Солнце - источник энергии
наблюдений
одновременно на всём земном шаре. В этот год число пятен (оно измеряется в
условных единицах, называемых числами Вольфа) достигло рекордного за
последние 250 лет значения.
400
200
0
1800 1850
1900 1950 1965г
-200
-400
Активность Солнца влияет на процессы, происходящие как на Земле, так и
в атмосфере. С её усилением в атмосфере происходят магнитные возмущения,
магнитные бури, ухудшается или даже прекращается прохождение радиоволн.
Установлено большое влияние солнечной активности на погоду и даже на
климат, а также на геофизические процессы, происходящие в твёрдой оболочке
Земли.
Дело в том, что так называемая плоскость эклиптики, в которой
происходит вращение Земли вокруг Солнца, наклонена к солнечному экватору
всего на 70 . Это означает, что к Земле поступает лучистая энергия и
корпускулярное излучение только из узкой экваториальной области Солнца.
Вместе с тем астрономами установлено, что в период усиления солнечной
активности образовавшиеся на Солнце пятна постепенно сползают от солнечных
полюсов в зону солнечного экватора. Это приводит к тому, что в эти периоды
к Земле приходит значительно больше ультрафиолетовых лучей и радиации
сверхкоротких длин волн. Их влияние сказывается главным образом, на высоких
слоях атмосферы и мало отражается на интенсивности прямой радиации,
приходящей к земной поверхности.
В высоких слоях атмосферы под влиянием ультрафиолетовой радиации
Солнца молекулы кислорода О2 расщепляются пополам, или, как говорят,
диссоциируются (О2 ( О + О). Образовавшиеся в результате диссоциации
свободные атомы кислорода очень неустойчивы, они быстро присоединяются к
какой-либо другой молекуле кислорода, образуя новый газ, называемый озоном
(О3).
Наибольшая концентрация озона наблюдается в слое атмосферы от 10 до 30
км над поверхностью. Поэтому его часто называют озоновым слоем. Этот слой
озона имеет очень высокое значение при формировании климата не только в
свободной атмосфере, но и земной поверхности. Дело в том, что озон
поглощает значительную часть тепловых лучей, испускаемых земной
поверхностью в мировое пространство. Поглотив их, он, во-первых, нагревает
слой воздуха, в котором содержится, а во-вторых, возвращает тепло обратно
на Землю, препятствуя её охлаждению. Он действует наподобие рамы в парнике,
таким образом, возникает тепловой эффект, который он оказывает на
поверхность нашей планеты этот эффект называется парниковым.
С увеличением интенсивности солнечного излучения количество озона в
атмосфере увеличивается, а его максимальная интенсивность перемещается с
высоты 28 – 30 км на высоту 10 – 11 км. Благодаря такому перераспределению
озона при ясном небе равновесная температура у поверхности Земли может
повыситься на несколько градусов, что в свою очередь, сказывается на
изменении давления воздуха у земной поверхности, а вместе с ним – на общей
циркуляции атмосферы. Примерно каждые два года, а точнее каждые 26 месяцев,
ветры от западных переходят к восточным, а затем снова к западным.
Но солнечная активность связана не только с количеством и площадью
солнечных пятен. Имеются и другие астрономические условия, усиливающие или
ослабляющие поступление солнечной радиации к границам земной атмосферы и
создающие свою цикличность. Одним из таких условий является 27-дневный
период вращения Солнца вокруг своей оси. В связи с этим вращением возникшие
или скопившиеся в какой-либо части солнечного экватора тёмные пятна
появляются или исчезают с видимого диска Солнца, изменяя тем самым
количество солнечной радиации, излучаемой в сторону Земли. Такой 27-дневный
цикл не может не повлиять на погоду и другие геофизические процессы,
происходящие на земной поверхности и в атмосфере.
Вот какие данные о волнах холода в Петербурге приводит, например,
доктор геофизических наук Т.В. Покровская (1967 г.). В первый день
календаря каждого месяца среднее число волн холода равно двадцати, на
десятый день – двенадцати, на девятнадцатый – сорока, на двадцать шестой –
тридцати семи. Как видно из сказанного, в первую половину любого месяца
года вероятность тёплой погоды в Петербурге примерно в 2 - 3 раза выше, чем
в конце месяца.
С ещё более продолжительными циклами солнечной активности, равными в
среднем 7 годам, связанны, по-видимому, дождливые годы на западном
побережье Южной Америки, которые повторяются через каждые 7 лет, а также
суровые зимы на северо-западе России, наблюдающиеся через такой же
промежуток времени.
Не без влияния Солнца образуются в атмосфере и на Земле известные в
народе ещё с древнейших времён так называемые крещенские и сретенские
морозы или частые грозы в ильин день (2 августа). Ученые, обработав записи
грозорегистраторов за последние годы, обнаружили, что они имеют чёткую
периодичность, причём наибольшая активность гроз из года в год наблюдается,
если не в те дни, которые установлены народными приметами (ильин день, день
Самсона и т.д.), то близко от них.
Значительное влияние указывает усиление солнечной активности не только
на процессы, но и на состояние самого человека. Ещё в середине века химики
заметили любопытное явление: некоторые коллоидные растворы ни с того ни с
сего начинают терять коллоидную устойчивость. Взвешенные в них вещества
вдруг выпадают в виде осадка, а красители обесцвечиваются. Специалисты
фетрового и войлочного производств ещё раньше заметили, что при
определённых условиях фетр и войлок очень трудно выделывается. В цементной
промышленности в тоже время высококачественные сорта цемента плохо
цементируются и т.д.
Итальянскому химику Пикарди удалось установить тесную связь этих
оригинальных явлений с магнитными бурями, а через них - и с солнечной
активностью. Оказалось, что нарушение коллоидального равновесия некоторых
растворов всегда связано с усилением солнечной активности и увеличением
корпускулярного излучения Солнца. Позднее врачи установили, что состояние
людей с сердечно-сосидистыми заболеваниями ухудшается при повышении
солнечной активности. Причина здесь кроется в изменении состоянии крови,
которая, будучи своеобразным коллоидом, также оказалась подвержена
воздействию повышенного излучения Солнца. Медики уже нашли некоторые
способы защиты от их вредного действия. Иное влияние оказывает солнечное
излучение в периоды спокойного Солнца. В это время увеличивается
поступление солнечной энергии в световой части спектра, а вместе с ней
возрастает и интенсивность прямой радиации у земной поверхности. Поэтому
становится понятным такое, казавшиеся раньше необъяснимым, явление природы,
как увеличение на Земле в 3 – 4 раза числа жестоких засух. Они наблюдаются
как раз в периоды минимума солнечной активности или предшествуют этим
периодам.
Список литературы:
1. Г.А. Гуреев «Земля и небо».
2. Лилия Алексеева «Небесные сполохи и земные заботы».
3. Н.П. Русин, Л.Л. Флит «Солнце на земле».
| |  скачать работу |
Солнце - источник энергии |
