|
|
 |
|
 |
|
Космическая погода и её влияние на здоровье людей
Категория: ЕРЕВАН - 11.11.2007 |
Новость от: admin |
14-12-2007
 Рис.1
К.ф.м. наук Г.В. Карагёзян
ВВЕДЕНИЕ
Ещё с незапамятных времён человек начал понимать, что его жизнь неотделимо связана с природой и разные погодные явления влияют на его самочувствие и здоровье. С развитием науки выяснилось, что здоровье человека сильно зависит от
внешных факторов. Особенно нужно отметить влияние солнца, которое является ближайщей звездой и вся жизнь на нашей планете связана с ним.
На солнце происходят разные процессы, которые сильно влияют на магнитное поле земли и на саму землю. Периодически на солнце происходят вспышки большой мощности (Рис. 1), вследствие которых в космос выбрасивается огромное количество
элементарных частиц разной энергии [1]. Эти частицы в основном являются заряженными и поэтому такие ливни частиц являются переносчиками сильных магнитных полей. Энергия элементарных частиц испускаемых солнцем может достигать до 100 ГэВ. 
Интенсивность излучения солнца на видимой глазом области энергетического, пектра практически не меняется со временем миллиарды и миллиарды лет, вследствие чего стало возможно возникновение и развитие жизни на земле. Однако в других областях энергетического спектра излучение солнца не одинаково и не постоянно по времени. Известны разные циклы интенсивности и поведения солнца по времени. Среди них хорошо известны 11 летние циклы интенсивности солнца и то, что солнце меняет расположение магнитных полюсов раз в 22 года. Первые отмеченные научные наблюдения солнца производил Галилей при помощи самодельных инструментов и даже обжёг себе один глаз. Со времён Галилея приныты 11 летные цикли интенсивности солнца и в настоящее время начался 24-й цикл. По многолетным наблюдениям выяснилось, что большие вспышки на солнце обычно часто бывают на спадах циклов [2,3,4], но это не означает, что в другие времена не бывает больших вспышек. Всышкам предшествуют возникновения чёрных пятен на лимбе солнца (Рис. 2). Температура в этих пятнах намного выше, чем в соседних областях. Когда на лимбе солнца чисто и нет чёрных пятен, говорят что солнце спокойно. Когда на лимбе возникает много чёрных пятен и эти пятна при движении по поверхности солнца сливаются воедино, то происходят вспышки разной мощности [2]. При вспышках в разные стороны выплёскивается огромное количество энергии, элементарных частиц (со скоростью до 40000 км/с) и наблюдаются сильные магнитные поля. Так как расстояние до солнца примерно 150*106 км, то рентгеновские лучи, гамма- кванты и самые энергичные частицы, скорость которых близка к скорости света долетают до земли примерно за 8 мин после вспышки. Рентгеновские лучи и гамма- кванты в основном поглощаются атмосферой земли и только очень малая часть их доходит до земли. Магнитное поле земли также может отклонять поток заряженных частиц, идущих к земле. Однако в зависимости от широты на земле это происходит по разному. Например на полюса попадает много даже низкоэнергичных частиц, а на экваторе только частицы с более высокой энергией. Северное сияние - это результат попадания огромного количества заряженных частиц на около-полюсные области земли (Рис. 3).
Научная сторона аспекта Развитие науки и техники дало резкий толчок исследованиям солнца. В последние десятилетия многие научные центры занимаются изучением так называемой «космической погоды». Большой вклад в эти исследования дают также специальные научные беспилотные спутники SOHO, GOES (Рис. 4) и другие, которые непрерывно следят за солнцем. Однако сегоднящние возможности спутников не слишком велики из- за огромных финансовых затрат. Научные установки на спутниках могут регистрировать рентгеновские лучи, гамма- кванты и низкоэнергичные частицы (p,e,π-мезоны,µ-мезоны и т.д.). Высокоэнергичные частицы регистрируются только наземными большими стационарными установками. Сети таких установок разных типов опоясывают Землю, для непрерывного наблюдения солнца. Такими сетями являются всемирные сети нейтронных мониторов (Рис. 5) , сети сцинтилляционных телескопов и т.д.
Одним из таких пунктов наблюдения являются научные станции по изучению Космических лучей Ереванского Физического института на горе Арагац на высотах 2000м и 3200м (Рис. 6). В настоящее время на этих станциях работают 6 независимых научных установок[3,4]. Это единственное во всём мире место, где в одной географической точке было бы столько научных установок регистрирующих разные компоненты космических лучей (КЛ). Это является одним из больших плюсов в исследовании солнца и космических лучей, так как разные установки могут контролировать друг-друга, что неоспоримо повышает достоверность полученных научных данных. Данные в режиме ON LINE постоянно обновляются в интернет сайте отдела физки космических лучей по адрессу http://crdlx5.yerphi.am.
На Рис. 7 также приведен общий вид наших станций а также схематические рисунки двух типов установок. В левой части того же рисунка приведен вид солнечней вспышки, механизм ускорения солнечных частиц на ударной волне, а также деформация магнитного поля земли. Наглядно видны огромные изменения который претерпевает магнитное поле земли вследствие солнечных вспышек.
ВЛИЯНИЕ ВСПЫШЕК НА ТЕХНИКУ И НА ЗДОРОВЬЕ
Как уже отмечалась выше, ливневые потоки элементарных частиц разных энергий, после солнечной вспышки, бомбордируют ионосферу Земли. Число высокоэнергичных частиц в этих ливнях сравнительно мало и они не могут принести большой урон для жизни на земле. Но зато их скорость сравнительно велика и они долетают до земли первыми. Несравненно большое негативное влияние дает идущий вслед ливень частиц средних и низких энергий, а также сильные магнитные поля сопутствующие им. Они очень вредны для электроники спутников, для людей на орбите, для навигационных аппаратур, для высоковольтных линий электропередач, для людей на Земле и т.д.
    Рис.4 - Рис.7
На высоковольтных линиях электропередач они способны генерировать паразитные токи, вследствие чего могуть возгораться трансформаторы. Наглядным примером может служтиь возгорание большого трансформатора на Квебеке в Канаде, после солнечней вспышки в 1989г.
С развитием космической техники увеличивается риск по вредоносному влиянию ливней на аппаратуру спутников. За последние несколько десятилетий отмечено несколько случаев потери работоспособности спутников из за вспышек.
Из за взаимодействия магнитного поля Земли и долетающего до Земли магнитного поля от солнечной вспышки, происходят так называемые Форбуш эффекты (по фамилии Форбуша, который впервые наблюдал такие эффекты изменения потока интенсивности частиц после вспышек). За время нескольких часов интенсивность потока частиц резко снижается и затем постепенно начинается восстонавление обычного потока с восстонавлением обычной формы магнитного поля Земли. Если за время Форбуш- понижения происходит другая вспышка, то поток интенсивности может ещё более понизиться. Наглядным примером могут служить вспышки 28.10.2003-5.11.2003. Эти вспышки хорошо зарегистрированы нашими установками и показаны на Рис. 8 и 9.
На Рис. 10 приведены результаты наших установок с разными порогами регистрации после вспышки на 20.01.2005 г. Видно какие изменения претерпевал поток интесивности частиц по времени из за вспышки на солнце. Всё вышесказанное и наглядные иллюстрации показывают актуальность изучения солнечных вспышек. В медицине и биологии уже давно известны понятия хрономедецины и хронобиологии. Этими науками занимаются многие учёные. Можно отметить например, Франца Халберга и его дочерей Джулии и Франсин[5]. Франц Халберг, можно сказать, является отцом этих научных подходов и занимается этим до сих пор. В Армении такими работами занимались Проф. Н.Л. Асланян и его сотрудники. Влияние солнечной активности на биосферу земли изучал уже в начале 20-ого столетия А.Л. Чижевский- основоположник науки гелиобиологии [6]. С тех пор проводятся разноплановые исследования влияния солнечной активности и Земных магнитных бурь на здоровье человека.
 Рис.8
Из всех заболеваний наиболее зависимы от воздействия этих явлений - сердечно-сосудистые (ишемическая болезнь сердца, повышенное или пониженное артериальное давление) [6]. По всей вероятности сольнечные вспышки влияют также на разные глазные болезни, а также аллергические болезни.
Отмечено, что ухудшение самочувствия больных может происходить сразу после солнечной вспышки и через сутки – с началом магнитной бури на Земле [6]. Это объясняется тем, что спустя примерно 8 минут от начала солнечной вспышки рентгеновское и электромагнитное излучения достигают атмосферы Земли и вызывают процессы, которые влияют на функционирование организма, а примерно через сутки доходят ливни элементарных частиц – несущие наибольшую энергию и начинается магнитная буря.Больной и здоровый организм по-разному реагируют на изменения космических и геофизических условий. У больных (ослабленных, утомлённых) ослабляется иммунитет, появляется психическое напряжение, сбивается биоритм. У здорового – активизируется иммунная система, сохраняется или даже увеличивается работоспособность. Добавим также, что в работах [7 и 8] представлены данные по солнечным вспышкам начиная с 1976г.
 Рис.10
ВЫВОДЫ
Принимая во внимание всё вышесказанное, можно сделать следующие выводы.
- Научные установки ЕрФИ на г. Арагац дают достоверную информацию о солнечных вспышках
- Имея данные на несколько лет назад по времени, можно исследовать корреляции этих данных с архивными данными по медицине
- Для дальнейшей совместной работы можно будеть дать информацию о вспышках
медикам и они могут в краткосрочных временных интервалах дать рекомендации больным людям
Благодарности
В заключении считаю своим долгом выразить благодарность проф. А.А.Чилингаряну за предаставление научных материалов.
Благодарю также академика К.А. Кандаряна и вице- президента Армянской Технологической Академии В.Г. Давтяна за интерес к проявлений работе.
ЛИТЕРАТУРА
1. 2006 SHINE Workshop, Zermatt, Utah, USA http://creme96.nrl.navy.mil/20Jan05/
2. Л.И. Дорман, Вариации Галактических Космических лучей, Изд. МГУ, 1975г
3. A. Chilingarian, K. Avakyan et al, Aragats Space-Enviromental Center: Status and SEP Forecasting Possibilites, Journal of Physics G: Nucl.Part. Phys., vol.29(2003), pp 939-952
4. A.A. Chilingarian, V. Babayan et al, Monitoring and forecasting of the geomagnetic and radiaton storms during the 23rd solar cycle: Aragats regional space weather center, Advances in Space Research, vol.31(2003), pp 861-865
5. Асланян Н.Л., Мадоян С.Х. «Достижения Хронобиологии и Хрономедицины», Ереван- 2002
6. http://www.ural.orskinfo.ru/health.htm
7. http://swoops.lanl.gov/cme_list.html
8. http://umbra.nascom.nasa.gov/SEP/
|
|
 |
|
 |
|
|
|
|
|
Проекты АТА
|
|
 |
|
 |
|
Центр Здоровья и Долголетия
Путеводитель по Армении
Негорючая электропроводка.
Эластичные чулки из быстро высыхающей гели с лечебными свойствами.
Создание на основе природных компонентов эффективного антикаогулянта, дешевого и без побочных явлений.
Инновационные проекты в области возобнавляемой энергетике.
Сигареты с лечебными свойствами.
|
|
|
|
|
|
