Всемирная симпатия: Солнце и Земля

Слово «симпатия», ныне означающее «влечение» к чему-либо или к кому-либо, в древности понималось шире — как связь вещей или явлений. Трудно сказать, кто первый ввел с обиход выражение «всемирная симпатия». Во всяком случае, на протяжении многих веков это странное для современного уха сочетание слов употребляется для характеристики взаимосвязи всех вещей и явлений.

Каждое связано с каждым… Это основное положение материалистической диалектики находит себе подтверждение как в земных, так и в космических масштабах. Но если в первом случае связи подчас бывают очевидными, то взаимосвязь Земли и космоса нуждается в пояснении.

Когда-то один астроном заявил, что, поднимая руку, он отклоняет Луну. Строго говоря, он был прав: поднимая руку, мы изменяем положение центра тяжести Земли и, следовательно, системы Земля—Луна, что непременно влечет за собой смещение Луны с ее первоначальной орбиты. Разумеется, смещение неощутимо мало, но, принципиально говоря, существует.

Благодаря тяготению связаны друг с другом все тела Вселенной. Но, конечно, космическая взаимосвязь тяготением не исчерпывается.

Наша планета получает из космоса лучистую энергию и вещество. К нам доходят и частично поглощаются Землей электромагнитные волны, посылаемые Солнцем, Луной, планетами и множеством других небесных тел. Захватываются Землей и корпускулы — мельчайшие частицы вещества (в основном ядра водорода и гелия), посылаемые Солнцем и звездами. Ежесуточно наша планета прибавляет в весе до 100 000 тонн — таков вес космической пыли, метеорных тел и метеоритов, каждые сутки выпадающих на Землю.

Но Земля не остается в долгу — она отдает обратно в космос и излучение (в основном длинноволновое), и вещество (молекулы и атомы, покидающие атмосферу). Этот постоянно продолжающийся обмен веществом и излучением — одна из форм взаимосвязи Земли и космоса.

Солнечная река

Из всех небесных тел наиболее важна для Земли наша звезда — Солнце. Давно стало тривиальным утверждение, что мы — дети Солнца. То, что биосфера Земли есть прямое порождение солнечного тепла и света, то, что все живое на Земле не могло бы зародиться и существовать без Солнца, вряд ли вызывает сомнения. Однако конкретные формы взаимосвязи Солнца и земной биосферы далеко не изучены, многое пока остается неясным. Мы в полной мере еще не осознаем, какую исключительную роль играет Солнце в нашей жизни, как чутко отзываются живые организмы на то, что происходит на Солнце.

Принято думать, что Солнце очень далеко — около десяти тысяч земных диаметров отделяет нас от его раскаленной поверхности. Но Солнце не кончается там, где глаз видит границы его яркого диска. В моменты полных солнечных затмений вокруг солнечного круга заметна жемчужно-серебристая солнечная корона — внешние части солнечной атмосферы. Она образована мириадами корпускул, выбрасываемых Солнцем во всевозможных направлениях. «Лучи» короны, ее шлемовидные выступы — наиболее плотные части корпускулярных потоков. Иногда корональные выступы простираются от Солнца на несколько его диаметров.

Но и здесь еще не оканчивается солнечная атмосфера. Недавние измерения плотности электронов в космических окрестностях Земли показали, что весьма разряженные части солнечной короны простираются даже за границы земной орбиты!

Да, как это не удивительно, но факт остается фактом: мы живем внутри Солнца. Точнее, земная орбита, а следовательно, и Земля, постоянно погружены в разряженные части солнечной атмосферы. Вещество солнечной атмосферы — корпускулярные потоки — движутся в целом прочь от Солнца, к окраинам солнечной системы. Поэтому атмосфера Солнца — образование непостоянное, динамическое, подобное реке, текущей от Солнца в бесконечность.

Уже одно то обстоятельство, что мы живем внутри Солнца, заставляет думать, что не только свет и тепло, но и другие, более тонкие солнечные явления должны как-то влиять на земную биосферу. Действительно, каждый корпускулярный поток несет с собой так называемое «вмороженное» магнитное поле. Достигая окрестностей Земли, оно взаимодействует с земным магнитным полем, вызывая его изменения или «возмущения». Так рождаются магнитные бури, перерывы в радиопередачах и другие давно известные явления.

Вместе с тем известно, что живые организмы реагируют на магнитные поля и их изменения. Значит, можно ожидать, что солнечные корпускулярные потоки как-то влияют на биосферу.

Ритмы, циклы

Корпускулы выбрасываются Солнцем по-разному. Со всей поверхности Солнца непрерывно и почти равномерно уносятся те корпускулы, которые образуют некий «дождь наизнанку», называемый ныне «солнечным ветром». Наряду с этим время от времени из некоторых так называемых активных областей Солнца выбрасываются сравнительно плотные сгустки корпускул — корпускулярные потоки. Обычно такой выброс идет из тех районов Солнца, где появляются солнечные вспышки, облака раскаленных солнечных газов, внезапно возникающие за счет каких-то не вполне ясных процессов.

Выброшенные при вспышках корпускулы долетают до Земли примерно за двое суток. Значит, именно через двое суток после очередной солнечной вспышки следует ждать возмущения магнитного поля Земли и его биологических последствий.

Если солнечные вспышки возникают «от случая к случаю», без какой-либо периодичности, то некоторые другие явления на Солнце подчиняются четко выраженным ритмам. Таков, прежде всего, 27-дневный период, равный продолжительности одного оборота Солнца вокруг оси. Когда на Солнце возникает долгоживущее активное образование (например, огромное солнечное пятно), его одинаковое расположение по отношению к Земле (скажем, прохождение через середину солнечного диска) будет повторяться каждые 27 суток.

Второй и, пожалуй, самый замечательный солнечный ритм — одиннадцатилетний. Эта активность выражается не только в увеличении количества солнечных пятен и их суммарной площади, одновременно учащаются солнечные вспышки, повышается интенсивность солнечного излучения (и корпускулярного, и электромагнитного).

Говоря очень общо — чем Солнце «активнее», тем более бурные процессы на нем происходят, тем сильнее «будоражит» оно биосферу Земли.

Кроме этих двух основных циклов в жизни Солнца зафиксированы и более продолжительные ритмы — 22-летний, 90-летний и даже циклы еще большей величины. Но для земных организмов существенны лишь основные циклы — 27-дневный и 11-летний.

Новая наука — гелиобиология

Связь солнечных циклов и земных явлений была подмечена давно. Еще Вильям Гершель, знаменитый астроном XVIII века, обнаружил, что цена на пшеницу (то есть, иначе говоря, урожаи пшеницы) связаны с числом солнечных пятен. Как подметил в конце XIX века русский естествоиспытатель Ф. Н. Шведов, одиннадцатилетний солнечный ритм отражается на толщине годовых колец деревьев. Однако основоположником гелиобиологии, науки о взаимосвязи солнечных явлений с жизнью земных организмов, по праву считается ученый профессор Александр Леонидович Чижевский (1897—1964).

Еще в 1915 г. под влиянием бесед с К. Э. Циолковским (дружбу и советы которого он очень ценил) Чижевский начал исследования связей некоторых земных и космических явлений. На протяжении многих десятилетий он раскрывал удивительные формы всемирной симпатии. Ритмы Солнца, оказывается, отражаются в массовых заболеваниях, в эпидемических катастрофах, потрясающих человечество.

Благодаря работам Чижевского медицина оказалась втянутой в астрономические проблемы.

Постепенно у Чижевского сложилось впечатление, что Солнце обладает каким-то особым «биоактивным» излучением – излучением неизвестной природы. Попутно выяснилось, что некоторые бактерии заранее реагируют на солнечные вспышки. Вместе с казанским микробиологом С. Т. Вельховером в 1940 г. Чижевский построил первый биотелескоп — живой бактериальный прибор, «предсказывающий» солнечные вспышки.

Всемирная симпатия проявляется не только в связи солнечных пятен с эпидемиями. Чижевский увидел и более удивительные ее формы. Статистически получается (а хорошая статистика, как известно, равноценна лабораторному эксперименту), что с солнечной активностью связаны некоторые психические явления.

Все эти открытия никак не вязались с пресловутым «здравым смыслом». Но ничто не сломило убежденности и твердой веры исследователя в торжество научной истины. Даже в исключительно тяжелой обстановке он продолжал работу. Нет телескопа, но удается достать микроскоп — и ученый углубляется в исследование движущейся крови, пишет об этом. Чижевский доказывает, что в потоке крови эритроциты образуют устойчивые кольца, разрушение которых может быть вызвано, в частности, действием магнитных сил. Как одно из возможных следствий такого разрушения — «склеивание» эритроцитов, отсюда — тромб.

Впрочем, о медицинской стороне гелиобиологии пусть расскажут другие.

Автор: Ф. Зигель, доцент.