Читать интересную книгу Рассказывают ученые - неизвестен Автор

Впервые такой вопрос поставил и дал на него довольно обоснованный ответ Д. Дарвин, сын знаменитого натуралиста Ч. Дарвина. 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, когда сутки на Земле будут длиться 1320 часов (по уточненным подсчетам американского ученого Дж. П. Койнера - 1200 часов) - столько же, сколько и лунный месяц, а Луна станет видна только одному полушарию Земли.

Воздействие солнечного прилива на Землю имеет двойной эффект. С одной стороны, вращение Земли вокруг оси слегка подтормаживается, а с другой вращение Земли по орбите вокруг Солнца постепенно ускоряется, и Земля переходит на все более высокую орбиту. Получается, что продолжительность земного года, как и лунного месяца, должна неуклонно возрастать со временем. Однако этого не происходит. Изучение кораллов, живших в девонском периоде (370 миллионов лет назад), показало, что тогда год на Земле длился 400 суток. А через несколько десятков миллионов лет, в начале каменноугольного периода, продолжительность года уменьшилась до 390 суток. Но, несмотря на то что количество суток в году постепенно уменьшалось, абсолютная продолжительность года на Земле возрастала, с избытком компенсируясь увеличением длительности суток.

Таким образом, на этих примерах можно еще раз видеть, как слабые воздействия (приливные эффекты) приводят к значительным изменениям изменениям самой ритмичности ряда природных процессов, которые в свою очередь могут вызвать изменения в ритмичности других природных явлений (например, различных климатических факторов).

Год длиною в 200 миллионов лет

Если малозаметные приливные воздействия планет способны в значительной степени регулировать солнечную активность, а приливные воздействия в системе Луна - Земля - Солнце резко сказываются на климате, продолжительности суток и года на Земле, тем более серьезные изменения для Солнечной системы должны проистекать из-за перемещения Солнца в пределах Галактики.

Астрономы установили, что Солнце находится недалеко от плоскости симметрии нашей спиралевидной Галактики и, двигаясь со скоростью 240 км/сек., совершает один оборот вокруг центра Галактики примерно за 200 миллионов лет. Этот период называется галактическим годом. Взаимодействие Солнца с окружающими его звездами не остается неизменным во времени: во-первых, на разном удалении от центра Галактики звезды вращаются вокруг него с разной угловой (и линейной) скоростью. Во-вторых, многие из них имеют собственные движения. Так, у Солнца скорость собственного движения составляет 20 км/сек. И наконец, орбита движения Солнца -в Галактике имеет эллиптический характер, а ее плоскость наклонна к плоскости симметрии Галактики.

Таким образом, при своем движении Солнце дважды в ходе галактического года попадает в области с большей концентрацией звезд (вблизи плоскости симметрии) и, кроме того, находится то ближе к центру Галактики (в перигее), то удаляется от него. Все это должно сильно отражаться на активности Солнца, создавая ритмичность крупного масштаба, мегаритмичность, которую ни отдельный человек, ни все человечество не могут заметить непосредственно. Время существования человеческой цивилизации - это лишь миг по отношению к галактическому году протяженностью в 200 миллионов лет. Мы, наши предки и наши потомки живем, жили и будут жить в галактическом декабре.

А насколько отличаются между собой сезоны галактического года и сказываются лк они серьезно на изменениях лика Земли?

Геологи уже давно установили, что наиболее серьезные изменения на Земле происходили с периодом 180 - 220 миллионов лет. Именно с таким периодом на Земле сменяли друг друга крупнейшие эпохи горообразования каледонская, герцинская, альпийская, происходило вымирание больших групп фауны и флоры в конце палеозоя и мезозоя, крупнейшие трансгрессии и регрессии (наступление и отступление) океана, резкие климатические изменения (сказывающиеся на характере накопления осадков), изменение интенсивности магматической деятельности и т. п. Многие геологи связывают эту ритмичность с ходом галактического года. И в этом случае ритмичность геологических событий оказывается логично увязанной с очень постепенно происходящей, но тем не менее впечатляющей сменой галактических сезонов.

Прогнозы каверзных стихий

С тех пор как стало ясно, что солнечные и лунные затмения связаны с взаимным положением Солнца, Земли и Луны, их оказалось нетрудно предсказать на десятки и сотни лет вперед. Как показано в предыдущих разделах, многочисленные геофизические параметры и процессы также находятся в тесной зависимости от колебаний приливных воздействий, от взаимной конфигурации планет. Почему же в таком случае не попробовать на основе расположения планет прогнозировать колебания погоды и климата, стихийные метеорологические бедствия (ураганы, засухи, наводнения), "козни Плутона" (фазы активизации вулканов, крупные землетрясения)? Оказывается, такие прогнозы делались уже неоднократно и часто оправдывались.

Вот несколько примеров. Английские астрономы более чем за год предсказали мощную протонную вспышку на Солнце 12 ноября 1966 г. Они же предсказали магнитные бури,

полярные сияния и перебои в радиосвязи 3 и 23 июля, 5 и 26 августа и 15 сентября 1967 г. Французский вулканолог Ф. А. Перрет дал удачный прогноз резкого усиления извержения Этны 27 июля 1923 г. Азербайджанский геолог Г. П. Тамразян в 1955 г. опубликовал прогноз активности грязевых вулканов на 1957 - 1960 гг. Девять крупных извержений за этот период случилось в "запланированные" сроки.

На основании ритмичности в изменении солнечной активности даны и долгосрочные прогнозы глобальных изменений климата Земли в ближайшем будущем. Так, американский метеоролог К. Уиллет предсказал, что в ближайшие 25 лет на Земле произойдет значительное похолодание. В средних широтах будет меньше продолжительных засух, а в северных широтах будут преобладать периоды с недостаточным количеством осадков, в частности в Канаде и Северной Америке. Десятилетний засушливый период ожидает Африку и Азию. По мнению К. Уиллета, повышение температуры на Земле следует ожидать с 2000 по 2030 г. Затем температура вновь заметно снизится, а с 2100 по 2140 г. наступит "мини-ледниковый период".

Данные по периодичности солнечной активности были использованы А. Л. Чижевским для прогноза вспышек эпидемий и эпизоотии. Зависимость хода многих болезней, осложнения их течения, учащения смертельных исходов в связи с пертурбациями магнитного поля ставит в повестку дня организацию служб прогноза и оповещения больных о резких неблагоприятных изменениях геофизических и метеорологических параметров в связи с колебаниями солнечной активности. Подобная служба уже действует в Польше. : Биологи и врачи установили ритмические колебания самочувствия человека с разными периодами. Еще в конце прошлого века была выдвинута теория биоритмов, согласно которой в жизни каждого человека проявляются три цикла: изменение физического состояния с периодом в 23 дня, эмоционального - 28 дней и интеллектуального (колебаний творческой активности) - 33 дня. Критические дни, проявляющиеся в снижении физической и творческой трудоспособности, развитии эмоциональных депрессий проявляются в каждом цикле. Но особенно неблагоприятны те сутки, в которых периодически совладают двойные и особенно тройные критические дни. Необходимость считаться с последствиями подобных биоритмов несомненна для контроля надежности работы специалистов тех профессий, срывы в которых могут повлечь за собой катастрофы с человеческими жертвами (водители, летчики, операторы сложных установок) .

Человек может не только познать ритмику интересующих его процессов природы, но и в нужных случаях активно изменять их ход. Врачи уже сейчас дают рекомендации спортсменам для перестройки их месячных и суточных биоритмов, чтобы максимальный, рекордный результат был достигнут именно в день и час ответственных соревнований. Активно вмешиваться и влиять на биоритмы необходимо не только в случаях болезни (например, при расстройствах сна), но и при подготовке к работе в специфических условиях, при использовании новых методов обучения и т. д.

Несмотря на значительные успехи в изучении ритмичности природных процессов, следует отметить, что во многих случаях еще не удается дать уверенный, точный прогноз динамики (ритмики) тех же процессов в будущем. И связано это, как уже отмечалось, с тем, что для большинства природных процессов свойственна многослойная ритмика, с разной амплитудой и с изменяющимся периодом. С помощью гармонического анализа подобные ритмические изменения можно разложить на несколько правильных гармонических колебаний со свойственными им амплитудами и периодом. Таким путем можно вскрыть иерархию .периодических процессов, в колебаниях которых в чистом виде отражаются конкретные воздействия отдельных факторов окружающей среды, оказывающих регулирующее воздействие на изучаемый процесс. Однако суммарный эффект от наложения всех воздействий во взаимодействующих системах с учетом обратных связей оказывается настолько сложным, что порой не поддается точному прогнозу. Вот почему и предсказания, основанные на изучении ритмичности, часто носят статистический характер: например, указывается, что опасность землетрясения или урагана в определенные дни месяца, сезона года значительно возрастает. Но когда речь идет о предостережении людей от таких катастрофических явлений, интерес представляет только абсолютный прогноз.