привнесенных извне, веществ. Таких, например, как глюкоза, никотин, алкоголь, соли натрия и калия, различного рода гармоны. По существу, в околосуточном ритме колеблются все эндокринные и гематологические показатели, а также показатели сердечно-сосудистой, нервной, мышечной,  дыхательной и пищеварительной систем. Этому же циркадианному ритму подчинены чувствительность организма к факторам внешней среды и функциональным нагрузкам.
   В процессе исследований была обнаружена чувствительность биологических ритмов организмов к веществам химической и физической природы. Эти обстоятельства стали базой хронофармакологии – использования лекарств, регулирующих фазы биологических ритмов организма и их своевременного применения (в зависимости от ритмической схемы развития болезни).               
   Большинство ритмично проявляемых в нашем организме изменений мы не замечаем. К таковым, например, можно отнести гормональные приливы и отливы, циклы быстрой и медленной активности мозга, циклические колебания температуры тела. Показатели этих ритмов могут определить только  соответствующие специалисты. Знание нормальной индивидуальной хронограммы (ритмично чередующихся процессов сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной и ряда других систем ) позволяет специалистам  выявить выпадающие из этой фоновой картины признаки опасных заболеваний и блокировать возможные   срывы в  работе тех или иных систем организма.
   Во все времена исследованиям особенностей пульса человека, который по сути своей является «растворенной»  в кровеносной системе информацией о состоянии сердца, придавалось большое значение. На протяжении многих веков  измерение пульса было  одним из самых прямых путей к познанию секретов состояния и работы сердца. Во времена, не обремененные медицинской аппаратурой, врач был в состоянии по пульсу  без ошибки определить основные параметры сердечной деятельности: ритмичность, бастрота наполнения, частота, напряжение. Не случайно в изданном в США в 1938 году «Иллюстрированном  медицинском словаре Дорланда» (2003) описано 82 разновидности пульса.
   Вероятную схему встроенного в сердце механизма биорегулирования привел Анджей Щеклик в своей книге «Катарсис. О целебной силе природы и искусства» (52). Он ярко и образно описал «встроенные» в сердцу специализированные клетки, генерирующие и распределяющие импульсы: «Они не рассеяны беспорядочно, но образуют единую систему. Мы называем ее автоматической системой сердца или, чаще всего, проводящей системой. Первое название подчеркивает независимость и прежде всего безотказную, механическую регулярность работы этой системы, второе — отмечает ее участие в распространении импульсов. Проводящая система, как армия на фронте, имеет свою иерархию, обеспечивающую преемственность командования в случае смерти очередного командира. На вершине иерархической лестницы находится синусно-предсердный узел, импульсы которого подавляют все иные потенциальные стимуляторы и задают ритм работы  сердца. В случае его повреждения командную роль перенимают очередные, ниже расположенные центры, (так называемые «АВ узел» и  «Пучек Гиса»), задающие ритмы всё более низкой частоты. Когда и они умолкнут, сердце запустит его последний спасательный механизм, скрытый в мышце («Волокна Пуркинье»), и оно начнет биться в самом медленном ритме, который обеспечит доставку крови к органам в состоянии покоя, но не позволит выполнять какую-либо работу. Врачи  говорят в таких случаях о полной блокаде сердца». Вот такая автоматическая система, трехкратно дублирующая возможные сбои и отказы, контролирует работу нашего сердца.
   На самом деле, что представляют собой  сигналы,  которые запускают и управляют работой сердца, мы  точно не знаем. Аппаратура ЭКГ описывает их отражение на уровне электрических явлений. Где и какой метроном выстукивает  первый удар и определяет время второго,  задавая ритм сердца, этот извечный вопрос о первичном запуске сердца живого организма, ответ на который нам не известен.  Мы  вместе с электрическим током медицинской аппаратуры пока только скользим по поверхности явлений. А между тем, живые организмы, и в том числе и наше сердце, обладают встроенными в них механизмами биорегулирования. Существуют несколько концепций эндогенного регулирования биологических ритмов, в том числе, так называемая, генетическая концепция и концепция биорегулирования с участием клеточных мембран. Большинство ученых склоняются к мнению о полигенном контроле над ритмами, проявляемых как на микро-, так и на макроуровнях.
   Известно, что сердечный ритм является одним из самых информативных показателей жизнедеятельности человека. Не случайно, так называемая “пульсовая диагностика”, которая стала применяться в Китае  несколько тысячелетий тому назад, попрежнему популярна и востребована и в наши дни. Р.М.Баевский (1998), который  изучал сердечную деятельность российских космонавтов во время их полетов, считает сердце самым чувствительным индикатором всех проходящих в организме человека процессов и событий. Он инструментально установил, что ритм его сокращений, регулируемый нервной системой и самим сердцем, четко реагирует на любые стрессовые воздействия. Частота и сила ритма сердца и вся система вегетативного регулирования кровообращения также четко восприимчива   к изменениям солнечной активности и геомагнитным возмущениям.
   Сегодня можно считать достоверно установленным фактом, что одной из главных «мишеней» магнитных бурь являются сердечно-сосудистая система человека. Проявления аномальной солнечной активности и соответствующие им возмущения геомагнитной сферы являются основной причиной и «спусковым механизмом» приступов стенокардии, острого инфаркта миокарда, гипертонических кризов и инсультов, а также случаев внезапной смерти.
   Неблагоприятная геомагнитная обстановка не только  резко снижает способность сердца к физическим нагрузкам и нарушает регулярный ритм сердечной деятельности,  но  и изменяет чувствительность миокарда к лекарственным средствам. Стимулируемые и управляемые параксизмами Солнца магнитные бури дополняются проявлениями протонной агрессии Солнца и погодными аномалиями.   Многие ученые полагают, что аномальные изменения погоды по силе своего негативного воздействия на сердечно-сосудистую систему и, в целом, на здоровье человека, не уступают, а иногда и превышают агрессию магнитных бурь. Энергия солнечного ветра также частично трансформируется в магнитосфере Земли в электромагнитное излучение низких и сверхнизких частот, которое негативно отражается на общем психо-физическом состоянии человека.
   В науке устойчиво бытуют представления о том, что в организме человека, также как и в организмах некоторых других представителей животного мира, существуют специальные магниторецепторы, воспринимающие воздействие геомагнитных полей. Они, как известно, обнаружены: у голубя (в передней части черепа), у пчелы (в брюшной полости), у моллюсков (в области челюстей) и у дельфинов (в головном мозге).  Роль магниторецепторов в механизмах получения организмом человека информации о переменных электромагнитных полях недостаточно изучена. Существует ряд гипотетических предположений, в том числе, например, мнение о том что магниторецептором человека, реагирующим на магнитное поле, являются надпочечники.
   В целом, не вызывает сомнений следующая последовательность солнечно-биосферных связей (46, 47): возмущение на Солнце (например, мощная хромосферная вспышка) > возмущение магнитосферы Земли (магнитная буря) > хаос  электро-магнитного поля и погодные аномалии в атмосфере и на поверхности Земли > негативные сдвиги в физиологических показателях организма > возникновение или обострение патологии.
   В литературе описаны многочисленные случаи убедительного подтверждения  достоверной связи между возмущениями геомагнитного поля и частотой проявления различных осложнений сердечно-осудистой системы. Статистический анализ данных о работе “Скорой помощи” города Москвы (всего 6 304 032 случая, включая инфаркты миокарда, гипертонические кризы, аритмии, внезапную смерть, и автомобильные аварии) позволил выявить достоверную связь между ритмом  зафиксированных среднесуточных случаев инфаркта миокарда и показателями состояния геомагнитного поля. Оказалось, что во  время  сильных геомагнитных бурь число зафиксированных  в  Москве врачами  “Скорой помощи” инфарктов миокарда возрастало на 13%,  инсультов – на 7% (47). Выполненные исследования показали, что магнитная буря “стирает” циркадианную ритмику показателей активности сердца и существенно ухудшает сократительную активность его желудочков. В период главной фазы магнитной бури и, особенно, на следующий день у пациентов “Скорой помощи” возникало и фиксировалось врачами состояние острого рассогласования в работе отделов сердца. В целом, магнитные бури, по мнению С.М.Чибисова (2013) приводят к нарушению биологических ритмов сердечно-сосудистой системы. В частности,  у  космонавтов, находящихся  в условиях орбитального полета, выразилась в уменьшении на 20% амплитуды суточных показателей сократительной силы сердца (47).
   Ю.И.Гурфинкель, проводивший клинические исследования пациентов с тяжелыми заболеваниями сердечно-сосудистой системы в дни геомагнитных бурь, наряду с их жалобами на состояние здоровья и объективными данными клинических тестов, обращал особое внимание на показатели капилляроскопии (13, 14). Для объективного контроля геомагнитной обстановки в клинике был установлен магнитометр, позволяющий проводить непрерывную регистрацию изменений геомагнитного поля. Показания этого магнитометра  сопоставлялись с  данными Московской магнитной обсерватории и мировыми показателями индексов геомагнитной и солнечной активности. У пациентов с ишемической болезнью сердца во время магнитной бури были выявлены случаи перикапиллярных отеков, агрегация эритроцитов крови и замедление капиллярного кровотока. Рассчетные показатели коэффициентов корреляции Ар-индекса геомагнитной активности и частоты случаев обострения заболеваний сердечно-сосудистой системы у 74% мужчин и 69% женщин с инфарктом миокарда составляла 0,73. У больных стенокардией значения коэффициента корреляции были зафиксированы на более низких уровнях (13,14):  0,64 (для 73% мужчин) и 0,66 (для 56% женщин). В ряде случаев ухудшение капиллярного кровотока наблюдалось на 2-й и 3-й дни после начала магнитной бури. В этих случаях величина коэффициента корреляции возрастала до весьма высокого уровня в  0,86 (у мужчин) и 0,71 (у женщин). В контрольной группе, состоящей из здоровых добровольцев, моложе 30 лет, реакция капиллярного кровотока на магнитные бури отмечена только в 33% случаев.
   Аналогичные, по сути исследования проводились в различных городах: Санкт-Петербурге, Ялте, Вильнюсе, Новосибирске, Норильске, Екатеринбурге, Ереване, Тбилиси, Киеве, Кисловодске и других. По результатам этих исследований выяснилось, что достоверное увеличение чисел Вольфа, площади солнечных пятен и возникновение магнитных бурь хронологически совпадало с увеличением протромбинового индекса (у 45% больных), с уменьшением содержания гепарина (у 57% обследуемых), понижением фибринолитической активности (у 60% больных), а также усилением агрегации тромбоцитов и эритроцитов. Указанные изменения свидетельствуют, что повышение солнечной активности может приводить к активации свертывающей и угнетению противосвертывающей функций систем крови (40).
   Для исследования космобиосферных связей в Российской Академии медицинских наук была в свое время создана Проблемная комиссия по хронобиологии и хрономедицине (руководитель профессор С.И.Рапопорт). В 2008 году во Владикавказе состоялся первый Российский съезд по хронобиологии и хрономедицине. При обсуждении на этом съезде проблемы влияния на биоту магнитных бурь, серьезное внимание было уделено мелатонину – гармональному продукту эпофиза человека (6). Ученые пришли к выводу, что этот гармон отвечает в человеческом организме за надежность имунной системы и биоритмы,  защищая   сердце  от перегрузок в периоды солнечной агрессии.
   А.Л.Чижевский одним из первых выдвинул и обосновал идею о том, что солнечная активность коррелируется с различными эпидемиями, а также привел доказательства проявления такой связи солнечной активности с эпидемиями холеры, гриппа, чумы, дифтерии и другими  заболеваниями. Он установил также, что естественное течение эпидемий  на Земле  может нарушаться в процессе реально развернувшейся активной борьбы  с болезнями. А.Л.Чижевский назвал это медицинское вмешательство человека “искусственным фактором” в борьбе с болезнями. Этот его вывод нашел в наши дни реальное подтверждение. Так, например, семь первых, из зафиксированных исторических эпидемий бешенства (гидрофобии), приходившихся ранее на время солнечных максимумов, в последующем фиксировались то на минимумах, то на максимумах солнечной активности (29, 49).
   Накоплен убедительный массив информации о влиянии солнечной активности на здоровье и саму жизнь человека (9, 28, 37). По данным Роскомстата (таблица № 2), пики убийств, самоубийств, отравлений алкоголем, которые были зафиксированы  в 1980 году, совпали по времени с годом максимальной солнечной активности (W= 155 ). Минимум указанных негативных явлений в жизни общества в этом 21 цикле солнечной активности приходится на 1986 год (W= 13), что практически совпадает с временем самого спокойного Солнца этого цикла.  Новый  рост числа этих негативных явлений начался через десять  лет, начиная с 1990 года (W=143), и продолжился в 1991 (W=146) и 1992 (W=94) годах.С 1996 года (W=9) начался новый спад негативных показателей статистики, новый пик которых совпал с ростом солнечной активности в 2000-2002 годах (W=104 -120). Начиная с 2006 года последовал новый продолжительный и глубокий спад указанных выше негативных проявлений, который, в целом, полностью соответствует продолжительному спаду солнечной активности в 2006 (W=15), 2008 (W=3) и     2010 (W=15)  годов.  Получается, что все эти негативные явления , в жизни граждан России нарастают по синусоиде вслед за подъемом солнечной активности и достигают минимальных значений в годы спокойного Солнца.
   А.Л.Чижевский, обобщивший и проанализировавший сведения о заболеваемости в России холерой за 100 лет, начиная   с первой холерной эпидемии 1923 года, установил (49), что периоды  с минимальным количеством заболеваний холерой точно приходятся на годы спокойного Солнца (1823, 1833, 1857 и 1912).  В то время, как пики эпидемий холеры приходятся на  годы максимальной и близкой к максимальной солнечной активности (1830, 1848, 1870-71, 1892-93, 1915-17 годы).  Выделив жирным шрифтом эту строчку и отложив томик А.Л.Чижевского авторы вздрогнули. Услужливая память подсказала, что именно в годы, обозначенные  как периоды максимального расцвета эпидемий  холеры, в мире произошли и другие весьма значимые и рубежные события. В том числе июльская революция во Франции 1930 года; европейские революции 1948  года, которые получили в истории название «Весна народов», в том числе первая буржуазно-демократическая революция во Франции. На эти годы приходятся:  всплеск революционных изменений  и национально - освободительного  движений, затронувших Германию, Италию, Австрию и Венгрию; Парижская коммунна 1871 года; массовый голод в России, разразившийся в  1891-1892 годы из-за неурожая и затронувший 17 губерний (36 млн. человек); первая мировая война и февральская и октябрьская революции в России (1914-1917 годы). Проявилась вот такая удивительная приуроченность разноплановых событий к графику солнечной активности.

                Климат и метеозависимость организма человека

   Солнце воздействует на сердце, человека и все живое напрямую и через регулируемые им природные факторы погоды и климата, которые в совокупности оказывают определенное управляющее влияние на сердце, физические и психическое состояние организма каждого отдельного человека (2, 23, 24, 33, 39, 45 и другие). При этом также важную роль играет «навязанное» нам Солнцем четкая периодичность нашей жизни (день-ночь) и скрытые, но существенные ритмы солнечной активности (53).
   Регулируемый Солнцем климат Земли – многолетний режим погоды на просторах нашей планеты, определяется не только энергией «солнечного зайчика». В каждом случае он зависит от широты и долготы конкретного участка или зоны земной поверхности, особенностей циркуляции атмосферы и морских течений, рельефа местности и альбедо поверхности. Исследованиями специалистов и ученых установлено наличие четкой корреляции между изменениями НЧСП и количеством, выпадающих осадков.  Эта зависимость характеризуется определенными отличиями, которые проявляются в  разных географических широтах. Так, например, графики, отображающие взаимозавсимость НЧСП и количества осадков в период с 1910 по 1960 год  на широте 70-80 градусов, похожи друг на друга как копии. Вместе с тем, на широтах 60-70 градусов кривая годового количества осадков за период с 1885 по 1960 год является, как бы, зеркальным отражением графика НЧСП (  ).
   Совокупность определяющих погоду метеорологических параметров (температура окружающей среды, влажность воздуха, атмосферное давление, скорость ветра) и сопутствующих природных явлений (туман, гололед, метель, торнадо и т.д.) оказывают на организм человека порой радикальное негативное воздействие. Не секрет, что особенно подвержены влиянию указанных факторов погоды, люди, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой  и дыхательной системы, а также болезнями  двигательно-опорного аппарата.
   Многолетние наблюдения за больными с повышенной метеочувствительностью позволили медицине установить несколько типичных метеопатологических синдромов: ревматоидный, церебральный, вегето-сосудистый, кардио-распираторный, диспепсический, иммунологический, кожно-аллергический, геморрагический и другие.
В соответствии с существующей прикладной классификацией, на земном шаре выделяются семь основных климатических поясов. Влияние климата в каждой из этих зон на здоровье людей не входит в перечень рассматриваемых в данной книге вопросов.    Отметим только, что наибольшее экстримальное воздействие на сердце и весь организм человека оказывается в холодных и жарких климатических поясах.
   В целом, влияние погоды на наше сердце  и весь человеческий организм многогранно и до конца еще не выяснено. Кроме основных активных и типичных комбинаций, неблагоприятно действующих на организм погодных условий (экстримально высокие и низкие температуры, атмосферное давление и влажность воздуха), существуют и некоторые другие погодные факторы и явления, которые могут оказывать серьезное влияние на работу сердца и общее состояние организма человека. Любые экстримальные проявления погоды (гроза, метель, смерчи и морские бури, а также аномальные жара или  холод) отражаются, как минимум, в ритме сердечных сокращений и  дыхания, в подъемах и спадах кровяного давления и общего психофизического состояния человеческого  организма. Их следствием, зачастую, являются приступы стенокардии, обмороки, приступы астмы, гипертонические кризы, инфаркты и инсульты. Не случайно, при определении клинических типов погоды выделяются, как правило, три ее основных состояния: оптимальное, раздражающее и острое.
   Влияющий на сердечно-сосудистую систему клинически острый тип погоды характеризуется резкой дискретной изменчивостью атмосферного давления (более 8 мбар), температуры (более  плюс 40  град. С или менее 40 град.С) и влажности воздуха (более 90%).

                Биологическое воздействие солнечной радиации

   Солнечное излучение имеет чрезвычайно важное для всех нас  биологическое и гигиеническое значение. В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного спектра, которая включает электромагнитные поля и излучения с длиной волны выше 100 нм (11, 37). В этой части солнечного спектра, как уже отмечалось выше, различают три вида неионизирующего излучения: ультрафиолетовое,  видимое  и инфракрасное.
   Ультрафиолетовые лучи  оказывают заметное влияние на жизнедеятельность живых организмов. Мягкие ультрафиолетовые лучи  солнечного спектра вызывают в  умеренных  дозах  загар, а в избыточных — тяжелые ожоги. Смертельную  опасность для биологических клеток представляет жесткий (коротковолновый) ультрафиолет. Всё живое на Земле защищено от его губительного воздействия озоновым слоем земной атмосферы.
   Рентгеновские лучи - излучение в диапазоне длин волн от нескольких атомных диаметров до нескольких сот диаметров атомного ядра.
   Гамма-лучи - самые короткие по длине волны и самые высокие по частоте и энергии лучи в электромагнитном спектре, состоят из фотонов сверхвысоких энергий и используются сегодня  для лечения онкологических болезней.
   Важно сразу же отметить, что, солнечная радиация является мощным оздоровительным и профилактическим фактором. Совокупность биохимических и физиологических реакций, протекающих при участии энергии света, носит в науке название фотобиологических процессов. В зависимости от их функциональной роли они могут быть условно разделены на три группы. Первая группа обеспечивает фотосинтез биологически важных соединений (например, витаминов, пигментов и др.). Ко второй группе относятся фотобиологические процессы, обеспечивающие получение информации, позволяющей живым организмам ориентироваться в окружающем пространстве  (зрение, фототаксис, фотопериодизм). Третья группа - процессы, сопровождающиеся вредными для организма последствиями, например, разрушением белков, витаминов, ферментов, появлением вредных мутаций, онкогенных эффектов. Детальное и комплексное изучение особенностей взаимодействия света с биологическими структурами создало предпосылки для использования в медицине лазерной техники.
   Наиболее активной в биологическом отношении является ультрафиолетовая часть солнечного спектра, которая у поверхности Земли представлена излучением в диапазоне волн от 290 до 400 нм (11). В ней различают три следующие вида излучения: коротковолновое (100 – 280 нм), средневолновое (280 – 320 нм) и длинноволновое (320 – 400 нм).
   Ультрафиолетовые лучи в рекомендуемых врачами дозах оказывают общее стимулирующее влияние на организм, повышают его устойчивость к различного рода  инфекциям. В то же время повышенные дозы ультрафиолетового излучения могут вызвать ожоги, отеки, головные боли и рак кожи. Ультрафиолетовое излучение в диапазоне волн от 320 до 400 нм вызывает эритемно-загарное действие; в диапазоне волн от 275 до 320 нм – обеспечивает защиту от рахита и бактерицидный эффект. Коротковолновое излучение с длиной волн менее 290 нм может радикально повредить биологическую ткань(11).
   Ультрафиолетовое излучение в диапазоне волн выше 320 нм не оказывает вредного биологического действия. Вызываемая им  флюоресценция некоторых молекул используется для идентификации различных грибковых и бактериальных инфекций на коже или в ранах. В результате воздействия  этих лучей в коже здорового человека образуется две группы веществ: специфические (витамин D) и неспецифические (например, гистамин, являющийся сильным сосудорасширяющим средством).
   Ультрафиолетовая фототерапия успешно примняется для лечения заболеваний  кожи (псиориаз,  экзема, крапивница и другие). Она также иногда используется при лечении желтухи новорожденных (11).
   Видимая часть солнечного спектра (400 – 760 нм) определяет суточные биологические ритмы организма человека, которые  изменяются в зависимости от времен (сезона) года. Видимый  свет и его цветовая гамма дают нам  80 % информации о состоянии окружающей нас  природы и ориентируют человека в пространстве.
   Свет, воздействуя на центральную нервную систему, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие и эмоциональное настроение, повышает работоспособность. Видимая часть спектра может и непосредственно действовать на кожные покровы и слизистые оболочки, вызывать раздражение периферических нервных окончаний, обладает способностью проникать в подкожные  ткани организма, оказывая позитивнное воздействие на внутренние органы.
   Оказалось, что различные участки спектра видимого света  избирательно воздействуют на нашу нервную систему и физиологические функции организма: на пульс, дыхание, кровяное давление и даже на производительность труда (11). Так, например, красные лучи обладают возбуждающим действием, а фиолетовые  угнетают психику. Цветовая гамма освещения может также по-разному действовать на нашу деятельность. Наивысшие показатели в выполнении работы, требующей внимания и концентрации зрения, были получены при желтом и белом свете. Теплые тона (желтый, оранжевый, красный  цвет) увеличивают мускульное напряжение, частоту сердечных сокращений, повышают кровяное давление, учащают ритм дыхания. Более холодные тона (голубой, синий, фиолетовый) понижают кровяное давление, замедляют ритм сердца, замедляют ритм дыхания. Голубой цвет эмоционально успокаивает.
   Наши глаза обладает наибольшей чувствительностью к желто-зеленым лучам с длиной волны 555 нм. Если эту величину принять за единицу, то относительная чувствительность глаза к другим частям спектра будет постепенно уменьшаться, приближаясь к нулю в крайних точках видимого диапазона. Интересно, что зрительные ощущения вызываются не только видимыми лучами с длиной волны 400-760 нм, но и частично более длинноволновыми и более коротковолновыми. Доказано, что наша сетчатка чувствительна к лучам с длиной волны от 300 до 800 нм (11).
   Физиологическое воздействие различных участков видимой части солнечного света широко используется в медицине и дизайне помещений. Известно, в частности, что традиционные белые стены могут действовать на больных угнетающе. Для пациентов с высокой температурой больше всего подходят светло-голубые стены палат, лиловый цвет действует успокаивающе на беременных женщин, темная охра улучшает самочувствие больных с пониженным давлением, а красный цвет повышает аппетит и больше любого другого подходит для окраски стен столовых. Утверждается, что    даже эффективность многих лекарств можно повысить, изменив цвет таблеток (11). Для больных, страдающих, например, депрессивными расстройствами, самые лучшими для лечения признаются таблетками в желтых оболочках, которые всегда предпочтительнее красных и зеленых.
   Инфракрасный спектр (от 760 до 2800 нм) в соответствии с его биологическим действием обычно делят на коротковолновое (с длиной волны 760-1400 нм) и длинноволновое (с длиной волны более 1400 нм). Длинноволновые инфракрасные лучи обладают меньшей проникающей способностью и  полностью поглощаются в поверхностном слое кожи, лишь слабо нагревая ее. Это их воздействие  может сопровождаеться покраснением кожи. Этот вид солнечной радиации способен глубоко проникать под кожные покровы и участвуют в перераспределении массы крови в организме. В результате повышается температура тела, учащаются пульс и дыхание, активизируются  функция почек. Они хорошо утоляют боль и способствуют рассасыванию  очагов воспаления, что обусловило широкое их использование в физиотерапии (11).
   Коротковолновая инфракрасная радиация легко проникает через кости черепа и может вызвать головные боли, головокружение и  эритематозное воспаление мозговых оболочек (солнечный  удар). Общий пергрев организма может привести к тепловому удару. В тяжелых случаях солнечного и теплового ударов возможны потеря сознания,  расстройством сердечных ритмов и даже  - смерть. Инфракрасные лучии при длительном воздействии могут вызывать  органические изменения органа зрения и даже  развитие тепловой катаракты (11).
   Интересные статистические данные  о том, что в годы подъема солнечной активности активизируется творческая и умственная деятельность приводит В.Н.Ягодинский в своей книге “Нами правит Космос”  (53). Он в частности отмечает что на пике солнечной активности были созданы лучшие произведения литературы и исскуства. Ссылаясь на выполненые в 1971 году исследования российских ученых  Е.В.Максимова и В.Н.Завадич,  он  также утверждает , что на творческую активность упомянутых в энциклопедии за последние 400 лет выдающихся ученых, писателей , поэтов, государственных деятелей, художников, корифеев медицыны и многих других видов деятельности определяла ” a priory” дата их рождения .  В процессе статистического анализа полученных данных о днях рождения этих лиц в сопоставлении со сведениями о солнечной активности была построена похожая на синусоиду кривая, на которой было выделено 18 всплесков рождения наиболее одаренных лиц. При этом средняя продолжительность ритма между пиками их  рождаемости  составила 22,7 года, что в целом соответствует  известному полному циклу солнечной активности. О том, что творческая активность человека, как и его  сердце , подчиняется ритму Солнца писали и другие исследователи.

             Солнце и геотектоническая активность недр Земли

   Эхо солнечных бурь неизбежно отражается в геотектонической активности недр нашей планеты. Скорее всего это происходит не в результате прямой передачи энергии солнечного ветра или протонной агрессии (40). Энергия геотектонических подвижек значительно превышает энергетическое воздйствие коронарных выбросов Солнца. Солнечные бури играют, видимо, роль спускового механизма в литосферных зонах, где уже возникли условия для тектонических подвижек.   
Вот как этот вероятный процесс активации земных потрясений описывает директор Института физики Земли академик М.А.Садовский: «Резкий порыв солнечного ветра  – потока заряженных частиц от Солнца –возбуждает в ионосфере магнитогидродинамические волны, которые, в свою очередь, переходят в атмосферные волны  малой амплитуды, устремляющиеся к поверхности Земли. Влияние этих волн, действующих на огромной площади, на неустойчивое равновесие сейсмического очага в тот момент, когда землетрясение вот-вот произойдет, едва ли возможно сейчас отрицать категорически».
   Энергия, которую вносит в атмосферу Земли солнечная плазма, по мнению многих ученых,  ничтожна по сравнению с энергией атмосферных процессов или проявляемой при землетрясениях геотектонической энергией. Вместе с тем именно ее воздействие на атмосферу и геосферу может сыграть роль спички, переломившей хребет перегруженному товарами верблюду.
   По данным геологической службы США, на Земле ежегодно происходит в среднем одна катастрофа  силой  8 и выше баллов, около двух десятков землетрясений силой 7  - 7,5 баллов, сто двадцать землетрясений силой до 6,5 баллов, восемьсот землетрясений силой до 5,5 баллов и более шести тысяч землетрясений силой около 4,5 баллов.
   Наибольшее число катастрофических подвижек земной поверхности – пятьдесят тысяч землетрясений,  имеют силу более 3 – 3,5 баллов. На графике распределения по годам событий этой самой представительной выборки землетрясений за последние  двадцать лет отчетливо выражены два максимума, которые приходятся на 1993-1994 и 2003 годы, разделенные десятилетним интервалом. Таким образом, с известной долей вероятности можно прогнозировать усиление тектонической активности недр нашей планеты в годы максимумов солнечной активности.


              Солнце и эволюция животного и растительного мира

   Общеизвестно, что границы крупных временных интервалов эволюции земной коры, такие как эра, период или даже эпоха, геологи и палеонтологи обосновали по рубежам вымирания старых или появления тех или иных новых представителей животного или растительного мира. Причины массовой гибели животных интересовали людей издревле. Еще древнегреческие философы и поэты Эпидокл (V век до н.э.) и Лукреций (I век до н.э.) отмечали, что на Земле ранее водились неизвестные в их времена животные.   Первые научные представления о массовой гибели животных и причинах такого их вымирания сформулировал  в XVII веке французский естествоиспытатель Ж.Кювье. Он полагал , что наблюдаемая периодическая смена фауны происходит не эволюционным путем, а в процессе мировых катостроф.
   Выдвинутая в XIX веке Ч.Дарвином и А.Уоллесом теория естественного отбора о том, что в определенное время исчезали  не приспособившиеся к условиям жизни  особи и выживали более приспособленные (подстроившиеся), позволила обосновать отказ от признания рубежных катастроф. С той поры ученые и специалисты разделились на два основных лагеря – «катастрофистов» (последователей Ж.Кювье) и «эволюционистов», признающих последовательный характер развития растительного и животного мира. Эволюционисты, признавая, в частности, рубежи массовой гибели представителей животного и растительного мира, полагали,  что расцвет и гибель той или иной популяции – всего лишь подтверждение вечного закона природы об эволюции растительного и животного мира под воздействием реально изменяющихся условий их существования в процессе естественного отбора (5). 
   Причины исчезновения или гибели отдельных видов животных и растительности мира были и одномоментными (такими как гибель и захоронение мамонтов с остатками непереваренной пищи), так и растянутыми во времени, иногда на десятки и сотни тысяч лет. Важно отметить  некую  общую их периодичность.
   За последние полмиллиарда лет достаточно четко выделяются девять таких  максимумов. Рубежи наиболее крупных вымираний (гибели) животных зафиксированы в раннем силуре (440 миллионов лет тому назад), позднем девоне (365 миллионов лет), в пермском периоде (245 миллионов лет), триасе (215 миллионов лет) и в конце мелового периода (65 миллионов лет тому назад). Они совпадают с максимумами рифтообразования и регрессиями (отступлениями) моря.
   На каменноугольный  период (290 - 300  миллионов лет тому назад) приходится один из максимумов гибели растительности планеты, заложивший основу крупнейших угольных бассейнов мира. В результате захоронения беспрецедентного в истории Земли количества растительности сформировалась треть мировых запасов угля (Донецкий, Карагандинский, Кизиловский, Подмосковный, Экибастузский бассейны, нижние горизонты Кузнецкого, Минусинского и Тунгусского бассейнов, а также Верхне-Силезский (Польша, Чехия), Рурский, Саарский (Германия), Лотарингский (Франция). Йоркширский (Великобритания), Астурийский (Испания), Апалачский и Пенсильванский (США) бассейны.
   Рубежи второго порядка приходятся на  конец силура   (410 миллионов лет тому назад),  конец юры (150 миллионов лет) и конец палеогена ( 30 миллионов лет тому назад). Глобальный характер и скорость вымирания животного мира и растительности зачастую не совпадают во времени. Гибель растительности, как правило, сдвинута на полтора геологического периода по отношению к эпохам вымирания животных. Справедливо отметить, что к гибели отдельных представителей животного мира  причастен и человек. Так, например, охотники  полностью уничтожили гигантскую морскую корову, открытую Г.В.Стеллером в IX веке в районе Алеутских островов, тура – в европейский лесах, птицу моа - в Новой Зеландии.
   В наши дни получили распространение и, так называемые, космические гипотезы вселенских катастроф вымирания всего живого. В них, в качестве причин  негативного воздействия на биоту, рассматриваются падение на Землю крупных астероидов, ядер комет, инверсия магнитного поля Земли. Причины появления, расцвета и вымирания многих видов растений и животных, которые  объясняются изменениями климата, состава атмосферы, конфигурации материков и океанов, интенсивным вулканизмом и даже  результатами космогенных катостроф (падением на Замлю крупных метеоритов, комет или астероидов)  представляются весьма реальными, но недостаточными. Полагаем , что при этом не в полной мере учитывается влияние на эти процессы энергии Солнца.
   Ученые не отрицают, что в истории нашей планеты могли  возникнуть ситуации, когда в результате фронтальных, обращенных к Земле вспышек, мощность их и сила воздействия на биосферу была критической для растительности и животного мира планеты. Полагают также, что наблюдаемые палеонтологами случаи периодической массовой гибели отдельных видов растительности или вымирания животных,  как раз и являются следствием таких катастрофических воздействий Солнца. При этом не исключается возможность повторения такого рода негативного воздействия Солнца и в наши дни, и в будущем.
   В принципе можно согласиться с тем, что солнечная радиация,  точнее, значительные колебания  ее интенсивности, могла оказать деструктивное воздействие на хромосомы живых организмов. Один из примеров такого воздействия убедительно показал в начале прошлого века казанский врач-бактериолог С.Т.Вельховер. Он установил, что рецепторный аппарат бактерий дифтерии реагирует на импульсы солнечных возмущений, выводит их из состояния покоя в состояние активной жизни. А.Л.Чижевский  привел описание этих опытов в книге «Земное эхо солнечных бурь» (49) и на базе собранного статистического материала показал, что солнечная активность влияет на всплески многих  других смертельных болезней (чума, холера, грипп, возвратный тиф, сифелис), падеж скота и общую смертность населения.

                Ожидаемый  минимум солнечной активности

   Фаза минимума Солнечной активности, начавшаяся в мае 2005 года, продлилась до декабря 2010 года и составила в итоге 5,5 лет. Она захватила, таким образом, первый год 24 цикла солнечной активности и является, по мнению В.Н. Ишкова (2012) беспрецедентной. В период с 2004 до 2012 года количество дней без пятен (821 день) в два раза превысила средние значения в 486 дней, зафиксированные ранее  для фаз минимумов  циклов.  Только один раз в период между 13 и 14 циклами солнечной активности количество  дней без пятен было большим (1019 пятен). В 2013 году таких дней было 311, в 2009 году - 260 дней.
   Можно с большой долей уверенности предположить, что в ближайшие годы нынешний период солнечной активности сменится новым долговременным минимумом. Об этом свидетельствуют результаты исследований, изложенные в докладах трех групп ученых на состоявшейся в 2011 году ежегодной сессии Отделения физики Солнца в Лас-Крусесе (штат Нью-Мексико, США).
   По мнению директора Национальной солнечной обсерватории Фрэнка Хилла (Тусон, штат Аризона, США), наблюдаемый ныне пик солнечной активности сменится необычно долгой фазой спокойного Солнца. Он отметил, что  такое предположение позволяют сделать результаты наблюдений гелиосейсмологов за регулярно возникающим на Солнце (на глубине в несколько тысяч километров) струйным течением солнечного вещества.  Это течение, называемое торсионной осцилляцией, опоясывающее все светило в направлении с востока на запад, каждые 11 лет зарождается в области полюсов и медленно мигрирует в направлении к экватору. «Достигнув через 12 лет средних широт, оно  вызывает появление солнечных пятен и далее вместе с ними продолжает движение к экватору, где и прекращает свое существование через 17 лет после зарождения». По словам ученого, к этому времени от полюса, как правило,  уже  должна была мигрировать следующая ветвь струйного течения.
   «Так было в прошлом, заявил Фрэнк Хилл, однако, очередная осцилляция, которая должна была появиться в 2008 или 2009 годах, так и не появилась. Совсем. По этому мы полагаем, что следующий цикл солнечной активности либо наступит с очень большим опозданием, либо будет чрезвычайно слабым, либо вообще  выпадет». В любом варианте предсказываемых событий,  сократится количество солнечных пятен,  либо они вообще на определенный срок исчезнут.
   По сообщению автора еще одного из докладов на упоминаемой выше ежегодной сессии Отделения физики Солнца в Лас-Крусесе Меттью Пенн (Matt Penn), «солнечные пятна вообще не наблюдаются, если напряженность магнитного поля опускается ниже уровня в 1500 гаусс». Он отметил, что за последние 13 лет локальные магнитные поля пятен слабеют примерно на 50 гаусс в год. По мнению этого ученого, если экстраполировать эту тенденцию, то уже к 2021 году они могут вообще исчезнуть. В целом предположение о грядущем снижении солнечной активности подтверждается наблюдаемым с 1957 года сокращением общего числа фиксируемых на Солнце пятен.
   Мнение о возможном  длительном минимуме солнечной активности подтверждают исследования научного сотрудника Исследовательской лаборатории военно-воздушных сил США при Национальной солнечной обсерватории в Санспоте Ричарда Олтрок (Richard Altrock), который сорок лет ведет наблюдения солнечной короны – самой внешней и горячей оболочки Солнца. Состояние напряженности и направления магнитного поля светила он отслеживает по траектории движения в короне высоко ионизированных атомов железа. По его словам, потоки быстрых ионов в направлении полюсов всегда являлись верным признаком приближения очередной инверсии магнитного поля Солнца. Теперь же эти потоки стали слабее и медленнее.  «Совершенно не понятно, отметил этот исследователь, как поведет себя Солнце в отсутствие этих потоков. До сих пор  никому и в голову не приходило моделировать цикл солнечной активности в условиях внезапного исчезновения этих, казавшихся столь стабильными, процессов. Тем более, что все изменения, происходящие а короне, лишь отражают изменения, происходящие в недрах Солнца». Полагаем, что ничего необычного в таких предсказаниях нет. В истории уже были такие периоды, когда Солнце «впадало в спячку».
   Общеизвестно, что солнечные циклы могут резко отличаться друг от друга по своей интенсивности. В 1645-1715 годах число пятен на Солнце резко сократилось (было зафиксировано только около 50 пятен вместо обычных 40-50 тысяч). Этот период спокойного Солнца получил название минимума Маундера (по имени английского астронома Эдварда Уолтера Маундера). На Земле на территории Европы и Америки он нашел отражение в значительном понижении средних годовых температур.
За последние 8 тысяч лет, по мнению ученых, имели место 18 минимумов солнечной активности, подобных минимуму Маундера. Наиболее известные из них – минимум Шперера (1450 -1540 г.г.) и минимум Дальтона (1790 -1820 г.г.). Все они, в совокупности, находятся во временном интервале, так называемого, малого ледникового периода, длившегося с XIV по XIX век. В начале XVII века замерзали Темза, Сена и Дунай, пролив Босфор, Адриатическое море. Значительно снизилась интенсивность северных сияний.
   Очевидно, что в случае возможного минимума солнечной активности, можно, опираясь на  накопленный исторический опыт, с большой долей вероятности прогнозировать соответствующие климатические изменения. Весомое охлаждение недр приповерхностной зоны Земли могло происходить также  в результате водородно-гелиевого «газового дыхания недр (12).
   На понижение температуры земной атмосферы, в прспективе, активно повлияет не только наблюдаемое с 1990 года среднегодовое снижение мощности солнечного излучения, а фиксируемый иннерционно высокий уровень теплового длинноволнового излучения Мирового океана в космическое пространство. Сформируемый в результате этого долговременный отрицательный среднегодовой энергетический баланс Земли, по расчетам Х.И.Абдусаматова (2003), приведет к новому малому ледниковому периоду.

                Заключение

   При ознакомлении с настоящим научно-популярным обзором у читателей  неизбежно возникнут ряд вопросов. Предварительная попытка распределения этих вопросов по степени их важности у каждого из читателей может быть различной. Вероятно,  что одним из первоочередных будет  вопрос о том, почему ранг «убийцы №1» в России и США, а также во многих других странах уже не первый год принадлежит сердечно-сосудистым заболеваниям (стенокардии, инфарктам, гипертонии и инсультам). В поисках ответа на этот вопрос нелишне будет вспомнить, что в  2015 году  из умерших в мире  56,4 миллионов человек  порядка 15 миллионов человек (практически, почти треть) погибли  от ишемической болезни сердца и инсульта. Могут возникнуть и другие варианты вопросов.
   Почему, например, жители ряда стран (Франции, Швейцарии, Израиля, Нидерландов, Италии, Испании и некоторых других стран),  как это отмечает медицинская статистика, во много раз,  в меньшей степени, чем жители  России и США,  страдают и умирают от инфарктов и инсультов? И что кроме Солнца и факторов риска влияет на  причины зияющего  раличия в масштабах сердечно-сосудистых заболеваний граждан различных стран? Неужели только более частое потребление вина? Уровень жизни? Воспитание?  Особенности характера? Или разные масштабы проявления пресловутых факторов риска?
   К факторам риска возникновения и обострения сердечно-сосудистых заболеваний, как известно, справедливо относятся: курение, избыточный алкоголь, низкая физическая активность, неправильная диета, избыточный вес, высокий уровень холестерина и сахара в крови,  высокое кровяное давление. В этом перечне факторов риска, чреватых ускоренным смертельным исходом, на наш взгляд, незаслуженно не упоминается экстремальная солнечная активность. А ведь именно  Солнце способно подвергнуть и постоянно подвергает наше Сердце и нашу с Вами жизнь жестоким и, к сожалению, не в полной мере прогнозируемым стрессовым нагрузкам.
   Не претендуя на научную новизну, авторы полагали, что собранный ими в едином научно-популярном обзоре комплекс сведений о взаимосвязи Сердца и Солнца обладает определенной коммулятивной силой, воздействие которой на умы и представления читателей поможет им  принять верное,  важное для их здоровья,  жизни и деятельности решение.
   С чем это решение будет связано? О чем именно оно будет? О режиме труда и отдыха? О срочной необходимости врачебных исследований собственного здоровья?  Или только об организации  рационального питания и физических нагрузок?  Возможно кому-то захочется продолжить начатые нами исследования особенностей нерасторжимого  брака Сердца и Солнца? Решение об этом каждый примет самостоятельно в опоре на свой жизненый опыт, свою эрудицию и свои представления о целесообразной очередности подобного рода событий.
   Возвращаясь к помещенному в начале обзора эпиграфу, авторы полагали бы необходимым  подчеркнуть, что брак Сердца и Солнца является не только нерасторжимым, но и, по своей сути,  - неравным. Зримым примером этого неравенства ( в художественном выражении) могла бы нослужить картина Василия Пукирева «Неравный брак». И вероятный выбор именно этой иллюстрации для книги о Сердце и Солнце нам в начале работы над обзором не представлялся невероятным. По ряду существенных признаков, если  не снизить накал юмора, связь Сердца и Солнца действительно является неравной. Посудите об этом сами, окинув взглядом размещенные ниже  основные признаки солнечно-сердечных отношений:
   • Солнце стало партнером наших Сердец без их согласия:
   • Брак действительно по возрасту неравный, так как Сердце любого из живущих на Земле людей намного моложе престарелого Солнца;
   • Солнце живет не считаясь с особеностями Сердца, по своим законам, не зависящим от воли и согласия партнера;
   • Солнце, по существу – многоженец, попирающий основы принятой на Земле  морали, так как практически не позволяет Сердцу выбрать иного партнера для брака;
   • Брак Сердца и Солнца  - нерасторжимый и потому , по сути своей, - бесправный для Сердца;
   • Брак с Солнцем очень опасен, т.к. в порыве гнева Солнце может уничтожить любое ранимое Сердце или, упаси Боже, все сердца на Земле сразу;
   • Солнце - грубый и безжалостный партнер, который расчетливо, без сожаления  и сострадания расправляется в первую очередь с больными Сердцами;
   • Солнце, как партнер Сердца, – непредсказуем.  Его вспышки могут не совпадать с проявлением пятен, а прогнозы его активности, в основном, не подтверждаются. 
   Инвентаризация указанных выше особеностей сосуществования наших сердец с Солнцем представляет всем нам дополнительную возможность крепко задуматься о выборе рационального способа выживания в навязываемых  Солнцем условиях.
   Полагаем, что теперь вы, уважаемый читатель, согласитесь, что любой брак при наличии таких, вышеперечисленных  особеностей партнера,  представляет собой, по сути, неравный брак. И выбор  картины Василия Пукирева «Неравный брак» в качестве иллюстрации неравноправных и нерасторжимых отношений Сердца и Солнца представляется теперь не как негативное клеймо  на   солнечно - сердечных отношениях, а, всего лишь, как аллегорическое предостережение. В конце концов, любой, поначалу неравный брак может со временем стать счастливым! 

   Авторы надеются, что систематизированный  в обзоре материал, может стать дополнительным весомым аргументом в пользу вывода о тесной взаимосвязи наших легкоранимых сердец и непостоянного в своей активности Солнца. Безусловно, за многие годы жизни человечества под влиянием солнечной активности произошли какие-то изменения и в генной структуре, и в строении тела, гарантирующие определенную степень привыкания к экстремальным воздействиям светила и магнитных бурь на человеческий организм. К тому же современные успехи астрономии и солнечно-земной физики   позволяют делать достаточно обоснованные прогнозы геомагнитной обстановки. Их выставляют на свои информационные сайты все ведущие метеослужбы мира.
   Вместе с тем, сегодня представляются совершенно необходимыми продолжить начатое А.Л.Чижевским исследование физико-биологических причин возникновения эпидемий и  влияния бактерий (как электрических резонаторов Солнца) на функции внутренних органов человека. В набросках А.Л.Чижевского к теории электрического и магнитного взаимодействия структурных элементов крови намечены также подходы к решению вопроса  о механизме влияния Солнца на кровообращение и электрические импульсы, управляющие нашим главным насосом - сердцем. На этом фоне возможна выработка разумных рекомендаций по профилактическому применению лекарственных средств. В этом случае можно  безоговорочно согласиться с утверждением нашего  друга – кардиолога о важности своевременного правильного подбора лекарственных средств. Профилактическую защиту от всплесков солнечной активности хорошо обеспечивают, не только прием медикаментов, но и методы нетрадиционной медицины (иглоукалывание, прижигание, массаж активных точек тела и другие).
   Возможно у любознательных читателей возникнут и другие вопросы, в том числе и по затронутым в обзоре астрономическим проблемам:
   Почему, например, при постепенном уменьшении температуры с 15-16 миллионов градусов в ядре Солнца до 6 тысяч градусов на его видимой поверхности (в хромосфере), температура солнечной короны вдруг возрастает до 2 миллионов градусов?
   Почему на Солнце зафиксировано присутствие 70 химических элементов? Откуда,  или в процессе каких реакций они появились?
   Почему, например, скорость несущегося к Земле «солнечного ветра» (ионов солнечного вещества) по мере удаления от Солнца не уменьшается, в возрастает?         Почему при этом на  скорость этих корпускулярных выбросов солнечной материи  не действует солнечное притяжение? Ведь масса Солнца намного больше массы Земли.           
   Почему пики солнечной активности на детально построенных графиках расщепляются на два максимума, напоминая по абрису спину двугорбого верблюда?
   Да, наше Солнце всего лишь желтый карлик в галактике Млечный путь, состоящей из  миллиардов звезд. И на нашем ночном небе из пятидесяти самых ярких (видимых невооруженным глазом звезд) все звезды, кроме одной, превышают массу Солнца (Ф.Адамс, Г.Лафин, 2006). И вместе с тем, эта средняя по своим параметрам (массе, размерам, температуре) звезда обладает единственной уникальной особенностью – это «наша звезда», которой человечество обязано своим появлением на свет, своим здоровьем и вообще всем своим существованием.
   Справедливо отметить, что опасность для биосферы и жизни на Земле представляют не только солнечные мегавыбросы вещества и энергии, но и не связанное с Солнцем жесткое галактическое излучение, образующееся при взрывах сверхновых звезд, а также, например, падение крупных астероидов или комет. Уместно вспомнить о гипотетически возможном, через  2 миллиарда лет, столкновении нашей галактики «Млечный Путь» с галактикой «Туманность Андромеды». Вариант такого развития событий, на фоне в целом разбегающейся  видимой Вселенной, прогнозируется американскими учеными T.J. Cox and Abraham Loeb из Гарвард-Смитсоновского центра США (55.
   В среднесрочной перспективе мирную жизнь хрупкой биосферы Земли, жизнь людей и их сердец могут радикально осложнить, а в худшем варианте – разрушить, потенциальные угрозы, среди которых сегодня целесообразно в первую очередь выделить:
   • Солнечные вспышки и проявления аномальной активности Солнца;
   • Космические угрозы (астероиды, кометы, пульсары, пришельцы);
   • Техногенное загрязнение биосферы;
   • Глобальный военный конфликт (термоядерная война);
   • Космический мусор (из 17250 искусственных объектов только 1362 в рабочем состоянии);
   • Пандемия занесенной на Землю неизлечимой болезни;
   • Радикальное изменение климата;
   • Ослабление геомагнитного поля во время его инверсии.
   В долгосрочной перспективе биосфере Земли реальную угрозу представляет  финальная стадия эволюции  Солнца – превращение нашего желтого карлика в красного гиганта, который может испарить океаны и моря, а также испепелить земную поверхность.
   Читатели нашей книги неизбежно могут задуматься о способах преодоления  вероятных негативных ситуаций и возможных средствах защиты человечества от фатальных последствий  вышеперечисленных угроз. Известная, диалектическая по смыслу, фраза «Ничто не вечно под Луной» обозначает на деле возможность успешного поиска выхода из критических ситуаций, которые не могут быть вечными. Авторы глубоко убеждены, что в отличие от других представителей животного мира, Homo sapiens (человек разумный) найдет возможность избежать вымирания, типичного для других видов фауны в прошлом. Опираясь на свой разум и возросшие со временем (за предстоящие миллиарды лет) технические возможности, человечество сможет уцелеть, выскользнув в Космос из под опеки распухшего, в процессе ядерного пожара, красного гиганта.


                Литература

1. Абдусаматов Х.И. Долговременный отрицательный среднегодовой энергетический баланс Земли приведет к Малому ледниковому периоду // ГАО РАН, СПб. Источник: abduss@gao.spb.ru.
2. Абдусаматов Х.И. О долговременных скоординированных вариациях активности светимости, радиуса Солнца и климата // Труды международной конференции “Климатические  и экологические аспекты сонечной активности”, СПб, 2003.
3. Агаджанян Н.А., Макарова И.И. Магнитное поле Земли и организм человека  // Экология человека, №9, 2005, с. 3-9.
4. Адамс Ф. , Лафин Г. Пять возрастов Вселенной: в глубинах физики вечности //  Наука, Ижевск, 2006.
5. Алексеев А.С. Биотические кризисы и массовые вымирания фанерозоя: современное состояние проблемы. Эволюция органического мира и биотические кризисы // Материалы 56 сессии Палентологического общества при РАН 5-6 апреля 2010 года. СПб, 2010.
6. Ануфриева В.П., Ануфриева  Е.И. Мысли и сердце. Труды Е.И. Рерих и современные исследования // Электронная библиотека Международного Центра Рерихов, 2015.
7. Баевский Р., Рапопорт С., Петров В. и др. Влияние геомагнитной активности на функциональное состояние организма // Биофизика, т.43, вып. 5,  М., Наука, 1998.
8. Бинги В.Н. Принципы электромагнитной биофизики // М., Физматлит, 2011.
9.Бреус Т.К., Чибисов С.М. ,Баевский Р.М., Шебзухов К.В. Хроноструктура биоритмов сердца и факторы внешней среды // Изд. РУДН, 2002.
10. Б.М. Владимирский, Л.Д.Кисловский.  «Солнечная активность и биосфера» // М., Знание. 1982.
11. Гигиена, санология, экология. Учебное пособие под ред. Л.В.Воробьевой // М., 2011.
12. Гилат Л. (Арье),Вол А. Дегазация первичного водорода  и гелия не учитываемый до сих пор источник энергии для эндогенных процессов Земли: концептуальная система гипотез // Geoscience Froniers .2012. 1-11.doi:10.1016/j.gsf.2012.03.009.
13.Гурфинкель Ю.И., Любимов В.В., Ораевский В.Н., Парфенова Л.М., Юрьев А.С. Влияние геомагнитных возмущений на капиллярный кровоток больных ишемической болезнью сердца // Биофизика. 1995. Т. 4. Вып. 4. С. 793–800.
14. Гурфинкель Ю.И. Ишемическая болезнь сердца и солнечная активность // М.:ИИКЦ "Эльф-3", 2004.
15. Гурштейн А.А. Извечные тайны неба. М., Изд. «Просвещение», 1984.
16. Десять ведущих причин смерти в мире в 2015 году // Информационный бюллетень Центра СМИ Всемирной Организации Здравоохранения, январь 2017.
17. Дашиева Д.А. Влияние динамики солнечной активности на состояние сердечно-сосудистой системы человека в условиях Восточного Забайкалья // Современные наукоемкие технологии. 2007, № 4, с. 73-77;
18. Засов А.В., Постнов К.А. Общая астрофизика // Изд. «Фрязино», 2006.
19. Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда// Изд. «Наутилус», Львов,  1-2 том, 2003.
20. Ишков В.Н. Солнечная активность (таблицы) // 2012. Источник: www.izmiran.ru/POLAR2012/REPORTS/POLAR_2012_ishkov.pdf.
21. Кисловский Л.Д., Владимирский В.М. О возможном механизме влияния инверсий геомагнитного поля на эволюцию биосферы // Сб. Докладов “Космос и эволюция организмов”. Палеонтологический институт АНСССР, часть II, М., 1974, с. 159-169.
22. Коновалов С.С. Книга, которая лечит сердце и сосуды // СПб., “Олма-Пресс”, 2003.
23. Константиновская Л.В. Космос и сердце // “После инфаркта” М., Воскресенье, 2000, с.120-132.
24. Константиновская Л.В. Шкала экологических катостроф // Сб. Экологическая безопасность и рациональное природопользование, М., МИИГАиК, 2004, с. 32-33.
25.Константиновская Л.В. Космические причины изменения климата Земли // Сборник научных трудов РУДН «Актуальные проблемы экологии и природопользования», вып. 9, часть 3, с. 96-103, 2007.
26. Константиновская Л.В. Новейшая астрономия // М., ГЕОС, 2009.128.
27. Левитин Е.П. Астрономия // М., Изд. «Просвещение», 1994.
28. Мизун Ю.Г., Хиснулин В.И. Наше здоровье и магнитные бури // М., Знание, 1991
29. Мизун Ю.Г., Мизун П.Г. Солнечные циклы и эпидемии. Космос и здоровье // Источник: admin 30/11/2009.
30. Мизун Ю.В., Мизун Ю.Г. Озонные дыры и гибель человечества // М., Изд. «Вече»,1998.
31. Мухин Л.М. Мир астрономии // М., Изд. «Молодая гвардия», 1987.
32. Осадчий Г.Б.Солнечное излучение. Некоторые физические основы эффективного аккумулирования солнечной энергии // 27.03.2012. Источник: http://vetrodvig.ru/futhor/gennadi.
33. Петров Н.В.Решение проблем изменения климата на Земле с позиции закона о сохранении жизни в космосе // Витакосмология, СПб., Изд. ”Береста”, 2013.
34. Северный А.Б Магнитные поля Солнца и звезд // Успехи физических наук, 1966 т.88, вып.1
35. Семаков Н.Н., Ковалев А.А., Павлов А.Ф., Федотова А.И. Куда бежит магнитный полюс?//Журнал “Наука из первых рук”, т. 68, №2,2016.
36. Семиков С.А. Загадочный пульс Солнца  // Журнал ”Инженер”, №98, 2008,
37. Соловьев А.А Роль меридианальной циркуляции в развитии солнечного цикла // ГАО РАН, 17.02.2009. ИКИ РАН ,
38. Сомов Б.В. Физика солнечных вспышек //Земля и Вселенная, № 2, 2005,
39. Сорохтин О.Г. Эволюция климатов Земли / /Физика, № 9, 2007.  Источник:sorokhtin@iptech.ru.
40. Стерликова И.В. Приступы сердечно-сосудистых и нервных болезней как отклик на магнитные бури // Муромский  институт (филиал Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых), 1986.  Источник: oid@mivlgu.ru.
41.Тарасов Б.Г. Пульсации Земли и циклы геодинамической активности в потоках космической плазмы // М., 2009.
42.Тюрин А,М, Солнечные пятна восточных астрономов // Источник: http://new.chronologia.org/volum 11/turin_sun.php
44.Федоров В.М.Исторические этапы в изучении многолетних вариаций солнечной активности // В сб. «Электронный ресурс”, 2014. Источник: www.solar_climate.com
45. Чибисов С.М.,Бреус Т.К., Левитин А.Е.,Дрогова  Г.М. Биологические эффекты планетарной магнитной структуры // Биофизика,1995.
46. Чибисов С.М. Космос и биосфера. Влияние магнитных бурь на хроноструктуру биологических ритмов //  Вестник РУДН, сер. «Медицина», 2006, №3, с. 35-44.
47. Чибисов С.М., Катинас Г.С., Рагульская М.В. Биоритмы и Космос: мониторинг космобиосферных связей //  М., Монография, 2013.
48. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни. Земля в объятьях Солнца. Гелиотораксия // М., Мысль, 1995.
49. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь // М., Изд. «Мысль»,1976.
50. Чумаков Валерий Вспышки категории Х. Как Солнце будет убивать Землю // Аргументы и факты, 20.02.2012, Источник: www.fif.ru
51. Шкловский И.С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть // Наука, Ижевск, 2006.
52. Щеклик Анджей Катарсис. О целебной силе природы и искусства// М., Новое литературное обозрение, 2008.
53. Ягодинский В.Н. Нами правит Космос // М., Рипол-Классик, 2003
54. Benjamin E.J., Blaha M.J., Chiuve S.E., et al. Heart Disease and Stroke Statistics At-a-Glance// American Heart and Stroke Associations, January 25, 2017. Circulation. Doi:10.1161/CIR.0000000000000485.
55. Cox T.J. and Loeb A. The Collision Between The Milky Way And Andromeda // Astro-Ph,arXiv:0705.1170.
56. Edward J. Oughton, Andrew Skelton, Richard B. Horne, Alan W. P. Thomson, Charles T. Gaunt. Quantifying the daily economic impact of extreme space weather due to failure in electricity transmission infrastructure // Space Weather, 2017; DOI: 10.1002/2016SW001491
57. Gray Vincent The Earth’s Energy Mbalance // Nasa, 2016, http://science-edu.larc.nasa.lov/tnergybudget
58. Kevin E. Trenberth, John T. Fasullo and Jeffrey Kiehl Earth’s global energy budget // Bulletin of American Meteorological Society, 2008,  soc. 90,p. 311-323.
59. Ryuho Kataoka, Hiroaki Isobe, Hisashi Hayakawa. Historical space weather monitoring of prolonged aurora activities in Japan and in China // Space Weather, 2017. volume 15, issue 2, p. 392-402.
60.The Great Historical Geomagnetic Storm of 1859: A Model Look // Edited by M.Shea and C.Robert Claner in Adraneed in Space Research, vol. 38, # 2, p. 117-118, 2006.
61. Yurchyshyn V., Abramenko V., Kosovichev S., Goode P. High Resolution Observation of Chromospheric Jets in Sunspot Umbra // Astrophysics Journal, 29 Apr. 2014.
















                Оглавление 

Введение

Наше  Солнце

Магнитное поле  Солнца

Солнечные пятна

Солнечные вспышки

Солнечное излучение

Ритмы Солнечной активности

Этапы эволюции Солнца

Магнитное поле Земли

 Земное эхо солнечной активности

Стоимость солнечно-магнитной бури

Ритмы хронобиологии

Климат и метеозависимость человека

 Биологическое воздействие солнечной радиации

Солнце и геотектоническая активность

Солнце и эволюция растительного и животного мира

Ожидаемый минимум солнечной активности

Заключение

Литература 

                Список рисунков

Рис. 1. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела.
Рис. 2. Схема эволюции Солнца (по А.В.Засову и К.А.Постнову, 2006, с.194).
Рис. 3. Радиационные пояса Земли.

           Рисунок на обложку. Источник: Astro Net


        Аннотация книги  «Нерасторжимый брак Сердца и Солнца»

Наше Солнце всего лишь желтый карлик в галактике Млечный путь, состоящей из нескольких сотен миллиардов звезд. В нашем ночном небе из пятидесяти самых ярких (видимых невооруженным глазом светил) все звезды, кроме одной, превышают массу Солнца. И вместе с тем, эта средняя по своим параметрам (массе, размерам, температуре) звезда обладает единственной уникальной особенностью – это «наша звезда», которой человечество обязано своим появлением на свет, своим здоровьем и вообще всем своим существованием.
Предлагаемая Вашему вниманию книга посвящена подсказанной  А.Л.Чижевским в начале прошлого столетия теме о комплексной взаимосвязи наших легкоранимых сердец и непостоянного в своей активности Солнца.

               От авторов (на обратную сторону обложки)

   В  стихийно возникавших спорах  с друзьями-кардиологами о причинах  сердечно-сосудистых заболеваний и  о контролирующих их факторах риска   (среди которых    особо подчеркивалась роль Солнца) нам в начале вполне хватало примеров, заимствованных из книги А.Л. Чижевского  «Земное эхо солнечных бурь».
   По мере углубления дискуссий  о причинах, содействующих губительному проявлению  инфарктов, инсультов и других смертельно опасных болезней,  а также для обоснования тезиса о радикальном воздействии на  наше сердце,  живые организмы и биосферу Земли  аномальной солнечной активности, авторам пришлось прибегнуть к услугам интернета и искать дополнительные аргументы на книжных полках библиотек.        Оказалось, что в сфере действия порой непредсказуемых «ритмов» Солнца находится не только наше здоровье, но и многие другие важные обстоятельства и процессы жизни и деятельности человеческого общества. Мысли об этом четко и ярко выразил в своих стихах Александр Леонидович Чижевский:
И вновь и вновь взошли на Солнце пятна,
И омрачились трезвые умы,
И пал престол, и были неотвратны
Голодный мор и ужасы чумы.
И вал морской вскипел от колебаний,
И норд сверкал, и двигались смерчи,
И родились на небе состязаний
Фанатики, герои, палачи.
   Авторы, посвятившие свою жизнь геологии и экономике минерального сырья, не без доли сомнения, приняли предложение опубликовать и вынести на суд друзей и других читателей систематизированные ими сведения по темам достаточно далеким от сферы их постоянной деятельности. Вместе с тем, не претендуя на научную новизну, авторы полагают, что представленные  в обзоре материалы о взаимосвязи Сердца и Солнца обладают определенной кумулятивной силой, воздействие которой на умы и представления читателей поможет им  принять верное,  важное для их здоровья,  жизни и деятельности решение.