что такое солнечная активность кратко

Содержание

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.

Protuberanez1

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

solnechnaya aktivnost 1230x550 86f

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

solnechnye vspyshkiСолнечные 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.

protuberancyПротуберанцы

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.

severnoe siyanieСеверное 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

Солнечная активность

Солнечная активность — это процесс появле­ния и развития активных образований на Солнце. Сол­нечная активность — результат сложного взаимодействия ло­кальных магнитных полей и солнечной плазмы.

Солнечную активность принято характеризовать числом Вольфа: W = 10g + ψ, где ψ — число пятен, a g — число групп, в которые они объединяются. На рисунке 63 показана кривая изменения числа Вольфа за все время наблюдений.

Исследования показывают, что синхронно с солнечной ак­тивностью, характеризуемой числом Вольфа, изменяется уро­вень воды в закрытых водоёмах, ширина годичных колец деревьев, число магнитных бурь и т. д. (рис. 64). Это под­тверждается многочисленными наблюдениями и считается твёрдо установленным фактом, хотя сам механизм связи сол­нечной активности и её земных проявлений пока неясен.

248x0 62

Рис. 62. Магнитное поле актив­ной области

Активные образования

На диске Солнца нередко видны необычные обра­зования: участки пониженной яркости — солнечные пятна и повышенной яркости — факелы. На краю диска заметны вы­ступы хромосферы — протуберанцы, иногда появляются короткоживующие очень яркие пятна-вспышки. Все они полу­чили общее название — активные образования.

Активные области

Обычно активные образования возникают в так называе­мых активных областях Солнца. Эти области могут занимать значительную долю солнечного диска. Главная характеристи­ка активных областей — выход на поверхность сильных ло­кальных (т. е. местных) магнитных полей, намного более силь­ных, чем регулярное магнитное поле Солнца. Типичная для активной области схема магнит­ного поля представлена на ри­сунке 62.

Магнитоактивная плазма

Солнечные пятна

Солнце, как и другие небесные тела, вращается вокруг своей оси. Это даёт возможность определить на нем полюсы и экватор и построить систему гелиографических координат (Гелиос — Солнце), полностью аналогичных географическим.

Часто по обе стороны экватора в полосе гелиографических широт 10—30° появляются солнечные пятна и факелы — светлые пятнышки, хорошо видные у пятен и у края диска. В телескоп хорошо различают­ся тёмный овал пятна и окружающая его полутень. Обычно пятна появляются группами. Характерный размер тёмного пятна около 20 000 км. Пятно на фоне фото­сферы кажется совершенно черным, однако, поскольку в пят­не температура равна 4500 K, его излучение слабее излучения фотосферы всего в 3 раза.

В пятне наблюдаются сильные магнитные поля (до 4,5 Тл). Именно наличие магнитного поля и определяет понижение температуры, поскольку оно препятствует конвекции и умень­шает тем самым поток энергии из глубинных слоёв Солнца. Пятно появляется в виде чуть расширенного промежутка меж­ду гранулами — в виде поры. Примерно через сутки пора раз­вивается в круглое пятно, а через 3—4 дня появляется полутень.

Читайте также:  что такое пасовать в картах

Со временем площадь пятна или группы пятен растёт и через 10—12 дней достигает максимума. После этого пятна группы начинают исчезать, и через полтора-два месяца группа исчезает вообще. Часто группа не успевает пройти все стадии и исчезает в гораздо более короткие сроки.

Образование солнечных пятен

При увеличении магнитного поля в фото­сфере конвекция сначала даже усиливается. Не очень сильное магнитное поле тормозит турбуленцию и тем самым облегча­ет конвекцию. Но более сильное поле уже затрудняет конвек­цию, и в месте выхода поля наружу температура падает — образуется солнечное пятно.

Фотосферные факелы

Пятна обычно окру­жены сетью ярких цепочек — фотосферным факелом. Шири­на цепочки определяется диаметром её ярких элементов (ти­па гранул) и составляет около 500 км, а длина доходит до 5000 км. Площадь факела намного (обычно в 4 раза) превы­шает площадь пятна. Факелы встречаются и вне групп или одиночных пятен. В этом случае они гораз­до слабее и заметны обычно на краю диска. Это говорит о том, что факел представляет собой облако более горячего газа в са­мых верхних слоях фотосферы. Факелы относительно устой­чивые образования. Они могут существовать в течение несколь­ких месяцев.

Флоккулы

Над пятнами и факелами расположена флоккула — зона, в которой яркость хромосферы увеличена. Несмотря на уве­личение яркости, флоккула, как и хромосфера, остаётся не­видимой на фоне ослепительно яркого диска Солнца. Наблюдать её можно только с помощью специальных приборов — спектрогелиографов, в которых получается изображение Солн­ца в излучении в длине волны спектральной линии. В этом случае изображение флоккулы выглядит темной полоской.

Образование флоккул

Когда в углублении, образованном линиями напряжённости (рис. 62), скапливается плазма, из-за повыше­ния плотности усиливается излучение, падает температура и давление, что, в свою очередь, приводит к повышению плот­ности и усилению излучения. Постепенно «ловушка» перепол­няется, и плазма по линиям напряжённости стекает в фото­сферу. Устанавливается равновесие: горячий газ короны попа­дает в «ловушку», отдаёт свою энергию и стекает в фотосфе­ру. Так образуется флоккула.

Протуберанцы и волокна

Когда вращение Солнца выно­сит флоккулу на край Солнца, мы видим висящий спокойный протуберанец. Преобразование магнитных полей может привести к то­му, что линии напряжённости выпрямляются и плазма флок­кулы выстреливается вверх. Это эруптивный протуберанец.

Вспышки на Солнце

Если в плазме встречаются два магнитных по­ля противоположной полярности, то происходит аннигиляция полей. Аннигиляция (уничтожение) магнитного поля по зако­ну Фарадея вследствие электромагнитной индукции вызывает появление сильного переменного электрического поля. По­скольку электрическое сопротивление плазмы мало, это вызы­вает мощный электрический ток, в магнитном поле которого запасается огромная энергия. Затем в взрывном процессе эта энергия выделяется в виде светового и рентгеновского излу­чений (рис. 61). Земной наблюдатель видит вспышку как яркую точку, неожиданно появляющуюся на диске Солнца, обычно вблизи группы пятен. Вспышку можно наблюдать в телескоп и в исключительных случаях невооружённым глазом. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Однако основная часть энергии выделяется в виде кинети­ческой энергии движущихся в солнечной короне и межпла­нетном пространстве со скоростями до 1000 км/с выбросов ве­щества и потоков ускоренных до гигантских энергий (до де­сятков гигаэлектрон-вольт) электронов и протонов.

Проникающее в корону магнитное поле захватывается по­током солнечного ветра. При определённой конфигурации маг­нитного поля оно сжимает плазму, ускоряя её до очень боль­ших скоростей. Одновременно поток плазмы вытягивает ли­нии магнитной индукции. Таким образом формируется корональный луч.

Влияние вспышек

Вспышки на Солнце оказывают силь­ное воздействие на ионосферу Земли, существенно влияют на состояние околоземного космического пространства. Име­ются свидетельства влияния вспышек на погоду и состояние биосферы Земли. Поэтому изучение вспышек особо акту­ально.

Циклы солнечной активности

Частота появле­ния солнечных пятен циклически меняется с периодом около 11,2 лет. В начале каждого цикла на высоких гелиографиче­ских широтах появляются первые группы пятен. В течение 4—5 лет частота появления пятен повышается, затем несколь­ко медленнее снижается. При этом пятна появляются все ближе и ближе к экватору. Начало нового цикла знаменуется по­явлением высокоширотной группы.

Источник

Солнечная активность и её ритмичность

1

17)

22,5)

32,5)

35
11,4*3=34,2
4 * 9 = 36

68

7 сбл. Мер+Мар (135 л.)

10 лет Сатурна (295 л.);
27 СЦ (299,7 л.)

9 сбл.Мер+Мар (305 л.)

7 лет Урана (588 л.)

6 лет Нептуна (988 л.),
4 года Плутона (994 г.),
12 лет Урана (1008 л.);
8 сб.Вен+Мар (1049 л.),
3 сб. Мер+Вен+Мар (1049 л.)

4 ц. Хлебникова).

1778,
160 = 1824)

5 ц. Хлебникова).

sun planets

Солнечная активность характеризуется многоритмичностью и многоплановым воздействием на биосферу, магнитосферу, и климат Земного шара. Сами циклы гелиоактивности влияютскорее всего также на динамику общества, ргулярные взрывы этногенеза, теоретически обоснованную Львом Николаевичем Гумилёвым.

Однако, не только Солнце воздействует на свои планеты, но и, по всей видимости, само взаимное расположение планет приводит к определенной ритмичности в активности нашего светила. Эта планетарно-солнечная взаимосвязь и исследуется на этой странице.

Разделы страницы о ритмах появления солнечных пятен, их зависимости от расположения планет и влияние на планеты, циклическом воздействии Солнца на климатические и исторические процессы на Земле и о причинах этой ритмичности:

Также читайте литературу и смотрите веб-ресурсы о солнечно-земных связях и взаимном влиянии Солнца и планет.

Солнечная активность

История открытия солнечной активности

Наиболее известное проявление солнечной активности – это изменение числа солнечных пятен. Первые письменные свидетельства пятен на Солнце относятся к 800 году до н.э. [в Китае?], а с изобретением в XVII веке телескопа наблюдения за ними начинают проводиться и в Европе.

Проявление солнечной активности

Комплекс явлений, вызванных генерацией сильных магнитных полей на Солнце, называют солнечной активностью. Эти поля проявляются в фотосфере как солнечные пятна и вызывают такие явления, как

Солнечные пятна на фотосфере

В периоды минимума активности пятна могут вообще не наблюдаться на поверхности Солнца, в то время как в годы максимума их число достигает десятков сотен.

Температура солнечного пятна примерно 4000К, что на 2000К меньше температуры других областей фотосферы. Поэтому при наблюдениях в телескоп со светофильтром пятна кажутся более темными областями, по сравнению с окружающей поверхностью. Исследования Солнца в XX веке показали, что пятна – это области выхода в фотосферу мощных магнитных полей. Потемнение фотосферы в этих областях объясняется тем, что мощные сгустки магнитных силовых линий препятствуют конвективным движениям [стабилизируют?] вещества из более глубоких слоев. Это и приводит к снижению потока тепловой энергии.

Конфигурация магнитных полей солнечного динамо

Ученые уже давно пытаются разобраться в причинах цикличного поведения Солнца. Известно, что в начале 11-летнего цикла солнечное магнитное поле имеет дипольную конфигурацию и направлено преимущественно вдоль меридианов (такое поле называют «полоидальным»). В максимуме цикла оно сменяется полем, направленным вдоль параллелей («тороидальное»). В конце цикла поле вновь сменяется на полоидальное, но теперь оно направлено в сторону, противоположную направлению начала цикла.

За генерацию магнитных полей, а также за образование солнечных пятен отвечает процесс, называемый «солнечное динамо». Эта модель как раз объясняет наблюдательные особенности. Из-за того, что экваториальные области Солнца вращаются быстрее, чем полярные («дифференциальное вращение»), изначально полоидальное поле, увлекаясь вращающейся плазмой, должно растягиваться вдоль параллелей, приобретая тем самым тороидальную компоненту. Этот процесс получил название «омега-эффект».

Чтобы цикл мог продолжаться снова и снова, тороидальное поле должно каким-то образом снова преобразовываться в полоидальное. В 1955 году американский астрофизик Юджин Паркер показал, что объемы солнечной плазмы должны вращаться за счет сил Кориолиса. Эта сила и растягивает компоненты магнитного поля, превращая тороидальные магнитные поля в полоидальные (т.н. «альфа-эффект»). Считается, что этот эффект возникает в непосредственной близости от поверхности Солнца в районе пятен. Но эта теория не может объяснить наблюдаемую продолжительность солнечного цикла.

Число Вольфа и 11-летний цикл активности Солнца

За последние 80 лет течение цикла несколько ускорилось и средняя продолжительность циклов уменьшилась примерно до 10.5 лет. За последние 250 лет самый короткий период был равен 9 годам, а самый длинный 13.5 лет [в среднем, 11,25 лет]. Таким образом, поведение солнечного цикла регулярно только в среднем.

Полный 22-летний магнитный цикл Солнца

В 1908 г. Д. Хейл открыл, что солнечные пятна обладают сильным магнитным полем. Более поздние измерения магнитного поля в группах, состоящих из двух солнечных пятен, показали, что эти два пятна имеют противоположные магнитные полярности, указывая, что силовые линии магнитного поля выходят из одного пятна и входят в другое. В течение одного солнечного цикла в одной полусфере (северной или южной) ведущее пятно (по направлению вращения Солнца) всегда одной и той же полярности. По другую сторону экватора полярность ведущего пятна противоположная. Такая ситуация сохраняется в течение всего текущего цикла, а затем, когда начинается новый цикл, полярности ведущих пятен меняются.

Каждые 11 лет меняется и характерное расположение магнитных полярностей в группах солнечных пятен. Таким образом, для того, чтобы общее магнитное поле Солнца вернулось к своему исходному состоянию, должно пройти два цикла Швабе, то есть около 22 лет.

Закономерности формы различных циклов СА

В эпоху минимума в течение некоторого времени пятен на Солнце, как правило, нет. Затем они начинают появляться далеко от экватора на широтах ±40°. Одновременно с возрастанием числа солнечных пятен сами пятна мигрируют в направлении солнечного экватора, который наклонен к плоскости орбиты Земли (к эклиптике) под углом в 7°. К концу цикла пятна в основном появляются вблизи широты ±5°. В это время на высоких широтах уже могут появляться пятна нового цикла.

В подъеме и спаде солнечных циклов существует некоторая закономерность. Возможно, это указывает на существование более длительного цикла, равного примерно 80-90 годам.

Спектр солнечного ритма

Поскольку основной квазицикл лежит в диапазоне 9-14 земных лет, его кратные значения тоже будут размыты и иногда перекрываться, что затруднит верное вычисление множителя:

100-150 (перекрытие с 3-мя предыдущими)

Прошлое и будущее солнечной активности

Свидетельства солнечных всплесков и прогнозирование динамики гелиоактивности.

Хроника всплесков на нашем светиле

События Мияке

Мощные вспышки на Солнце, оставляющие следы в годичных кольцах деревьев и называемые «события Мияке», позволяют с точностью до года определить возраст археологической находки или проверить историческую гипотезу.

Науке известны следующие события Мияке:

Современное состояние солнечной активности

По данным ученых, в марте 2020 года Солнце достигло наименьшей активности, и новый «цикл Хейла» может начаться уже в апреле. При этом пик солнечной активности придется на лето 2025 года. В это время на Солнце появится примерно 115 или немного больше солнечных пятен.

И вот, 29 мая орбитальная обсерватория SDO зафиксировала мощнейшую за последние 3 года вспышку на поверхности Солнца, которая указывает на завершение аномально долгого и спокойного периода солнечной «спячки». Это вспышка относится к классу M, которая лишь на одну ступень слабее событий класса X. Это стало неожиданностью, так как подобные вспышки обычно предваряют более слабые проявления солнечной активности, вспышки класса C.

По этому поводу у ученых есть две теории. С одной стороны, опыт наблюдений за прошлыми циклами активности Солнца говорит о том, что из-за подобного резкого пробуждения светила следующие вспышки будут мощнее и происходить станут чаще. С другой стороны, долгий «штиль» на Солнце и небольшое число слабых вспышек во время этого периода может действительно указывать на то, что светило движется к столетнему или даже тысячелетнему минимуму активности. В таком случае начало цикла с мощной вспышки будет простой случайностью. Последующие наблюдения за Солнцем дадут ответ на этот вопрос.

По расчетам астрономов, к 2050 году температура Солнца может опуститься до маундеровского минимума, зафиксированного в период примерно с 1645 по 1715 годы.

Циклы солнечной активности

Весь спектр солнечного ритма (список циклов)

3 года Меркурия

2 10,5-месячный фьючерсный цикл
(9-12 мес.

0,875 л.)

Резонанс: 4 г. Мер. (0,96 л.)

1,2

Резонанс: 5 л. Мер. (1,2 г.)

2,8

Клаф, 1905, 1925 Напряженность магнитного поля, метеорологические Геофизические IV-XIX вв. (1500 л.) 5 лет Венеры (3,1 г.)

3,7

У Владимирского
6 4,4 У Владимирского
Циклы около 6 лет (полуцикл СА: 5-7 лет)
7 5-6 11,2/2 = 5,6
(1/2 СЦ)
Лунгерсгаузен, 1946 Отложения ленточных глин Южного Урала Геологические В теч. 4-5 млн. лет
за 500 млн.л
до совр. (эокембрий)
8 лет Венеры (4,96 л.)

рез. с Землёй (8/5),
9 лет Венеры (5,58 л.),
3 года Марса (5,64 г.)

8 5,7 Шостакович, 1931 Солнечные пятна, элементы климата, отложения илов и ленточных глин. (Как для 3-л. цикла: 2,7*2=5,4) Гелиогеофизические XVIII-XX вв. 0,5 л. Юп. (5,95 л.),
25 л. Мер. (6 л.),
10 л. Вен. (6,2 л.)
9 Шостакович, 1941 Геологические
10 5,8±0,2 У Владимирского
11 7 11,2*3/5

5 лет Марса (9,4 г.)

2 10-11 10,5 Перфильев, 1926 Отложения илов Сакского озера Геологические IV-XIX вв. (1500 л.) Шостакович, 1931 Солнечные пятна, напряженность магнитного поля,
метеорологические и гидрологичесчкие
Гелиогеофизические XVIII-XX вв.
3 17-18 (

17,5)

Ле Дануа, 1934
+ Владимирский
Температура воды океанов
18* лет проявл. в климате
Гидрофизические XIX-XX вв.
4 20 Шульман, 1942 Интенсивность роста деревьев Биологические XV-XX вв. Лунгерсгаузен, 1946 Отложения ленточных озёр [?] Южного Урала Геологические Эокембрий Фактически, 3 СЦ (33,3 г.)

рез. СЦ с Вен. (31 г.) и Юп.(33,7 л.);
3 сбл. Мерк+Марс (34 г.)

Циклы около 40 лет (4 цикла СА: 40±5)
13 Фритц, Локиер, 1893, 1901 Солнечные пятна, количество суровых зим и пр. СА IV-XVI вв. 5 сбл. Мер+Зем (36 л)
14 Ганн, 1902 Атмосферные осадки Метеорологические XVIII-XIX вв.
15 30-40
(

35)

Брикнер, 1890 Атмосферные осадки, температура воздуха, колебания уровня озёр Климатические и гидрологические XVIII-XIX вв.
16 Брикнер, 1904 Уровень оледенения Альп Климатические Ледниковая эпоха
17 27-47

37

Шнитников, 1949 Режим бессточных озёр Гидрологические XVIII-XX вв.
Циклы около 50-60 лет (5 циклов СА: 51±6)
18* 45 11,4*4=45,6 43 =

1/8 цикла Хлебникова
49 =

1/7 цикла Хлебникова

4 СЦ (44,4 г.);
4 сбл. Мер+Мар (45 л.),
5 сбл. Мер+Вен (45 л.)
19* 60 11,4*5 = 57 Ацтекский цикл (55)
Шумерский и Китайский циклы (60)
45-60 л.

1/6 цикла Хлебникова

Перфильев, 1926 Отложения поясов Сакского озера. Геологические IV-XX вв. 50+80

6 сбл. Мер+Вен (67 л.),
5 сбл. Мер+Мар (68 л.)

2 73 Ганский, 1904 Солнечные пятна СА XVIII-XIX вв. 6 лет Юпитера (71,4 г.);
7 сбл. Мерк+Зем (72 г.)
3 Джиллет, 1938 Отложения ленточных гли и пр. Геологические ?
Околовековые циклы (7-10 циклов СА: 100±10)
4 80-90
(

7 СЦ (77,7 л.);
Год Урана (84 г.);
84 = 3 * 4 * 7

5 89 Кеппен, 1918 Температура воздуха Западной Европы Метеорологические XVIII-XX вв. 3 года Сат. (88,5 л.);
8 СЦ (88,8 л.) = 4 ц.Хейла;
7 сбл. Мерк+Вен (89 л.);
7 лет Юпитера (89,3 г.)
6 90-92
(

91)

Петтерссон, 1914 Солнечные пятна и метеорологические явления.
3 31-летних цикла Шостаковича.
Гелиогеофизические ? 48 л. Мар (90,24 л.),
146 л. Вен (90,52 л.),
148 л. Вен (91,76 г.),
49 л. Мар (92,12 г.),
3 сбл. Вен+Зем (93 г.)

2 сбл. Зем+Мар (94 г.)

7 100 100,5
11,4*9

103

Мемери, 1935 Солнечные пятна и метеорологические явления Гелиогеофизические ? 9 СЦ (99,9 л.);
6 сбл. Мер+Мар (102 г.)
8 101 Дуглас, 1931 Условия роста деревьев.
3 33-летних цикла Дугласа.
Биологические XV-XX вв.
9* 110 (95+115)/2 = 105 9 л. Юпитера (107,1 л.);
10 СЦ (110 л.);
8 сбл. Мер+Зем (108 л.);
св.чис.будд. 108=27*4=3 3 *2 2
III. Многовековые ритмы СА (160-1900)
III-A. Циклы в несколько столетий (менее 1000 лет: в 10 раз больше I-C)
Циклы около 150 лет («сверхстолетние») [можно переместить к околовековым]
1* 130 11,4*11

130-летний цикл Каспия
4 32-летних циклов

2* 160 (159?) 11,4*14

1/2 цикла Хлебникова)

15 СЦ (166,5 л.);
2 года Урана (168 л.)
Циклы в примерном интервале 200-400 лет (300±120)
4 185* 189
11,4*16

296

Дуглас, 1909, 1919 Условия роста деревьев
9 31-летних циклов
Биологические XIII-XX вв. 1 г. Плут (248,5 л.)

3 г. Ур (252 г.);
24 СЦ (266,4 г.),
10 сбл. Мер+Вен (268 л.),
25 СЦ (277,5 л.),
6 сбл. Вен+Зем (279 л.),
5 сбл. Зем+Мар (282 л.)

9 300 Фритц, 1878 Частота северных сияний Гелиогеофизические VI-XIX вв.
10 Клаф, 1905 Продолжительность циклов Вольфа СА I-XVIII вв.
11 Кингсмилл, Клаф, 1906 Повторяемость засух в Китае, время сбора урожая. Климатические IV-XVI вв.
12 200-400
(

560 (280*2)
11,4*50 = 570
(190*3=580)
(60*10 = 600)

Морозов, 1944 ? Космические ? 47 СЦ (521,7 л.)

6 сбл.Вен+Мар (525л)

15 500-600
(

2 сб. Мер+Зем+Мар (564 г.)

7 сб.Зем+Мар (564 г.)

17 500-640
(

570)

Пирсон, 1899, 1901 Колебания уровня моря Гидрологические ? 50 СЦ (555 л.);
пер.меж. Б.мин/макс (

556л);
8 сбл. Вен+Зем (558 л.),
3 сбл. Мер+Вен+Зем (558 л.)

18* 567 Эдди, 1978 Циклы «противостояния» больших планет Эдди
19 600 Рубашев, 1949 Продолжительность циклов Вольфа и векового.
Два 300-летних цикла.
СА н. э. *»Библейский цикл» (600 л)
Циклы более 600 лет (800±200)
20* 600-800
III-B. Сверхтысячелетние циклы (более 1000 лет)
1 1400 6 лет Плутона (1491 г.),
18 лет Урана (1512 л.)
4 1700 Антевс, 1938 Движение ледников Новой Англии Климатические Поздне-ледниковая эпоха 163 СЦ (1809,3 г.)
7 Джиллет, 1949 Отложения осадочных пород Геологические ?
8 1800-1900

Видим, что наибольший вклад (по количеству открытых циклов СА) внесли Ангенгейстер (2), Брикнер (2), Джиллет (2), Дуглас (3), Лунгерсгаузен (2), Перфильев (2), Петтерссон (2), Шостакович (7).

Внутривековые ритмы СА

Глобальный магнитный цикл Солнца проявляется в виде следующих особенностей:

11-летний цикл солнечной активности

Одиннадцатилетний цикл («цикл Швабе» или «цикл Швабе-Вольфа») является наиболее заметно выраженным циклом солнечной активности. Этот период активности Солнца самый известный и более изученный. Также его называют законом Швабе-Вольфа, отдавая дань первооткрывателю этой периодичности светила. Название «одиннадцатилетний» несколько условно для данного цикла. Продолжительность его, например, в XVIII – XX веках колебалась от 7 до 17 лет, а в веке ХХ среднее значение составило 10,5 лет.

В первые четыре года цикла происходит активное увеличение количества солнечных пятен. Также учащаются вспышки, число волокон и протуберанцев. В следующий период (около семи лет) количество пятен и активность уменьшаются. 11-летние циклы имеют различные высоты в максимумах. Их принято измерять в относительных числах Вольфа. Самым высоким индексом за всё время наблюдений отметился 19-й цикл. Его значение составило 201 единица, при минимуме около 40.

22-летний цикл Хейла

Был также открыт 22-летний цикл солнечной активности, который определяет эволюцию магнитных полей на Солнце, однако, во многих глобальных индексах СА он прослеживается весьма слабо. Это говорит о том, что данный цикл является циклом качественных, а не количественных характеристик.

Двадцатидвухлетний цикл («цикл Хейла») является, в сущности, удвоенным циклом Швабе. Он был открыт после того, как в начале XX века была понята связь между солнечными пятнами и магнитными полями Солнца. При этом оказалось, что за один цикл пятенной активности общее магнитное поле Солнца меняет знак: если в минимуме одного цикла Швабе фоновые магнитные поля преимущественно положительны вблизи одного из полюсов Солнца и отрицательны — вблизи другого, то примерно через 11 лет картина меняется на противоположную. Каждые 11 лет меняется и характерное расположение магнитных полярностей в группах солнечных пятен. Таким образом, для того, чтобы общее магнитное поле Солнца вернулось к своему исходному состоянию, должно пройти два цикла Швабе, то есть около 22 лет.

Другие циклы СА, кратные одиннадцатилетнему

Предполагается существование 33, 44 и 55 летних циклов изменения активности Солнца.

Также установлено что величина максимума циклов меняется с периодом около 80 лет. [Таким образом появляется вековой цикл солнечной активности]

Околовековые ритмы СА

В настоящее время прямые наблюдения Солнца насчитывают чуть больше 400 лет. Это позволило достаточно хорошо изучить характеристики 11-летних циклов и установить, что в изменениях высоты 11-летних циклов присутствуют долговременные циклы, получившие название вековых. Впервые на наличие много[десяти]летнего цикла продолжительностью 66–83 года обратил внимание Вольф, располагавший данными о солнечной активности примерно за два вековых цикла, поэтому он и считается его первооткрывателем. Результаты ранних исследований вековых циклов изложены в монографии Б.М. Рубашева (1964). [Отметим также, что фиксируются необъяснимые сбои циклов]

Используя данные о солнечно обусловленных явлениях (полярные сияния), Глейсберг получил данные о продолжительности 17 вековых циклов СА, которая изменялась в пределах от 7 до 11 одиннадцатилетних циклов. Этот цикл («цикл Гляйсберга») продолжается от 70 до 100 лет. Это модуляция одиннадцатилетних циклов. В середине прошлого века был максимум такого цикла, и следующий придётся на середину века нынешнего.

С использованием более информативного индекса Шове (сконструирован также по полярным сияниям) было установлено, что продолжительность слабовыраженных вековых циклов доходит до 70 лет, а хорошо выраженных – составляет более 100 лет, то есть наблюдается зависимость продолжительности от мощности векового цикла. Средняя продолжительность вековых циклов по оценкам разных авторов колеблется от 79 до 93 лет (Клаф приводит графический пример с совмещением брикнеровского 37-летнего и векового 83-летнего циклов). Более поздние исследования, посвященные этому вопросу, приведены в работах Ю.А. Наговицина, где представлены данные об изменениях продолжительности долговременных циклов солнечной активности, выявленных по различным солнечно обусловленным явлениям, которые показывают, что интересующие нас долговременные циклы по продолжительности концентрируются в районах 60, 90, 130, а, возможно, и более лет.

На графике слева показаны наблюдения цикличности солнечной активности за 400 последних лет. Всего видим 27 пиков за период 1700-2000 года, т.е. периодом 300 / 27 = 11,1 лет (классический цикл СА). За этот же период наблюдается и 3 околовековых ритма периодом 300/3 = 100 лет.

В монографии В.Ф. Чистякова утверждается, что наблюдается цепочка двух видов вековых циклов типа 95–115–95–115 лет и так далее (т.е., в среднем, 105 лет), которая была прослежена автором на протяжении последних 1600 лет. Причем 95-летние циклы имеют крутую ветвь подъема и отлогую ветвь спада, а 115-летние наоборот. Из анализа этих результатов следует, что текущий вековой цикл имеет продолжительность 115 лет и его минимум наступит в 2020 г. Текущий 115-летний и последующий за ним 95-летний циклы сомкнутся крутыми ветвями, поэтому в минимуме этих вековых циклов будет наблюдаться два относительно слабых 11-летних цикла. Первый из которых мы сейчас, по-видимому, и наблюдаем.

Многовековые ритмы СА

570 цикл III-A.10-II-A.12.

Двухвековая цикличность СА

Период Маундера (400-500 лет)

Следовательно периодичность этих минимумов составляет 8000/18 = 444,4

Кроме того, во время Маундеровского минимума наблюдалось падение интенсивности полярных сияний и скорости вращения Солнца [!]. Согласно Л. В. Константиновской (Солнечная активность, 2000?), с 1660 по 1680 год (в минимум Маундера) кроме минимума СА наблюдались следующие события:

Сверхтысячелетние циклы СА

Также существуют циклы в 1000 и 2300 лет.

Цикл Холлстатта (халльштаттские колебания)

Цикл примерно в 2300 (2100-2500) лет, называемый «циклом Холлстатта», установлен по данным радиоуглеродного анализа. Это колебания изотопов Be10 и C12.

В последний десяток тысяч лет наша планета испытывает систематические изменения в климате и количестве радиоактивных изотопов углерода и бериллия (углерод-14 и бериллий-10). Данные изменения называют халльштаттскими колебаниями, с периодом около 2100 — 2500 лет. С некоторым запозданием относительно циклического изменения уровня изотопов слегка изменяется и земной климат.

Последние 2500 лет мы находимся в так называемом субатлантическом периоде – довольно прохладным по климату сравнительно с предшествующими временами. До самого последнего времени причины колебаний изотопов и климата оставались неясными.

Астрономы из Италии проанализировали колебания климата за последние 12 000 лет (конец верхнего палеолита) и пришли к выводу, что его периодические изменения связаны с влиянием нескольких крупнейших планет Солнечной системы. Их гравитация раз в 2318 лет слегка изменяет орбиту Земли, то увеличивая, то уменьшая количество получаемой ею от Солнца энергии. Статья опубликована в Earth Science Reviews, а с её препринтом можно ознакомиться на сайте Корнелльского университета.

Исследователи показали, что самым вероятным претендентом на роль виновника халльштаттских циклов являются 4 планеты-гиганта Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Дело в том, что все эти планеты имеют периоды вращения, позволяющие им примерно раз в 2318 лет «выстраиваться» на одной оси относительно Солнца (орбитальный резонанс). По расчётам авторов, это изменяет взаимное расположение общего центра масс [барицентра] всех крупных [всех планет, а не только крупных] планет и Солнца.

На первый взгляд ничтожное изменение имеет серьезные последствия: каждые 2318 лет вытянутость эллиптических орбит всех планет в целом несколько сокращается, и они становятся ближе к ровной окружности. «Выравнивание» орбит слегка меняет как гравитационное, так и электромагнитное поле Солнечной системы в целом, а также воздействует на циклы солнечной активности. Все эти три фактора вместе влияют на размеры гелиосферы – «пузыря», образуемого солнечным ветром.

За счёт того, что орбиты планет становятся ближе к кругу, весь этот «пузырь» уменьшается в размерах. Космическим лучам извне становится легче проникать внутрь гелиосферы. Когда резонанс, случающийся каждые 2318 лет, проходит, усреднённые орбиты планет системы снова «вытягиваются». За счет этого «пузырь» гелиосферы опять расширяется, а количество галактических лучей внутри него снова падает до нормы.

Такие колебания гелиосферы с периодичностью в 2318 лет имеют глубокие последствия для всех планет в целом и для Земли в частности. Частицы солнечного ветра гелиосферы образуют барьер на пути космических лучей — заряженных частиц, летящих от далёких космических объектов. Эти лучи имеют значительную энергию. Если они достигают атмосферы нашей планеты, то часто выбивают протон из встреченных там атомов азота. После этого бывший атом азота становится атомом углерода-14, который окисляется кислородом. Образуется молекула углекислого газа, опускающегося из-за тяжести вниз. У поверхности он связывается растительностью (тогда углерод-14 обнаруживают в древесных кольцах), либо во льду (тогда углерод-14 находят в ледяных кернах). Сходным путём идёт и образование бериллия. Поскольку оба изотопа не очень стабильны, по изменению их концентрации можно датировать всплески и провалы в интенсивности бомбардировки планет космическими лучами. Именно ориентируясь на эти всплески, учёные и предположили существование 2318-летнего цикла, описанного выше.

Однако роль космических лучей не сводится к наработке нестабильных изотопов в стратосфере. Как показал ряд опытов последних лет, подобные лучи провоцируют образование в воздухе центров конденсации облаков. Облака изменяют отражательную способность планеты, влияя на долю солнечных лучей, отражаемых Землёй в космос. Это ведёт к колебаниям средней планетарной температуры — изменениям климата. Именно этим авторы новой работы объясняют странные сдвиги температуры в последние 12 тысяч лет, после окончания ледникового периода. Они полагают, что колебания такого рода были и раньше, но отследить их для более древних периодов сложнее, потому что весь углерод-14 из тех эпох уже распался.

Авторы показывают, что орбитальные резонансы, влияющие на поток падающих на нас космических лучей, существуют и на отрезках короче 2318 лет. В частности речь идет о периодах в 20, 45, 60, 85, 159-171-185 лет. Все они гораздо слабее 2318-летнего, но также могут оказывать влияние на интенсивность образования облаков и, таким образом, климат планеты. Исследователи предполагают, что это может объяснить множество более быстрых скачков температур в древности и средневековье. Например, малый ледниковый период, он же маундеровский минимум, когда температуры упали настолько резко, что климат Западной Европы соответствовал современной средней полосе России.

Последний тезис может вызвать серьёзное противодействие ряда климатологов. Большинство из них полагает, что лишь антропогенные выбросы углекислого газа сильно влияют на климат планеты после окончания ледникового периода. Отсюда и категорические призывы научного сообщества принять меры по борьбе с выбросами парниковых газов и остановить потепление. Если окажется, что климат испытывает серьёзные колебания вне всякого человеческого вмешательства, политику корректировки глобального климата планеты, возможно, придётся пересмотреть.

Многотысячелетние циклы СА

Также существуют циклы в 35 и 100 тысяч лет.

Влияние планет на гелиоактивность

solar system

Логично предположить, что на солнечную активность влияет обращение и расположение планет. Их обращение вокруг нашего светила вызывает:

Периодические же сближения планет между собой усиливают это действие.

Важно: ученые из центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф (HZDR) предлагают новую теорию циклов солнечной активности. В работе, опубликованной в журнале Solar Physics, они показали, что 11-летний цикл может быть вызван приливным влиянием некоторых планет Солнечной системы, а именно Венеры, Земли и Юпитера. Исследователи обратили внимание, что эти три планеты выстраиваются в одном направлении примерно раз в 11 лет.

Вероятно, конфигурацией планет нужно объяснять все «разношёрстные» циклы СА, а не только кратные 11-12 годам.

К слову, взгляните на следующие астрономические сопоставления с основным 11-летним циклом СА [точнее, 11,1-летним]:

11,1; 11 сидерических периодов обращения Земли = 11,000 земных лет.

Также посмотрите, как, например, 180-летний ритм СА проявляется в обращениях и соединениях планет:

Вероятно, эти противостояния и парады вызывают на Солнце приливы. Рассмотрим подробнее их силу и периодичность.

Влияние обращения планет на активность Солнца

Прежде всего взглянем на периоды орбит планет Солнечной системы:

Также интересно сравнить ритмы СА с целочисленными рядами планетарных лет:

Часть из этих резонансов включает другие: 4 =2*2, 6 =2*3; 250

500*3, или включают их гармоники: 3 =2+2/2; 170

990+990/2, или резонируют через несколько оборотов: 3*4 = 6*2; 250*4 = 333*3, а некоторые даже являются суммами других: 1490

Влияние резонансов планет на гелиоактивность

Влияние соединений планет на активность Солнца

Планеты-гиганты (ПГ) слабо [?] участвуют в W-активности Солнца, доминирующее влияние оказывают планеты земной группы (ПЗГ). ПГ определяют В-активность Солнца. W-активность, обусловленная ПГ, определяется различными комбинациями сидерических периодов ПГ. За W-активность Солнца ответственны ПЗГ с периодами: Т = 11,083 лет; Т = 8 лет; Т = 6,778 лет [3/5 11-летнего цикла СА], Т = 1,611 лет, которые можно считать универсальными гелиофизическими константами.

Силы, действующие на Солнце, со стороны различных космических объектов (в порядке приливного воздействия):

Ситуация, в которой планеты выстраиваются приблизительно в одну линию, называется парад планет. Пользуясь результатами расчетов из таблицы, оценим суммарное воздействие планет внутри орбиты Сатурна. Находясь на одной линии, эти планеты создают на Солнце гравитационное поле с напряженностью

g = gС + gЮ + gМарс + gЗ + gВ + gМ = (1,9 + 21 + 0,08 + 1,8 + 2,8 + 0,65) ∗ 10 −8 м/с 2 = 28,2 ∗ 10 −8 (м/с 2 ).

Таким образом, напряженность гравитационного поля в момент выстраивания шести планет в одну линию увеличивает воздействие Юпитера более, чем на треть. [Впрочем, для упрощения дальнейших расчетов соединений планет влиянием Марса можно пренебречь, как и влиянием центра Галактики.]

Вычисление приливного воздействия гравитационно значимых планет на Солнце

Теперь проверим периоды сближений для этих 4 планет (создающие напряженность поля 2,5-4,7) между собой (без Юпитера):

Об./Пл. Меркурий Венера Земля Марс Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон
1 0,24 0,62 1,00 1,88 11,90 29,50 84 164,8 248,5
2 0,48 1,24 2,00 3,76 23,80 59,00 168 329,6 497,0
3 0,72 1,86 3,00 5,64 35,70 88,50 252 494,4 745,5
4 0,96 2,48 4,00 7,52 47,60 118,0 336 659,2 994,0
5 1,20 3,10 5,00 9,40 59,50 147,5 420 824,0 1242,5
6 1,44 3,72 6,00 11,28 71,40 177,0 504 988,8 1491,0
7 1,68 4,34 7,00 13,16 83,30 206,5 588 1153,6 1739,5
8 1,92 4,96 8,00 15,04 95,20 236,0 672 1318,4 1988,5
9 2,16 5,58 9,00 16,92 107,1 265,5 756 1483,2 2236,5
10 2,40 6,20 10,0 18,80 119,0 295,0 840 1648,0 2485,0
2 планеты / + третья Венера Сатурн Земля Меркурий
Юпитер + Венера x
Юпитер + Сатурн x
Юпитер + Земля x
Юпитер + Меркурий x

На самом деле, таких гравитационных воздействий на Солнце происходит больше ввиду того, что необязательно трём планетам выстраиваться строго по прямой, т.е., нужно учитывать влияние и «парадов планет». Поскольку они происходят не на одной прямой, а близко к ней, общее их приливное воздействие будет несколько меньше показанной суммы в формулк выше.

Для вычислений таких «средних парадов» (поскольку учитываться булдут не 4 или 6, а 5 гравитационно значимых планет) нужно задавать наложения синусоид, что несколько сложнее применяемой выше формулы.

Влияние парадов планет на активность Солнца

Как было сказаны, бывают так же гравитационно значимые планетарные конфигурации, называемые [в астрологии?] «парадами» планет:

Исторически засвидетельствованные парады планет и их вероятные геосоциальные последствия:

Источник

DACHARAI - самый большой ресурс для садовода
Adblock
detector