Человек, биосфера и космические циклы
Повторяемость в ходе и развитии природных процессов выражается в ритмичности приливов и отливов, смене дня и ночи, времен года, оледенений и отступлений ледников, колебаний уровня Мирового океана, горообразований, расцвете и вымирании видов, и цикличности Солнечной активности и колебаний урожая пшеницы, уловов сельди, интенсивности роста деревьев, эпидемий холеры, чумы, гриппа, смертности от инфарктов, нашествия грызунов, саранчи, появления комет, падения метеоритов, вспышек новых и сверхновых звезд.
Архивные материалы с точностью показали, что с 1735 по 1969 год наибольшее количество рысьих шкур и улова атлантического лосося повторяется через 9,6 года. Пик численности канадских сов, зайцев, куниц наблюдается с такой же периодичностью. Такие же интервалы характерны для урожая пшеницы в США и сердечных заболеваний в Новой Англии.
Оказалось, что в течение двухсот лет в США колебания цен на хлопок образуют регулярные циклы в 17,75 года.
Указатель крупных сражений свидетельствует о цикле в 11,2 года. Швейцарский астроном Р.Вольф нашел точное значение периода Солнечной активности - 11 и 1/9 года. Установлена связь этой периодичности с цикличность погодных явлений: температуры и давления воздуха, количества осадков и уровней рек и озер, динамика циклонов, ураганов, смерчей, бурь.
В большинстве районов мира особенно жестокие засухи повторяются с интервалом около 22 лет. (При переходе от одного 11-летнего цикла к другому полярность магнитного поля пятен в обоих полушариях Солнца меняется на противоположную, в связи с чем по изменению магнитного поля устанавливается 22-летний цикл.
Основатель гелиобиологии А.Л.Чижевский отмечал около трех десятков феноменов в органическом мире Земли, изменчивость которых во времени тесно связана с изменениями солнечной активности.
Возможной причиной солнечной циклов может быть влияние планет. Их обращение влияет на поверхность Солнца примерно так же, как притяжение Луны вызывает приливы и отливы не только в океане, но и в твердой оболочке Земли.
В 1965 году американский астроном П.Джозе отметил, что центр тяжести Солнечной системы не совпадает с центром Солнца. Следовательно, Солнце должно обращаться вокруг центра Солнечной системы с периодом 178,77 года. В результате вращения планет центр тяжести Солнечной системы непрерывно смещается, а Солнце неустанно стремится к нему. В результате несогласованных действий планет Солнце испытывает рывки, которые должны приводить к возникновению вспышек на Солнце и образованию пятен. Прогнозы, основанные на этой схеме, оказались поразительно точными.
Уже в глубокой древности было замечено, что время наступления приливов связано с положением Луны на небосводе, а их сила - с ее фазами.
Луне нужен почти месяц, чтобы совершить один оборот вокруг Земли. И дважды за это время Луна, Земля и Солнце оказываются почти на одно прямой. Тогда приливные волны от Солнца и Луны складываются и приливы бывают максимальными. А дважды в месяц, когда Солнце и Луна расположены по отношению к Земле почти под прямым углом, приливы минимальны, так как солнечный прилив вычитается из лунного, как бы частично его гасит.
Но Луна и Земля вращаются не по круговым, а по эллиптическим орбитам. Когда Луна находится в Земле ближе всего, в точке перигея, лунный прилив усиливается на 40 процентов.
Наклон плоскости лунной орбиты по отношению к плоскости орбиты Земли изменяется, и каждые 18,6 года эти плоскости совпадают, а прилив усиливается. При таком положении солнечные и лунные затмения случаются гораздо чаще. В Древнем Египте тайна цикличности солнечных затмений была разгадана и период 18,6 года был назва “Сарос”. Это позволило египетским жрецам предсказывать наступление затмений с большой точностью.
Через каждые 1800-1900 лет Луна, Земля и Солнце входят в полосу “свехсароса”. В это время не только совпадаюторбиты Луны и Земли, но Луна находится на своей орбите ближе всего к Земле, а Земля ближе всего к Солнцу. И тогда наступает эпоха наиболее сильных приливов.
Таким образом, приливы дают пример многослойной ритмичности с полусуточным, двух недельным, 18,6-летним и с 1850-летним периодами. Но что любопытно, с такими же периодами на Земле происходит множество других повторяющихся природных процессов.
С 1850-летним периодом наступают и отступают горные ледники в связи с изменением увлажненности, цветущие оазисы превращались в пустыни, а другие погребались ледниками.
Показано, что гораздо более часто землетрясения происходят в дни новолуния или полнолуния, когда Луна, Земля и Солнце находятся на одной прямой.
Ритмичность изменяется: На протяжении года Земля вращается неравномерно - в августе сутки самые короткие, в марте - самые длинные.
Продолжительность года возрастает, так скорость вращения Земли вокруг оси постепенно замедляется вследствие приливных эффектов.
Луна движется по слегка раскручивающейся спирали, все более удаляясь от Земли.
Чем все это закончится? Ответ на этот вопрос дал сын Ч.Дарвина -Д.Дарвин. Он рассчитал, что “раскручивание” Луны Землей будет продолжаться до тех пор, пока период оборота Земли вокруг оси не сравняется с периодом вращения Луны вокруг Земли. Произойдет это через много миллионов лет и тогда сутки на Земле будут длиться 1320 часов (или 1200 часов - по уточненным расчетам) - столько же, сколько и лунный месяц, а Луна станет видна только одному полушарию Земли.
Солнце находится недалеко от плоскости симметрии нашей Галактики и, двигаясь со скоростью 240 км/сек, совершает один оборот вокруг центра Галактики примерно за 200 млн лет. Этот период называется галактическим годом.
В ходе галактического года Солнце попадает в области с разной концентрацией звезд и, кроме того, находится то ближе, то дальше от центра Галактики. Все это должно сильно отражаться на активности Солнца, создавая мегаритмы, которую мы непосредственно заметить не можем.
Геологи установили, что наиболее серьезные изменения на Земле происходили с периодом 180-200 млн лет: крупнейшие эпохи горообразования, вымирание больших групп фауны и флоры, трансгрессии и регрессии океана, резкие климатические изменения.
Таким образом, от осознания и изучения механизмов глобальной взаимосвязи природных процессов мы переходим к пониманию взаимосвязей в космических, галактических масштабах. Изучение ритмичности природных процессов позволит прогнозировать события катастрофического характера.
- Смоленский институт бизнеса и предпринимательства
- Тема 1.3. Физика как целое
- Тема 2.4. Основные концепции и перспективы биологии
- ... Различие между гуманитарными и естественными науками, столь резкое в средние века, ныне не принципиально, а, скоре, стадиально
- Этапы развития естественно-научного мышления. История естествознания
- Развитие физико-химической биологии
- Панорама современного естествознания и его незавершенность.
- Литература
- Раздел 1. Физика глазами гуманитария: образы физики Пространство, время и материя в контексте культуры
- Литература
- Тема 1.1. Физика необходимого Мир дискретных объектов - физика частиц
- Состояние физической системы и его изменение со временем
- Импульс, энергия и момент системы как меры движения
- Мир непрерывных объектов - физика полей (континуум)
- Сплошная среда и упругие волны
- Взаимодействие: концепции близкодействия и дальнодействия
- Электромагнитное поле и электромагнитные волны
- Интерференция, дифракция и поляризация света
- Литература
- Тема 1.2. Физика возможного Мир микрообъектов - квантовая физика
- Атомы, молекулы, кристаллы
- Периодический закон Менделеева
- Квантовые переходы и излучение
- Атомы и молекулы
- Мир реальных макрообъектов - статистическая физика
- Тепловое равновесие и флуктуации. Неравновесные состояния и релаксация
- Тепловая физика: от Карно к Гиббсу
- Энергия, температура, энтропия
- Ближний и дальний порядки в природе
- Микропорядок и макропорядок. Ближний и дальний порядок
- Фазовые переходы и симметрия
- Необратимость - неустранимое свойство реальности. Стрела времени
- Литература
- Тема 1.3. Физика как целое Иерархия структур природы
- Микромир
- Физический вакуум как реальность
- Макромир
- Мегамир Звезды. Галактики. Вселенная
- Вариационные принципы
- Принцип дополнительности
- Принципы симметрии и законы сохранения
- Литература
- Тема 1.4. От физики существующего к физике возникающего Современная физическая картина мира
- Креативная роль физического вакуума
- Этапы эволюции горячей Вселенной, неоднозначность сценария и антропный принцип
- Происхождение галактик и Солнечной системы
- Земля: происхождение и динамика геосфер
- Роль живых организмов в эволюции Земли
- Литература
- Раздел 2. Жизнь От атомов к протожизни. Неорганические и органические соединения и их многообразие
- Кислоты, основания, соли
- Химия жизни
- Особенности биологической формы организации материи. Молекулы живых систем
- Матричный синтез. Информационные макромолекулы
- Тема 2.1. Живые системы
- Принципы взаимодействия организма и среды обитания
- Принципы воспроизводства и развития живых систем
- Клеточное строение организмов. Принципы структурной организации и регуляции метаболизма
- Жизненный цикл клетки
- Единство и многообразие клеточных типов
- Дифференциация и интеграция функций в организме
- Размножение и развитие организмов
- Смерть и ее биологический смысл
- Многообразие биологических видов — основа организации и устойчивости биосферы
- Принципы систематики и таксономии
- Планы строения и принципы функционирования представителей основных таксонов
- Эволюционное и индивидуальное развитие. Онтогенез и филогенез
- Генетика и эволюция
- Литература
- Тема 2.2. Человек: организм и личность
- Положение человека в царстве животных
- Отличительные особенности человека
- Мозг и высшая нервная деятельность
- Природа агрессии
- Природа наслаждений
- Биосоциальные основы поведения
- Половое поведение человека
- Происхождение человека
- Этапы антропогенеза
- Биологические предпосылки и факторы антропогенеза
- Проблемы цефализации
- Биосоциальная природа человека
- Экология и здоровье. Биополитика
- Литература
- Тема 2.3. Биосфера и цивилизация
- Круговороты вещества и энергии
- Биосфера
- Эволюция биосферы
- Ресурсы биосферы
- Пределы устойчивости биосферы
- Биопродуктивность биосферы
- Ресурсы биосферы и демографические проблемы
- Антропогенные воздействия на биосферу
- Экологический кризис и пути его преодоления
- Принципы рационального природопользования
- Охрана природы
- Экология человека
- Социальная экология
- Антропоцентризм, биоцентризм и решение социальных проблем
- Пути развития экономики, не разрушающей природу
- Экологическое право
- Что мы можем сделать для сохранения жизни на Земле
- Человек, биосфера и космические циклы
- Литература
- Тема 2.4. Основные концепции и перспективы биологии
- Тема 3.2. Принципы синергетики, эволюционная триада и системный подход
- О направлении самопроизвольных процессов
- Критерий устойчивости систем, далеких от равновесия
- Порядок и энтропия
- Механизмы эволюции
- Литература
- Тема 3.3. Качественные методы в эволюционных задачах Начала нелинейного мышления. Пространства состояний системы и динамическая модель
- Диссипативные системы вдали от равновесия
- Литература
- Тема 3.4. Динамический хаос - фундаментальное свойство реальности
- Литература
- Тема 3.5. Самоорганизация в живой и неживой природе
- Информационные аспекты синергетики
- Литература
- Заключение
- Литература