XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние на Землю солнечных бурь
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность: В настоящее время все больше людей нашей планеты осознают влияние солнечной активности. Эпидемия, спецоперация, сильные землетрясения - все это может быть как-то взаимосвязано. Так возникла идея разобраться и исследовать влияние солнечной активности на Землю.
Цель: Определить влияние солнечной активности на Земные процессы, определяющие условия жизни и здоровье людей.
Задачи:
Узнать, что такое солнечные циклы и какую связь между ними и Землей нашел Чижевский.
Сравнить пики солнечной активности с событиями, имеющими огромное значение в истории.
Выяснить, что благоприятнее для человека, повышение солнечной активности или ее ослабление.
Создать вопросник анкеты с целью изучения знания учащихся о деятельности А.Л. Чижевского и влиянии циклов солнечной активности на жизнедеятельность человека.
Гипотеза: солнечные циклы влияют на жизнедеятельность человека.
Изученность данного вопроса и его актуальность: отражение научного представления о влиянии циклов солнечной активности довольно подробно изучено, начиная см трудов А.Л. Чижевского. Поэтому в своей работе мы делали акцент не столько на теоретическом описании, сколько на анализе возможностей прогноза и анализа последствий изучаемого явления и актуальности его в настоящее время.
Новизна: проведенное в ходе анализа анкетирование продемонстрировало, насколько школьники осведомлены о научной концепции влияния циклов солнечной активности на процессы, происходящие на Земле.
Глава 1. Понятие о циклах солнечной активности.
Солнечный цикл или цикл солнечной магнитной активности- это почти периодическое изменение активности Солнца, измеряемое в терминах изменений числа наблюдаемых солнечных пятен на поверхности Солнца. Солнечные пятна наблюдаются с начала 17 века, и временной ряд солнечных пятен является самым длинным непрерывно наблюдаемым временным рядом любых природных явлений.
Известный русский физик А. Л. Чижевский занимался изучением влияния активности как Луны, так и Солнца на человека, а также, на исторические события. Было установлено, что периодичность максимальных значений ЦСА (пятен на солнце) изменяется в диапазоне от 8 до 16 лет, в среднем – 11 лет. Чижевский показал, что в периоды повышенной солнечной активности на Земле происходят войны, революции, стихийные бедствия, катастрофы, эпидемии. Отсюда сделан вывод о влиянии 11-летнего ЦСА на климатические, геологические и социальные процессы на Земле. «Астронома, читающего эпидемиологию холеры, – пишет Чижевский, – изумляет тот факт, что хорошо знакомые ему годы солнечных бурь и ураганов вызывают столь великие бедственные явления и, наоборот, годы солнечного успокоения и мира совпадают с годами освобождения человека от безграничного ужаса перед этим неодолимым невидимым врагом». Исходный базовый материал составляли «синхронистические таблицы», данные из которых он сопоставлял с данными о периодах солнечной активности, собранными швейцарским астрономом Р. Вольфом с 1749 г., обработанными и продолженными А. Вольфером «в таблицах и графиках» до времени проведения исследования. Использованные А. Л. Чижевским для сравнения числовые показатели количества солнечных пятен (числа Вольфа) и сегодня являются самыми распространенными показателями солнечной активности. За международную систему приняты числа Вольфа, которые в 1849 году начала публиковать Цюрихская обсерватория. Число Вольфа вычисляется по формуле: W (число Вольфа) = k(f + 10g), где f – количество наблюдаемых солнечных пятен; g – количество наблюдаемых групп солнечных пятен; k – нормировочный коэффициент. Эти коэффициенты могут быть выведены для каждого наблюдателя и телескопа. Но в международной системе приняты числа Вольфа, которые публикует Цюрихская обсерватория, с принятым коэффициентом 1. Зависимость между среднегодовым значением числа Вольфа и суммарной площадью пятен получена М. Вальдмайером: F = 16,7 W, где F – площадь солнечных пятен в миллионных долях полусферы и может меняться со временем (см.: Витинский и др. 1986).
Чуть позже близкие результаты были сформулированы Велимиром Хлебниковым в «Досках судьбы» (Хлебников 2006). В качестве основной методики для поиска значений периодов (циклов) он использовал подсчет временны́х интервалов между «однотипными» событиями истории. Примечательно, что один из этих периодов (22 года) оказался близок к удвоенному 11-летнему циклу солнечной активности. Глубокий интерес к социальной ритмике проявлял и такой современник А. Л. Чижевского, как П. А. Сорокин (см., например: Сорокин 2000).
Интересный пример того, как изменение солнечной активности через свое воздействие на человеческую психику может вести к значимому влиянию на политическое поведение, приводят П. Григорьев, В. Розанов, А. Вайсерман, Б. Владимирский (Grigoryev et al. 2009). Они используют данные о терактах самоубийц в Израиле, Ираке и Афганистане (1062 случая, 1994–2008 г.). Исследователям при этом удалось обнаружить, что определенные типы гелиогеофизических факторов были одинаковыми во всех странах и, как правило, сопровождались такими актами. Геомагнитная активность значимо увеличилась (α < 0,0001) в день атаки и на следующий день после нападения. Межпланетное магнитное поле полярности изменялось на день раньше атаки (α < 0,03) и на следующий день после нападения (α < 0,007). В 1994–2008 г. число террористических актов самоубийц концентрируется близ границ секторов межпланетного магнитного поля, и этот результат оказался аналогичным для Израиля, Ирака и Афганистана.
Анализ литературы по тематике влияния природных факторов на социально-политическую дестабилизацию позволяет выделить два основных направления исследований в этой области: первое из них посвящено выявлению изменения природно-климатических условий (выпадение осадков, колебания температуры и т. д.) на уровень нестабильности в различных социально-политических системах (см., например: Butler, Gates 2012; Hendrix, Salehyan 2012; Devitt, Tol 2012; Feitelson et al. 2012; Korotayev et al. 1999; Халберг и др. 2009; Lippa et al. 1976; Stetson 1947; Владимирский, Кисловский 1995; Владимирский 2012), а втрое - изучению влияния солнечной активности на процессы социально-политической дестабилизации.
А.Л. Чижевский обратил внимание на поразительное наблюдение: две русские революции начала XX века (в 1905-07 и 1917 годах) и несколько крупных европейских революций XIX века (в 1830, 1848 и 1871 годах) произошли в годы максимальной солнечной активности. Чтобы доказать свою теорию, Чижевский тщательно изучил имеющиеся записи о солнечных пятнах и наблюдениях за солнечными лучами, сравнив их с беспорядками, революциями, сражениями и войнами в России и в еще 71 стране за период с 500 г. до н.э. до 1922 г. н.э.
Помимо влияния Солнца на социально-исторические процессы Чижевский обнаружил и синхронность в появлении эпидемий, а также ритмические изменения в общей смертности людей с V века н.э. до первой четверти XX века. В целом, вся биосфера сильно зависит от активности Солнца.
Как мы видим на графиках, амплитуды извержения вулканов и возникновения землетрясений очень схожи с пиками солнечной активности.
1958 год. Аляска. В результате землетрясения магнитудой 8,3 с гор сошёл мощный оползень. В воды залива обрушилось около 30 миллионов кубических метров камней и льда. Это привело к образованию гигантской волны цунами, которая поднялась вверх по склону и достигла деревьев на высоте 524 метров.
1883 год – извержение вулкана Кракатау в Индонезии.
А вот следующие годы 1988 и 1989 (два года) проходят более напряженно так как усилилась солнечная активность. Пик активности Солнца пришлись на 1990-1992года (три года). Развал огромной страны – СССР, парад суверенитетов республик, входящих в СССР, пустые полки продовольственных магазинов, митинги и демонстрации и т.д.
1991 год – извержение вулкана на Филиппинах. Одно из самых сокрушительных и смертоносных за последнее время.)
В следующие три года 1993-1995г. солнечная активность находится на среднем уровне и события были серьезными (такие как расстрел «Белого дома» в Москве, начало первой Чеченской войны).
Следующий 11-летний цикл по схеме А.Л. Чижевского начинается с первого периода - минимальная активность Солнца 1996-1998г. И в России спокойно.
Два последующих года со средней активностью Солнца 1999 и 2000г. Несли за собой хоть и среднюю напряженность в России, но с «возможностью» далеко идущих последствий, таких как парад суверенитетов республик и краев (областей) теперь уже самой Российской Федерации. Можно и отметить развал бывшей республики Югославия.
А. Л. Чижевский в своих трудах высказывался более определенно: ввиду распространения с молниеносной быстротой влияния Солнца на огромные территории быстрые эпизодические увеличения солнечной активности при помощи физико-химических посредников могут вызвать резкие изменения в состоянии нервно-психической сферы как человека, так и больших человеческих масс. Иными словами, если человек подвержен физическому влиянию извне, то это не может не отражаться на его поведении. При этом Чижевский считал, что прямая зависимость встречается редко, в основном имеет место корреляционная зависимость, которая усложняет картину взаимодействия (Чижевский 1995). Он справедливо предполагал, что фактор, ответственный за гелиобиологические связи, имеет электромагнитную природу. Причинно-следственная цепочка этих связей, по всей видимости, такова: солнечная активность – возмущение магнитосферы и ионосферы (так называемый резонанс Шумана) – возрастание напряженности естественного электромагнитного поля Земли – реакция организма.
Резонанс Шумана производится солнечной активностью, влияет на человеческий мозг, что приводит к сбою в работе гормона мелатонина, который отвечает за регуляцию суточных ритмов (в связи с резкими изменениями солнечной активности отсутствие гормона вызывает серьезные депрессии и самоубийства). Резонанс Шумана обеспечивает гомеостатический контроль активности мозга. Поэтому увеличение и уменьшение интенсивности резонанса Шумана, производимое изменениями солнечной активности, может приводить к увеличению или уменьшению интенсивности сердечных, репродуктивных и неврологических заболеваний, а также к увеличению или уменьшению смертности, в том числе в результате тревог, депрессий и самоубийств. Например, одно из исследований показало, что корреляция между среднемесячным числом солнечных пятен и числом самоубийств в городе Крайстчерч в Новой Зеландии с 1988 по 1998 г. является статистически значимой (Cherry 2003).
Главные выводы Чижевского: Во-первых, наиболее значимые периоды жизни народов протекают циклично и синхронно. Во-вторых, апогей исторических событий - революций, войн, смут, массовых волнений, крупных социальных реформ и т.д. - наступает при максимуме солнечной активности, когда на светиле наблюдается наибольшее число солнечных пятен, и спадает в годы их минимума. Важным с точки зрения сегодняшней ситуации в мире является открытая Чижевским зависимость от ЦСА психической деятельности не только отдельного человека, но и народных масс, вызывающая их агрессивность, воздействие ЦСА на психику, вероятность принятия ими неконструктивных решений на различных уровнях управления государством, приводящим к нарушениям экономики и к военным конфликтам.
Наряду с этим ученый предостерегал от упрощенного понимания его теории. Солнце – не причина появления катаклизмов. Они могли бы проявляться и без воздействия солнечных бурь, под влиянием социально-экономических и геологических факторов, но время их появления и, главное, их интенсивность тесно связаны с пиками ЦСА. Солнечная активность – это спусковой крючок для процессов, происходящих на земле и в обществе. Поэтому изучение солнечных бурь необходимо для прогнозирования вероятности появления природных, биологических и общественных катаклизмов.
Известный немецкий психолог С. Эртель, обработав огромный массив исторических событий с 1698 по 1985 годы, подтвердил выводы Чижевского. В его расчеты попали 26 максимумов солнечной активности и данные о социальной нестабильности за соответствующий период. Отечественный ученый А.Путилов проанализировал 17 тысяч исторических дат, начиная с XVIII века, и данные по солнечной активности. Он показал, что интенсивность социальной нестабильности гораздо выше, когда на светиле много пятен, чем при их минимуме. А. Коротаев с коллегами написали работу, где учитывались сведения о внутренних конфликтах в 200 странах: политическим убийствам, забастовкам, правительственным кризисам, партизанским войнам, политическим репрессиям, революциям. И здесь выявлена зависимость социальной нестабильности и активностью Солнца.
Итак, мы видим, что очередной пик солнечной активности приходится на 2022-2024 годы. Что происходит в 2023 году – сильные землетрясения в Турции и других странах, эскалация конфликтов на мировом уровне и т.д. По мнению учёного, все важные события, которые меняют ход истории, всегда совпадают с пиками активности Солнца. А это значит, что то, что происходит, очень важно.
Глава 2. Практическая часть
Для изучения, насколько школьники нашей школы имеют представление о научной деятельности А.Л. Чижевского, была разработана анкета, включающая 7 вопросов на эту тему. Были опрошены 22 учащихся 9 В класса МБОУ СОШ 30 города Калуги.
Анкета
1. Пол, возраст:
2. Знаете ли вы, кто такой А.Л. Чижевский?
А) да, знаю.
Б) нет, не знаю.
3. Что изучал А.Л. Чижевский?
А) Филологию.
Б) Полеты человека в космос.
В) Циклы солнечной активности.
Г) Химию.
Д) Не знаю ответа на данный вопрос.
4. Как вы думаете, есть влияние Солнца на Землю?
А) Да, я думаю, что солнце действительно оказывает большое влияние на Землю.
Б) нет, не влияет.
5. Знаете ли вы, что такое лампа Чижевского?
А) Знаю, это искусственные генераторы отрицательных ионов.
Б) Знаю, это искусственные генераторы положительных ионов.
В) Не знаю ответа на денный вопрос.
6. Интересно ли вам получать новые знания о космических процессах?
А) Да, интересно.
Б) Нет, не интересно.
7. Задумывались ли вы когда-нибудь о том, может ли быть взаимосвязь между земными процессами и пятнами на Солнце?
А) Да, задумывался.
Б) Нет, не задумывался.
Если провести анализ данных анкетирования учащихся 9 класса, то можно сделать выводы:
На рисунке 1 мы можем увидеть процентное соотношение ответов опрошенных по вопросам научной деятельности А.Л. Чижевского: 77 % не знакомы с научными разработками А.Л. Чижевского.
Рисунок 1. Осведомленность школьников о научных разработках А.Л. Чижевского.
На рисунке 2 мы можем увидеть процентное соотношение ответов опрошенных по вопросам заинтересованности к получению новых знаний о циклах солнечной активности и космических процессах. 55% выразили заинтересованность в новых знаниях по теме влияния ЦСА на Землю.
Рисунок 2. Процентное соотношение ответов опрошенных по вопросам заинтересованности получения новых знаний о циклах солнечной активности.
Вследствие опроса выяснилось, что приблизительно 50% опрошенных ребят имеют базовые знания о А.Л. Чижевском и его научной деятельности. Но мнения по вопросам, включающих в себя углубленные дополнительные знания о пиках солнечной активности, влиянии их разделились почти поровну. Это говорит о том, что ребятам не хватает знаний по данной теме и для активизации познавательного интереса к данной теме, предлагаю использовать материалы этого исследования для ознакомления учеников на уроках по физике, географии, астрономии и биологии.
Заключение
Таким образом, мы можем сделать следующие выводы:
1) Вопросы влияния окружающей среды на судьбы человечества — основная идея Чижевского и других ученых о значении физических факторов в исторических процессах в настоящее время приобретает особое звучание и актуальность.
2) Были сравнены пики солнечной активности с событиями, имеющими огромное значение в истории. Подъемы и спады волн общеисторического процесса и эпидемий следует за колебаниями степени энергетической напряженности солнечной активности. Однако, возникновение эпидемии КОВИД- 19 не укладывается в рамки этой теории, поэтому можно предположить об искусственном происхождении этой болезни.
3) Выяснили, что благоприятнее для человека ослабление солнечной активности, чем ее повышение.
4) Само по себе Солнце не является причиной социальных кризисов, но оно запускает их как спусковой крючок.
5) Недостаточные знания о влиянии циклов солнечной активности на земные процессы необходимо компенсировать изучением данной темы на уроках географии, биологии, физики и астрономии.
Список литературы
Анучин, В. И. «Социальный закон» Томск: Тип. Губернского ведомства. 1918 год.
Аптикаева, О. И., Гамбурцев, А. Г., Мартюшов, А. Н. Здоровье человека и гелиофизические факторы: сравнительный анализ динамики числа экстренных госпитализаций в психиатрические стационары Москвы и Казани. Электронное научное издание Альманах «Пространство и время» 2012 Год.
Белокопытов, Ю. Н. 2014. Бессознательные параметры самоорганизации толпы. Мир науки, образования 4: 9–13.
Бехтерев, В. М.Коллективная рефлексология. Пг.: Колос, 1921 Год.
Общие основы рефлексологии человека. М.; Л.: Госиздат, 1928 Год.
Белишева, Н. К., Попов, А. Н., Петухова, Н. В. Качественная и количественная оценка воздействия вариаций 1995 Год.
геомагнитного поля на функциональное состояние мозга человека. Биофизика 5(40): 1005–1012 Год.
Бугаев, Т. Д., Данилов, А. С., Соркомов, М. Н. 2010. Влияние солнечной активности на заболеваемость туберкулезом в республике Саха (Якутия). Здоровье и образование в XXI веке 2(12): 140–141 Год.
Вернадский, В. И. Химическое строение биосферы Земли. М.: Наука, 1965 Год.
Conference on: 149–150. DOI: 10.1109/ICBEM. 666439. 1998. Год.
История и современность. Выпуск №2(24)/ 2016 Год.
Devitt, C., Tol, R. S. J. 2012. Civil War, Climate Change, and Development: A Scenario Study for Sub-Saharan Africa. Journal of Peace Research 49: 129–145. 2012 Год.
https://www.partner-inform.de/partner/detail/2015/10/235/7649/kosmizm-aleksandra-chizhevskogo-ili-pochemu-mir-soshel-s-uma?lang=ru
https://www.liveinternet.ru/users/5146949/post253366039
https://cyberleninka.ru/article/n/a-l-chizhevskiy-i-prognozirovanie-politicheskih-sobytiy
https://studwork.org/spravochnik/nauchpop/kak-solnce-vliyaet-na-chelovechestvo
https://izverzhenie-vulkana.ru/2020/11/chizhevskij_vliyanie_ciklov_solnechnoj_aktivnosti.html