Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Астрономия Биосфера и космические циклы
просмотров - 404

Биосфера – живая открытая система. Она обменивается энергией и веществом с внешним миром. В данном случае внешний мир - ϶ᴛᴏ безбрежное космическое пространство.

Извне на Землю приходят солнечное и электромагнитное излучения; так называемый солнечный ветер, представляющий собой сгустки плазменных облаков, непрерывно испускаемые Солнцем с переменной интенсивностью; галактические и солнечные космические лучи, а также потоки метеоритов.

От Земли в космос уходит собственное тепловое излучение, часть обратного рассеянного излучения Солнца (альбедо), а также потоки вещества верхней атмосферы Земли. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, взаимодействие «биосфера – космос» представлявляет собой сложную динамическую систему, находящуюся в состоянии подвижного равновесия.

Пограничная область между системой «Земля – космос» проходит на расстоянии 50–60 тыс. км над поверхностью Земли. Именно на такое расстояние простирается граница геомагнитного поля магнитосферы Земли. Процессы взаимодействия магнитосферы с веществом солнечной плазмы – солнечным ветром и космическими луча­ми – изучаются и исследуются в рамках магнитной гидродинамики: современной космической науки, совместно учитывающей сложные явления пограничной среды в соответствии с уравнениями электромагнитного поля, с одной стороны, и уравнениями гидродинамики – с другой.

В свое время академик В.И. Вернадский подчеркивал, что существует тесная взаимосвязь между явлениями, происходящими на Земле, и процессами космического порядка. Сейчас уже нет никаких сомнений в том, что среда нашего обитания не только Земля и даже не только Солнечная система, но и вся окружающая нас Вселœенная, неотъемлемой частью которой мы являемся. В связи с этим при изучении земных явлений крайне важно исходить из системного подхода к наукам о Земле, что диктуется не только обнаружением тех или иных конкретных связей между земными и космическими явлениями, но и общими принципами современного естествознания. Целостное восприятие мира – необходимая черта современного стиля научного мышления.

Эпоху, в которой мы живем, по праву называют космической эрой, эпохой освоения космоса. И дело не только в осуществлении космических полетов и успешном развитии космической техники. Освоение космоса, всœе более глубокое познание закономерностей космических явлений, широкое вовлечение космоса в сферу человеческой практики – настоятельная потребность современного этапа в разви­тии земной цивилизации. Становится ясно, что само возникновение и существование биосферы и человека тесно связано с физическими условиями во Вселœенной, а также с особенностями течения физиче­ских процессов на Земле, в непосредственно окружающей нас области космоса и Вселœенной в целом.

Земные явления бесчисленными нитями связаны с физическими процессами, протекающими в космическом пространстве. В первую очередь, во многих земных явлениях находят свое отражение общие закономерности космического порядка. Во-вторых, существует це­лый ряд непосредственных связей и зависимостей, определяющих влияние тех или иных космических факторов на нашу планету, в том числе и на биосферу. Таких факторов очень много. К примеру, в результате вращения Земли дважды в сутки наблюдаются мор­ские приливы и отливы под действием гравитационного притяже­ния Луны. Ясно, что это явление важно для обитателœей приморских районов Земли.

Положение Земли в пространстве относительно Солнца приводит к суточной смене дня и ночи и естественной смене времен года в разных районах Земли, что влияет на всœе стороны жизни биосферы.

Важную роль сыграли факторы космического порядка в процессе становления жизни на Земле. В частности, многие характерные особенности живых организмов, в том числе и организма человека, не­посредственно связаны с величиной силы тяжести на Земле, характе­ром солнечного излучения, положением нашей планеты в Солнечной системе, а также положением Солнечной системы в нашей Галактике. Так, к примеру, строение органов зрения человека и животных обусловлено тем, что Солнце интенсивно излучает в оптическом диапазоне, и это излучение проходит сквозь атмосферу Земли. Не случайно и то, что человеческий глаз наиболее чувствителœен к желто-зелœеным лучам, ибо именно эти лучи в составе солнечного света имеют наи­большую интенсивность.

Есть основания предполагать, что солнечная деятельность оказывает влияние на биосферу нашей планеты и в настоящее время. Так, подмечен целый ряд статистических зависимостей, которые обнару­живают связь колебаний солнечной активности с эпидемическими, сердечно-сосудистыми и нервно-психическими заболеваниями, обо­стрением хронических болезней, урожайностью и ростом годовых ко­лец у деревьев. В связи с этим возникла новая область науки – гелиобиология, главная задача которой – выяснить физические механизмы воздействия Солнечной системы на процессы, протекающие в биосфере. Это одна из актуальных проблем современного естествознания, имеющая огромное практическое значение для человечества.

Изучение космического пространства с помощью спутников и кос­мических аппаратов в последние десятилетия позволило существенно продвинуться в исследовании механизмов солнечно-земных связей, в первую очередь в выяснении целого ряда циклических процессов на Солнце и их проявлений в земных условиях. Прежде всœего речь идет (в среднем) о 27-дневных ритмах, 11-летних и 22-летних циклах солнечной активности, проявляющихся более или менее синхронно в длительных временных рядах по большому числу визуальных характеристик Солнца в виде солнечных пятен, факелов, флокулл, хромосферных вспышек и др.

Современная гелиобиология подтверждает факт влияния ритмов Солнца на земные процессы. При этом выясняется, что механизмы такого влияния являются гораздо более сложными, чем это представлялось в первой половинœе XX в. основателям космической биологии В.И. Вернадскому и А.Л. Чижевскому. В то же время целый ряд конкретных вопросов солнечно-земных связей уже нашел решение как с точки зрения изучения материальных носителœей таких связей (главным образом солнечных корпускулярных потоков), так и самих их механизмов. В частности, к ним относятся: вопросы изучения причин вариации магнитного поля Земли, в том числе и появления магнитных бурь на Земле; резкие изменения состояния ионосферы, нарушающие процесс распространения радиоволн на Земле; появление полярных сияний, земных электрических токов, процессов изменения атмосферного электричества и др.

Ясно, что крайне важно дальнейшее изучение влияния всœех установленных геофизических явлений на биосферу, в том числе и на организм человека. Человеческий организм – сложная и высокосовершенная саморегулирующаяся система, которая стремится к равновесию с окружающей средой, включающей в себя факторы космического порядка. Всякое нарушение данного равновесия, связанное с изменением внешних условий, вызывает соответствующую перестройку в деятельности организма. Эту закономерность использует, к примеру, современная медицина в лечебных целях. Воздействуя на организм климатическими, бальнеологическими и другими природными факторами, врачи сознательно добиваются таких целœенаправленных из­менений, которые повлекли бы за собой ликвидацию определœенных заболеваний. Возможности подобного метода еще далеко не исчерпаны. Дальнейшее изучение влияния различных природных, в том числе и космических, факторов на живые организмы открывает новые пути избавления человека от различных недугов


Читайте также


  • - Лекция 13,14. ЧЕЛОВЕК, БИОСФЕРА И КОСМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ 3 страница

    Эту закономерность использует, например, современная медицина в лечебных целях. Воздействуя на организм климатическими, бальнеологическими и другими природными факторами, врачи сознательно добиваются таких целенаправленных изменений, которые повлекли бы за собой... [читать подробенее]


  • - Лекция 13,14. ЧЕЛОВЕК, БИОСФЕРА И КОСМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ 2 страница

    Глобальные экологические проблемы. Концепции устойчивого развития.Появление на Земле около 40 тыс. лет назад человека разумного Вернадский рассматривал как естественную часть биосферы, а деятельность его – как важнейший геологический фактор. С появлением человека на... [читать подробенее]


  • - Лекция 13,14. ЧЕЛОВЕК, БИОСФЕРА И КОСМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ 1 страница

    Принципы мудрого отношения к жизни Физические нагрузки успокаивают и помогают переносить душевные травмы. Умственное перенапряжение, неудачи, неуверенности, бесцельное существование – самые вредоносные стрессоры. Среди всех работ, с которыми способен справиться... [читать подробенее]


  • - Биосфера и космические циклы

    Биосфера – живая открытая система. Она обменивается энергией и веществом с внешним миром. В данном случае внешний мир – это безбрежное космическое пространство. Извне на Землю приходят солнечное и электромагнитное излучение; так называемый солнечный ветер,... [читать подробенее]