Солнечная активность. Влияние на Землю и другие планеты.
Пятна и солнечные вспышки – это проявления активности Солнца. Во внешних областях, хромосфере и короне им соответствуют выбросы вещества, называемые протуберанцами. Они образуют причудливые хвосты и арки во время максимумов солнечной активности. Все эти явления связаны со взаимодействием солнечной плазмы (т.к. в результате высоких температур вещество солнца ионизируется и состоит из заряженных частиц) и солнечного магнитного поля, которое старается удержать плазму «сетью» магнитных силовых линий, так как магнитное поле «вмораживается» в заряженное вещество. Однако постепенно конвекция разрушает структуру магнитного поля, и вещество местами прорывается «на волю», образуя петли в магнитных линиях (см. рис). В фотосфере эти петли препятствуют выносу горячего вещества на поверхность и видны как холодные пятна, а выше – как вспышки и протуберанцы.
Со временем структура магнитного поля совсем «запутывается» и оно меняет сою поляр н ость. Существенно влияет на это запутывание и дифференциальное вращение Солнца: на экваторе его скорость вращения больше , тут период вращения около 25 дней, в то время как в районе полюсов – около 35 дней.
Со временем, подсчитывая количество солнечных пятен в разное время, астрономы выявили 11-летнюю периодичность этих процессов.
Для подсчета солнечных пятен используют числа Вольфа.
В середине цикла наблюдается наибольшее количество пятен и вспышек.
Через 11 лет полярность магнитного поля меняется на противоположную, и цикл солнечной активности завершается.
Основное влияние на Землю оказывают солнечные вспышки. Эти взрывы происходят во внешних областях атмосферы Солнца и поэтому их и называют хромосферными вспышками. Вспышка начинается с внезапного увеличения яркости в одном или нескольких местах вблизи группы пятен. Возрастание яркости продолжается не более нескольких минут. Затем яркость падает и через 30-60 минут оказывается такой же, какой была до вспышки. Размер области вспышки может составлять десятки тысяч километров. В районе вспышки происходят бурные движения светящегося газа со скоростями в несколько сотен км/с. Они образуют газовые струи, выбрасываемые в пространство. В короне на высоте 10 4 —4·10 4 км над местом вспышки в результате выброса горячего газа образуется область с повышенной плотностью вещества — корональная конденсация. Это сопровождается всплеском радиоизлучения Солнца. Из области вспышки выбрасываются заряженные частицы. Хромосферные вспышки сопровождаются резкими нарушениями состояния земной ионосферы, которые сказываются в первую очередь в изменении условий приема радиосигналов (эффект «замирания», усиление «атмосфериков»). При вспышках изменяется напряженность магнитного поля Земли.
Общая энергия фотонов, излучаемых при большой хромосферной вспышке, порядка 10 32 эрг. Это соответствует энергии взрыва десяти миллиардов мегатонных бомб. Наряду с возмущениями ионосферы, приблизительно через сутки после вспышки, на Земле происходят магнитные бури и усиление полярных сияний.
Возникновение магнитных бурь связывают с действием на ионосферу Земли заряженных частиц, протонов и электронов, и атомных ядер, выбрасываемых из области хромосферной вспышки. Основным источником энергии хромосферных вспышек служит, по-видимому, энергия магнитного поля. Если большая часть этой энергии может очень быстро перейти в энергию излучения или кинетическую, то произойдет взрыв той же силы, что и большая хромосферная вспышка.
Солнце сейчас (6 июля 2009 года)
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
Солнечная активность
Солнце нельзя считать полностью стабильной звездой, оно постоянно меняет силу излучения, тем самым проявляется солнечная активность. Причины этой активности находятся в глубинах нашей звезды и определяются совокупностью нестационарных процессов, которые возникают и развиваются в глубинных областях звезды.
Солнечные пятна
Те области фотосферы, где выходят сильные, в несколько тысяч гауссов, магнитные поля, и являются солнечными пятнами. Они выделяются потемнениями на общем фоне поверхности. Это вызвано тем, что магнитное поле подавляет конвективные движения вещества, поэтому снижается поток переноса тепловых энергий. В 1947 году зафиксирована самая большая группа солнечных пятен. Её максимальная площадь составила около 18 млрд. км², что больше размеров нашей планеты в 100 раз. Самая долговременная группа просуществовала в 1947 году 7 месяцев.
Солнечные вспышки
Так называется процесс выделения энергии в солнечной атмосфере. Он имеет взрывной характер. Вспышки затрагивают все слои атмосферы. Они бывают и в фотосфере, и в хроносфере, и в солнечной короне. За несколько минут вспышки высвобождается энергия в миллиарды мегатонн, если исчислять её в тротиловом эквиваленте. Выделенная энергия – это электромагнитное и корпускулярное излучения. Они превращаются в потоки, называемые солнечным ветром. Это очень ионизированные частицы, мчащиеся со скоростями 300-1200 км/с. До Земли они добираются за двое-трое суток.
Корональные выбросы
Из солнечной короны происходит выброс вещества посредством энергии, накопленной в активных областях звезды. Выброс состоит из плазмы, содержащей электроны и протоны с незначительным количеством кислорода и гелия. Внешне выброс выглядит, как гигантская петля. Её основания – одно или оба – сцеплены с солнечной атмосферой. Высокое магнитное поле при этом представляется скрученными в жгут силовыми линиями.
Протуберанцы
Магнитное поле Солнца поднимает и удерживает над поверхностью более плотные и холодные (по отношению к короне) слои вещества. Это и есть протуберанец. При наблюдении они выглядят, как волокнистые или клочковатые структуры, или же постоянно движущиеся сгустки плазмы.
Влияние на Землю
Активность Солнца несомненно влияет и на нашу планету, и на её биосферу. Фактически, наша звезда определяет характер и ритм жизни планеты. Без неё существование Земли и жизни на ней невозможно, но оно же и главная опасность для них.
Воздействие на человека
Но красоту полярных сияний дополняют магнитные бури, воздействующие на работу некоторых приборов, да и на организм человека. Ученый А.Л. Чижевский Чижевский, Александр Леонидович советский учёный, биофизик, философ, поэт, художник. ещё в 20-х годах понял, что солнечная активность влияет на возникновение заболеваний. Особенно явно это проявляется в сердечно-сосудистых заболеваниях. Эпидемии, поражавшие человечество в разные века, тоже укладываются в теорию учёного. Чижевским была составлена хронология эпидемий чумы с середины пятого века до конца девятнадцатого. Вспышки смертельной болезни пришлись на пики солнечной активности.
Учёные из Японии установили, что вспышки на Солнце могут изменить количество лейкоцитов в крови. Более того, с конца XIX по вторую половину ХХ веков среднее количество лейкоцитов уменьшилось в три раза. Это полностью совпало с интенсивностью солнечной активности. Магнитные бури, рождаемые взрывами солнечной активности, приводят к сбоям механизма свёртывания крови. Нервные заболевания учащаются и обостряются. Человек быстрее утомляется, а количество дорожных происшествий увеличивается. Это происходит из-за влияния магнитных бурь на биоритмы мозга человека.
Изучение солнечной активности привело к созданию новых наук: гелиобиологии и солнечно-земной физики. Они призваны исследовать взаимную связь земной жизни и климата с активными солнечными проявлениями, потому что солнечная активность – главный стимулятор жизненных процессов.
Воздействие на природу
Животный и растительный миры тоже зависимы от солнечной активности. Именно в их высшие значения саранча собирается в полчища, а рыбы увеличивают свою численность. Даже популяции соболей, когда активность Солнца на пике, растут.
Всплески солнечной активности вполне способны отрицательно повлиять на функционирование систем связи, линий электропередач. Нарушаются системы навигации авиационных и космических объектов, возникают вихревые токи в трансформаторах и проводниках.
Источник
Солнечная активность
Солнце – не самая стабильная звезда. Внутри него постоянно протекают различные процессы, влияющие на силу солнечного излучения, отчего она регулярно меняется. Это и есть солнечная активность, и выражаться она может в разных формах. В каких именно, вы сегодня и узнаете.
Солнечные пятна
Солнечные пятна – это области фотосферы звезды, из которых выходят чрезвычайно мощные магнитные поля. В результате таких выбросов эти зоны начинают темнеть. Происходит это потому, что в это время значительно уменьшается перенос тепловой энергии через эти конкретные области. Пятна на Солнце – обычное явление, происходящее там постоянно. Истории известны лишь два временных периода, когда их не было совсем. Они названы минимумами Шперера и Маундера, и протекали несколько десятков лет в 13-14 и 17-18 веках. Самое большое количество пятен на Солнце было обнаружено в 1947 году. Их общая площадь составляла 18 миллиардов квадратных километров, что в сотню раз больше Земли.
Солнечные вспышки
В отличие от пятен, где потоки энергии замедляются, в этом случае они, наоборот, увеличиваются до таких масштабов, что происходит мощный взрыв. Вспышка прорывается через всю атмосферу с большой скоростью. За пару минут происходит высвобождение энергии объемом в несколько миллиардов мегатонн. После этого вырвавшееся излучение превращается в поток и несется по космосу на огромных скоростях. Это явление называется солнечным ветром, и после высвобождения оно достигает Земли примерно за 2-3 дня.
Солнечные вспышки
Корональные выбросы
Так называют выбросы вещества из солнечной короны. Энергия долго копится в зонах солнечной активности, а затем выбрасывается наружу, образуя эдакую огромную петлю. По большей части она состоит из плазмы.
Протуберанцы
Над самой поверхностью Солнца имеются «залежи» более холодного вещества. Их нельзя назвать залежами в привычном нам понимании, потому что они даже не лежат, а постоянно двигаются. Это огромные сгустки плазмы, удерживаемые магнитным полем. Они и называются протуберанцы.
Протуберанцы
Влияние на Землю
Солнечная активность оказывает непосредственное влияние как на Землю, так и на людей. Без всех этих процессов жизнь на нашей планете не существовала бы, но они же являются и одной из главных угроз для нас.
Магнитное поле Земли надежно защищает ее от облучения солнечным ветром, который происходит в результате вспышек. В полярных широтах это особенно наглядно показано. Там ветер все-таки проскальзывает сквозь магнитное поле, вызывая северное сияние.
Влияние на человека
Северное сияние – безусловно очень красивое явление, однако это не единственный побочный эффект солнечной активности. Нас также преследуют магнитные бури, которые негативно влияют не только на технику, но и на людей.
Активность на Солнце может стать причиной возникновения болезней сердечно-сосудистой системы и даже целой чумы. Ученый Чижевский еще в прошлом веке сопоставил периоды эпидемий и солнечной активности. Исследования показали, что все эти болезни пришлись на самый ее пик.
Японские ученые также рапортуют о том, что солнечные вспышки снижают количество лейкоцитов в крови человека. Именно магнитные бури влияют на плохую свертываемость крови, учащение заболеваний нервной системы, приводят к утомлению и сонливости.
Северное сияние
Влияние на природу
Флора и фауна тоже подвержена воздействию активности нашей звезды. На самом ее пике начинается нашествие саранчи, быстрее плодится рыба и даже увеличивается количество соболей.
Температура вод мирового океана постоянно изменяется в зависимости от уровня активности Солнца. А это влияет на многих морских животных и растений.
Источник
Важнейшие проявления Солнечной активности. Их связь с географическими явлениями
Основными проявлениями солнечной активности, воздействующими на землю, являются солнечные пятна, солнечный ветер, протуберанцы.Солнечные пятна являются активным источником электромагнитного излучения, вызывающего так называемые «магнитные бури». Эти «магнитные бури» влияют на теле- и радиосвязь, вызывают мощные полярные сияния.
Солнце излучает следующие виды излучения: ультрафиолетовое, рентгеновское, инфракрасное и космические лучи (электроны, протоны, нейтроны и тяжёлые частицы адроны). Эти излучения почти целиком задерживаются атмосферой Земли. Вот почему следует сохранять атмосферу Земли в нормальном состоянии. Периодически появляющиеся озоновые дыры пропускают излучение Солнца, которое достигает земной поверхности и пагубно влияет на органическую жизнь на Земле.
Солнечная активность проявляется через каждые 11 лет. Последний максимум солнечной активности был в 2013 году. Максимум солнечной активности означает наибольшее количество пятен, излучения и протуберанцев. Давно установлено, что изменение солнечной активности Солнце влияет на следующие факторы:
* эпидемиологическую обстановку на Земле;
* количество разного рода стихийных бедствий (тайфуны, землетрясения, наводнения и т. д.);
* на количество автомобильных и железнодорожных аварий.
Максимум всего этого приходится на годы активного Солнца. Как установил учёный Чижевский, активное Солнце влияет на самочувствие человека. С тех пор составляются периодические прогнозы самочувствия человека.
3.Оборудование: психрометр, психрометрическая таблица. Определение влажности воздуха, согласно измерениям.
Источник