Влияние солнечной активности. Реферат: Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

Данная работа называется «Влияние солнечной активности на некоторые процессы, связанные с жизнедеятельностью человека».

Вышеуказанная тема выбрана по следующим причинам:

влияние солнечной активности на наше здоровье и жизнедеятельность, несомненно, вызывает интерес практически у любого обывателя

данная проблема имеет большое значение для радиосвязи, навигации, безопасности космических полетов, прогнозирования погоды и др.

Солнце всегда вмешивалось и вмешивается в нашу жизнь, и чем больше мы будем знать о широте этого «вмешательства», тем с большей степенью вероятности сможем быть к нему готовы.

Объектная область исследования : физика

Предмет исследования: солнечная активность

В начале исследования мы сформулировали следующую гипотезу:

«Солнечная активность - это комплекс взаимосвязанных процессов, идущих в недрах Солнца, не только вызывающих ответную реакцию Земли на его активность, но и отражающихся на жизнедеятельности человека, его поведении и физическом самочувствии».

В соответствии с этой гипотезой поставили цель исследования: провести наблюдения и проанализировать данные, позволяющие сделать заключение о влиянии солнечной активности на некоторые процессы жизнедеятельности человека.

Для этого необходимо решить следующие задачи :

изучить теорию вопроса;

проанализировать связь повышенной солнечной активности (увеличенном количестве пятен и наличии солнечных вспышек) с геомагнитными возмущения, приводящие к негативным реакциям человеческого организма.

провести практические наблюдения и измерения,

сделать собственные выводы.

В процессе работы были использованы теоретические и практические методы. Автор ознакомился с соответствующей литературой, были проведены собственные наблюдения, проанализированы уже имеющиеся данные по этому вопросу.

Основная часть .

Глава 1.Теория изучаемого вопроса.

Солнце является ближайшей к нам и довольно типичной звездой. Это целая лаборатория. Влияние Солнца на Землю многогранно и неоднозначно. Исследование Солнца - особый раздел астрофизики со своей базой, методами, со своими сложностями. Постоянный интерес к Солнцу проявляют астрономы, врачи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие специалисты, деятельность которых так или иначе связана с активностью Солнца.

Кратко дадим определение что есть "солнечная активность":

"Солнечная активность — комплекс явлений и процессов, связанных с образованием и распадом в солнечной атмосфере сильных магнитных полей."

Единого универсального показателя для активности Солнца не существует, можно указать величины, которые позволяют в какой-то степени приблизиться к решению этой задачи. Остановимся на тех видах солнечной активности (СА), которые мы исследовали в ходе работы, отслеживая в течение пяти месяцев в режиме реального времени.

Солнечные пятна

Следить за солнечной активностью по солнечным пятнам удобнее всего, они наиболее изучены. Это области на поверхности Солнца, которые темнее окружающей их фотосферы, так как в них сильное магнитное поле подавляет конвекцию плазмы и снижает её температуру примерно на 2000 градусов. Пятно является как бы охлажденной и скованной магнитным полем ямой в солнечной фотосфере. Это области, из которых выходят в фотосферу очень сильные магнитные поля. Количество пятен на Солнце (и связанное с ним число Вольфа) — один из главных показателей солнечной магнитной активности. Этот параметр подтверждает, что Солнце проявляет свою активность с некоторой предсказуемостью и имеет цикл с длительностью около 11 лет (точнее 11,7).

Пятна на Солнце, которые в непрерывном режиме регистрируются уже более ста лет.. В настоящее время работу по созданию и распространению чисел Вольфа ведет Королевская обсерватория Бельгии Royal Observatory of Belgium .

На сайте https://www.spaceweatherlive.com/ru/solnechnaya-aktivnost/gruppy-solnechnyh-pyaten в режиме реального времени можно отследить солнечные пятна, а также найти архив данных.

2. Вспышечная активность

Наибольшее влияние на земную жизнь оказывают солнечные вспышки. Причем интересно то, что эти самые яркие проявления солнечной активности происходят не в год максимального числа пятен, а во время роста или спада солнечной активности. Это позволяет сделать вывод о двухвершинности солнечного цикла.

Солнечная вспышка - самое мощное проявление солнечной активности, это взрыв, вызванныйвнезапным сжатием солнечной плазмы , происходящим под давлением магнитного поля и приводящим к образованию длинного плазменного жгута в десятки и даже сотни тысяч километров. Количество энергии взрыва - от 10²³ Дж. Источник энергии вспышек отличается от источника энергии всего Солнца. Вспышки имеют электромагнитную природу. Энергия, излучаемая вспышкой в коротковолновой области спектра, переносится ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами. Излучение солнечных вспышек оказывает особенно сильное воздействие на верхние слои земной атмосферы и ионосферу. В результате этого происходит целый комплекс геофизических явлений на Земле.

Вспышки слабее класса М не представляют интереса, они практически не затрагивают Землю. Вспышки класса М уже могут вызвать перебои радиосвязи на полюсах. Наибольшую опасность представляют вспышки класса Х.

Информацию о вспышках можно получить также на сайте www.spaceweatherlive.com а также отследить их класс и количество в режиме реального времени.

3. Геомагнитные возмущения

Состояние магнитного поля Земли характеризуется индексами A и K. Они показывают величины магнитного и ионосферного возмущений. Индекс K показывает величину геомагнитной активности. Ежедневно, каждые 3 часа, начиная с 00:00 UTC, определяются максимальные отклонения значения индекса относительно значений для спокойного дня выбранной обсерватории, и выбирается наибольшая величина. На основании этих данных вычисляется значение индекса K. его нельзя усреднять для получения долгосрочной исторической картины состояния магнитного поля Земли. Для решения этой проблемы существует индекс A, который представляет собой дневное среднее. Вычисляется он довольно просто - каждое измерение индекса K, сделанное, как уже говорилось выше, с 3-х часовым интервалом, по таблице (ниже) преобразуется в эквивалентный индекс.

Можно сказать, что это - ответ Земли на активность Солнца.

Значения индекса A могут быть отличаться у разных обсерваторий, так как возмущения магнитного поля Земли могут носить локальный характер. Чтобы избежать разночтений, индексы A, полученные в разных обсерваториях, усредняются и в итоге получается глобальный индекс Ap.Точно так же получается значение индекса Kp - среднее значение всех индексов K, полученных в различных обсерваториях земного шара. Его значения между 0 и 1 характеризует спокойную геомагнитную обстановку, и это может указывать на наличие хороших условий прохождения на коротковолновых диапазонах при условии достаточно высокой интенсивности потока солнечного излучения. Значения между 2 и 4 указывают на умеренную или даже активную геомагнитную обстановку, что, вероятно, отрицательно повлияет на условия прохождении радиоволн.

Сигнал солнечной природы поступает к нашей планете с запаздыванием на 3-5 суток.

На практике индекс К учитывается для определения прохождения радиоволн.

0-1 Спокойная геомагнитная обстановка и хорошие условия для прохождения КВ

2-4 Умеренное возмущение, некоторые затруднения для прохождения КВ

5 -7 Серьезные помехи

8-9 прохождение волн невозможно

Информацию можно найти на вышеуказанных сайтах и отследить в режиме реального времени изменение данных ежедневно на сайте www.spaceweatherlive.com

4. Интенсивность излучения на волне 10, 7 см

Одной из величин, характеризующих солнечную активность, является интенсивность радиоизлучения Солнца на волне 10,7 см, которая также обладает примерно той же периодичностью, что и числа Вольфа. Многочисленные исследования показали, что вариации и этого, и многих других показателей с приемлемой точностью кореллируют с числами Вольфа. Интенсивность радиоизлучения на волне 10,7 см также используется для более точных количественных оценок. Информацию мы отслеживали на сайте www.spaceweatherlive.com

Цикличность солнечной активности

Солнечная активность обладает периодичностью. Максимумы и минимумы чередуются в среднем с периодом 11 лет. Это составляет так называемый 11-летний цикл солнечной активности, который сейчас рассматривается как половина более важного 22-летнего цикла, во время которого солнечное магнитное поле претерпевает двойное обращение - северный и южный полюса меняются местами и после этого возвращаются в первоначальное положение.

В периоды максимума солнечной активности, когда на Солнце бушуют ураганы протяженностью в десятки тысяч километров, его корона имеет «растрепанный» вид (слева). Искривленные лучи короны торчат во все стороны. В периоды минимума солнечной активности корона вытягивается вдоль солнечного экватора (справа).В настоящее время уровень солнечной активности достаточно низок. Если активность Солнца всё же возрастет, то только лишь с 2021 по 2022 годы.

Влияние солнечной активности на жизнь на Земле.

Первым это влияние начал исследовать А.Л.Чижевский в июне 1915 г. К тому времени стало ясно, что, например, «магнитные бури непрерывно нарушали движение телеграмм». Ученый заметил, что повышенная солнечная активность совпадает с кровопролитием на Земле - сразу после появления больших пятен на Солнце на многих фронтах Первой мировой усилились военные действия. Он первый обратил внимание на связь между увеличением солнечной активности и земными катаклизмами. Сейчас влияние солнечной активности на Землю изучается очень активно. Появились новые науки - гелиобиология, солнечно-земная физика, - которые исследуют взаимосвязь жизни на Земле, погоды, климата с проявлениями солнечной активности.Проблема влияния солнечной активности на погоду вызывает в настоящее время постоянно растущий интерес. Уже известно про то, как влияют выбросы солнечной плазмы на жизнедеятельность растений и животных, самочувствие людей на Земле, функционирование измерительных приборов, GPS и на здоровье космонавтов, находящихся на орбите. Даже существует гипотеза о связи с длиной солнечного цикла изменения уровня озера Байкал, изменения частоты ряда инфекционных заболеваний. Известно и о влиянии солнечной активности на психику человека: так, в периоды максимума этой активности возрастает количество случаев суицида, а также маниакально-депрессивного психоза, причем переход в маниакальную стадию происходит именно в эпохи высокой геомагнитной возмущенности. В психиатрической статистике тоже присутствуют одиннадцатилетние периоды. Многие исследователи утверждают, что в период солнечной активности социальные отношения людей претерпевают некоторые изменения, деформируются, при этом создаются предпосылки для дальнейших социальных преобразований - отмены крепостного права, проведения реформ, смена социально-экономического строя, меняющих жизнь миллионов людей.

Приведем в пример отрывок из книги Н.И. Конюхова, О.Н. Архиповой, Е.Н. Конюховой "Психоэкономика"о взаимосвязи солнечной активности (число Вольфа - количество пятен на Солнце) с количеством крестьянских выступлений перед отменой крепостного права:

"Солнечное излучение нарастало из года в год. В 1855 г. число Вольфа составляло только 4,32. Крестьянских волнений практически не было. 1862 г. число Вольфа было равно 59,1, в 1863 г. - 44. Волнения пошли на убыль.

Особенно не приходится сомневаться, глядя на эти цифры, в прямой зависимости количества волнений крестьян России перед отменой крепостного права от солнечной активности. Все русские революции (1905, 1917, 1991 годов) совпали с пиком солнечной активности, наибольшими за десятилетия.

Пики солнечной активности - это пики социальных протестов, революций. Социальные роли, которые были приняты в обществе до этого (устойчивые социальные динамические стереотипы) - сметались. Общество было готово принимать новые роли, начинать жить

Пики солнечной активности, между которыми происходят революции, так же отличаются событиями, позволяющими утверждать зависимость способности человека к изменениям своих динамических стереотипов, социальных ролей от солнечной активности."

Знакомясь с теорией вопроса, мы увидели в разных источниках большое количество кривых зависимости количества эпидемий, урожайности и пр. от некоторых параметров солнечной активности. Мы решили попробовать подтвердить данные, полученные в результате многолетних исследований о связи процессов, происходящих на Солнце и деятельности человеческих индивидуумов, построив кривую, отражающую статистику ДТП за определенный период времени и сравнить ее с изменением поведения Солнца в этот период. Интересно также проверить, существует ли связь между нашим светилом и нашим самочувствием. Иными словами, становимся ли мы все немного сумасшедшими, когда наше светило "творит чудеса"?

Глава 2. Экспериментальная часть 2.1 Описание эксперимента

В ходе эксперимента было предложено испытуемому вести дневник наблюдений, в котором ежедневно в течение 5 месяцев измерять кровяное давление и записывать величины систолического и диастолического давления в организме. Затем данные анализировались с целью установить связь между изменением давления и некоторыми показателями солнечной активности. Кроме того, мы предположили, что изменения в поведении Солнца, влияя на поведение каждого в отдельности человека, могут быть связаны, например, с количеством ДТП на дорогах России. Разумеется, данных кровяного давления одного испытуемого недостаточно для полноценного анализа, кроме того, на величину давления могут оказывать влияние иные факторы, поэтому мы можем делать лишь косвенные выводы. Количество же ДТП является несколько более объективной величиной. Для анализа же солнечной активности было решено взять следующие данные: количество солнечных пятен, вспышечную активность, значение Ар-индекса, радиоизлучение Солнца на волне 10,7 см.

2.2 Ход эксперимента

Изучив соответствующую литературу и ознакомившись с интернет-источниками для отслеживания необходимых данных, мы выбрали для анализа данные сайта www.SpaceWeatherLife.com

Здесь можно увидеть ежедневный мониторинг солнечной активности по всем показателям. Все результаты были тщательно выписаны (см. приложение 1) и представлены в виде графиков (см. приложение 2) зависимости указанных параметров от времени.

Следующий шаг - обработка результатов, полученных от испытуемого - данные измерения кровяного давления. Построение соответствующего графика и его анализ (см. приложение 3). Далее мы взяли для изучения ежедневную статистику ДТП по России, отражаемую на сайте www.stat-gibdd.ru и представили полученные данные в виде графика.

К сожалению, нам не удалось реализовать другую идею - получить информацию о количестве вызовов по скорой помощи за этот период и данные МВД о состоянии преступности в этот период времени (нам отказали при обращении в соответствующие инстанции).

После завершения этой части работы осталось выполнить корреляцию графиков и сделать выводы. В приложении к работе даны графики всех величин, выполненные на миллиметровой бумаге для повышения точности увеличения шага по времени.

2.3 Полученные результаты

Сравнивая графики вспышечной активности, количества пятен, радиоизлучения длиной волны 10,7 см и индексов, обращаем внимание на явное сходство кривых. Явно заметны всплески всех параметров в начале сентября, например, когда наблюдались вспышки класса выше С.

Кривая Ар - индекса запаздывает по отношению к трем остальным, что объяснимо, так как сигнал солнечной природы поступает к нашей планете с запаздыванием на 3-5 суток. Это говорит о том, что солнечная активность - комплекс взаимосвязанных друг с другом процессов.

Сравнивая кривые солнечных данных с графиком изменения давления испытуемого со временем(см. приложение 4), мы не увидели столь явной связи, какую нам бы хотелось увидеть для подтверждения нашей гипотезы. Результат вполне объясним. Эти данные слишком индивидуальны и, даже несмотря на корреляции на отдельных кривых (с помощью приложения Excel, нефункциональные зависимости, мы наблюдаем сходство кривых зависимостей давления и излучения длиной волны 10,7 см), они все-таки не могут быть взяты в качестве научного доказательства.

Сравнивая кривую ДТП с "кривыми солнечной активности"(см. приложение 4), можно отметить достаточно много совпадений всплесков максимумов и минимумов кривых ДТП и Ар- индекса. Но также имеется и определенное количество отклонений. Объясняется это, на наш взгляд, рядом субъективных и объективных факторов: дни недели, сезонность ДТП, которая объясняется состоянием дорог во время гололеда, например. Также мы наблюдаем явный всплеск в период новогодних праздников, не связанный, с солнечной активностью.

Выводы

Мы убедились в том, что солнечная активность - это целый комплекс взаимосвязанных друг с другом явлений, вызывающих ответную реакцию Земли на изменения, происходящие в недрах Солнца.

Гипотеза о влиянии солнечной активности на поведение человеческих индивидуумов нашла лишь частичное подтверждение. Полученный результат, разумеется, не может служить прямым доказательством этой связи, мы можем делать лишь косвенные предположения.

Заключение

Солнце становится все более ярким и жарким. За последние 90 лет активность его магнитного поля увеличилась более, чем вдвое, причем наибольший рост произошел за последние 30 лет. Сейчас ученые могут предсказывать солнечные вспышки, что дает возможность заблаговременно подготовиться к возможным сбоям в работе радио- и электросетей.

По мнению многих футурологов, приближающийся солнечный цикл должен стать в большой степени решающим во взаимоотношениях жителей Земли с космосом. Именно к середине XXI века уровень загрязнения окружающей среды и истощения природных запасов приблизится к критической отметке. Вряд ли человечеству удастся справиться с накопившимися проблемами только за счет планетарных ресурсов, и тогда без промышленного освоения космоса глобальный экономический коллапс станет неизбежным. А для такого освоения космоса следует знать, чего можно ждать от Солнца.

Практические приложения:

разработка методического пособия для уроков астрономии "Изучение солнечной активности"(см. приложение 5).

Список литературы

Ю.И.Витинский "Солнечная активность" Москва, Наука 1983

"Земля и Вселенная", сентябрь-октябрь 1993

Н.И. Конюхов, О.Н. Архипова, Е.Н. Конюхова "Психоэкономика", ДелиПлюс, электронная книга

Материалы научных сайтов:

ttp://femto.com.ua/articles/part_2/3747.html (Энциклопедия физики и техники)

www.stat-gibdd.ru (Статистика ДТП на дорогах РФ по данным ГИБДД)

www.tesis.lebedev.ru (Лаборатория рентгеновского излучения Солнца ФИАН)

www.spaceweatherlive.com (Вспышечная и авроральная активность Солнца в реальном времени)

Приложение 1

Приложение 2

Количество пятен

Ap-индекса

Класс вспышек

0 - Класс А0

1 - Класс A

2 - Класс B

3 - Класс C

4 - Класс M

5 - Класс X

Излучение на волне длиной 10,7 см

Приложение 3

Артериальное давление (верхнее и нижнее)

Статистика ДТП

Приложение 4

Приложение 5

Лабораторная работа

Изучение солнечной активности

Цель работы: изучение солнечной активности.

Материалы и оборудование:

фотоснимки Солнца, интернет-ресурсы;

https://www.spaceweatherlive.com/ru;

линейка, карандаш.

Ход работы :

Солнечная активность характеризуется различными факторами. Прежде всего, это количество солнечных пятен - областей с сильным магнитным полем и более низкой температурой. Сильное магнитное поле пятна подавляет конвективные течения, приносящие энергию из недр Солнца, и поэтому газ в центре пятна остывает, температура пятна на Солнце 4000 К -5000 К. Но полный поток энергии сохраняется, поэтому около пятна образуется яркий ореол с более высокой температурой, чем 6000 К. Солнечная активность характеризуется также солнечными вспышками, протуберанцами, корональными дырами.

Задание 1. Выпишите следующие показатели солнечной активности за период 1 по 30 сентября 2017 года:

а) вспышечная активность;

б) количество пятен;

в) излучение на волне длиной 10,7 см.

Задание 2 . Постройте график зависимости их от времени

Задание 3 . Отметьте дни наибольшей солнечной активности на графике. Сравните со значениями геомагнитной активности на земле и сделайте вывод

Задание 4. Определите размер наибольшего солнечного пятна, изображённого на рисунке. Сравните размеры пятна с размерами Земли

Пусть d и d n — диаметр солнечного диска и солнечного пятна на фотографии соответсвенно, тогда

Dn = (D/d)*d n

где D — диаметр Солнца, D n — реальный диаметр солнечного пятна. Произведя расчёты, получим: d = 50 мм и d n = 2 мм. Реальный диаметр Солнца равен 1 392 000 км, значит диаметр пятна равен 128 000 км — 4,4 диаметра Земли.

Заполнить таблицу отчета.

Сделайте выводы.

Ответьте на вопросы:

1. Какие процессы на Солнце происходят в периоды его наибольшей активности?

2. Дайте определения следующим понятиям

а) пятно -

б) факел -

в) вспышка -

г) протуберанец -

3. Какое значение имеет изучение солнечной активности?

Проблема влияния солнечной активности на здоровье человека представляет значительный интерес и увеличение количества исследований в этой области свидетельствует о весомости постановки такой задачи в настоящем. Физические аспекты этой проблемы представляют заметную часть солнечно-земной физики, ее современные успехи позволяют делать более или менее обоснованные прогнозы геомагнитной обстановки на 3-4 дня. Как известно , Солнце излучает энергию практически во всем спектре электромагнитного излучения. Этот спектр составляет приблизительно 20 октав.

Самая большая часть этой энергии сосредоточена в лучах видимого света и тепловых инфракрасных лучах. Энергия этих излучений предоставляет возможность существования всех многочисленных форм жизни на нашей планете. Однако даже небольшая по количеству часть опасной для живых организмов ионизирующей радиации, которая проникает на Землю, способна убить все живое. Поэтому можно сказать, что жизнь на нашей планете возможна в большая степени благодаря нескольким естественным защитным оболочкам. Они входят в структуры атмосферы и окружающее Землю космическое пространство. Первой из них, начиная от границы межпланетной среды является магнитосфера. Она воспринимает поток галактических и солнечных лучей и солнечного ветра.

Последний рождается в верхних прослойках солнечной атмосферы. Температура этих прослоек довольно значительна (около 6000К), поэтому они постоянно испаряются в окружающее космическое пространство. Главной составляющей вещества, которая вследствие такого процесса образовалась и распространяется в объем Солнечной системы, является плазма. Она состоит из ионов водорода и гелия и, конечно, электронов. Этот поток «прихватывает» с собой и частицу магнитного поля Солнца, заполняя в таком составе всю планетную систему и распространяется даже далеко за ее границы. Именно этой поток и должен репрезентовать солнечный ветер. Скорость его разлета составляет сотни километров за секунду даже тогда, когда Солнце спокойно и увеличивается в несколько раз при возмущениях.

Такие данные и возможные границы влияния резких изменений в космической погоде на состояние биологических объектов и, в частности, человека являются достаточно важными для терапии и профилактики целого ряда заболеваний . В этой области ценность, прежде всего имеют безмедикаментозные практики традиционной медицины. Статья организована следующим образом: в первом разделе рассмотренны физические факторы влияния солнечной активности на биосферу; второй раздел посвящен анализу статистических данных о состоянии человека в условиях геомагнитных возмущений; в третьем разделе рассмотрены возможности традиционного восточного метода (иглотерапии) для профилактики негативного влияния и сделан вывод о перспективности такого подхода.

І) Большинство планет Солнечной системы (за исключением Венеры) имеют собственные магнитные поля. Солнечный ветер приносит также поле от Солнца, поэтому в этой системе образовывается так называемое межпланетное магнитное поле. Его состояние существенен для процесса взаимодействия составляющих солнечного ветра с магнитным полем Земли (Рис. 1).
Рис. 1. Взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли.
Следующая важная оболочка - ионосфера. Эта прослойка имеет толщину в несколько сотен километров, а его нижняя граница находится на расстоянии 90 км от поверхности Земли. Он имеет значительную плотность газа, заметная часть которого ионизирована. Такое состояние поддерживается за счет поглощения вредных для жизни рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Остальное далекое ультрафиолетовое излучение, которое проходит еще ближе к земной поверхности, поглощает особая прослойка атмосферы - озоновая. Она существует за счет поглощения ультрафиолета с длиной волны, менее 0,3 мкм. Поэтому энергичные изменения в солнечном ветре и коротковолновом излучении, которые обусловлены солнечной активностью, не проникают в биосферу.

Рис.2. Спектр солнечного излучения за пределами земной атмосферы: 1 - максимум солнечной активности, 2 - минимум солнечной активности, 3 - трехбалльная вспышка.
Внизу указаны области солнечной атмосферы, где большей частью формируется наблюдаемое излучение. Заштрихована область спектру а-б, которая воспринимается человеческим глазом. В той же строке отмечены области спектра поглощения и излучения, которое поглощается в атмосфере Земли, или отражается ионосферой.

Как было указано выше, Земля имеет собственное магнитное поле, которое довольно сильно взаимодействует с межпланетным магнитным полем. Энергетика этого процесса практически полностью определяется солнечным ветром. Для упрощенного описания явлений, которые вызваны при этом (так называемые геомагнитные возмущения), можно ввести следующую градацию:

1. спокойный солнечный ветер, то есть постоянно существующий поток солнечной плазмы, которая заполняет все межпланетное пространство;

2. квазистационарные высокоскоростные потоки солнечной плазмы, которые отвечают за более или менее регулярные геомагнитные возмущения;

3. спорадические высокоскоростные потоки, относительно кратковременные, но очень неоднородные, сложные по структуре. Они являются ответственными за сильные возмущения магнитосферы.

Силовые линии межпланетного магнитного поля
Рис. 3. Магнитосфера Земли:
1 - авроральна зона, 2 - плазмовый пласт, 3 - кольцевой пласт, 4 - касп, 5 - магнитопауза, 6 - главная ударная волна, 7 - плазменная мантия, 8 - сечение линии с плоскостью.

Рассмотрим область взаимодействия более внимательно. Магнитосфера Земли (Рис. 3) - это область околоземного космического пространства, которая определяется взаимодействием солнечного ветра с геомагнитным полем, которое подобно полю диполя. Магнитосфера есть сложной открытой системой, в которой происходит дисипация энергии солнечного ветра в следствие коллективных взаимодействий частичек плазмы с возбужденными в ней колебаниями . Так формируется магнитосфера, граница которой (магнитопауза) разделяет области межпланетного и геомагнитного полей и разных плазмовых сред. Можно сказать, что эта граница магнитосферы проходит там, где давление солнечного ветра уравнивается с давлением геомагнитного поля. В подсолнечной точке она находится в среднем на расстоянии около девяти радиусов Земли (55-60 тыс. км) от ее центра.

Полное усилие, которое солнечный ветер передает магнитосфере очень мало, тем не менее, внешние области магнитосферы, заполненные слабым геомагнитным полем, сильно искажаются относительно первоначальной (дипольной) формы. В процессе взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли формируется безсоприкосновательная главная ударная волна, а линии геомагнитного поля окажутся вытянутыми в длинный хвост (похожий на хвосты кометы) на расстоянии порядка нескольких сотен земных радиусов в направлении от Солнца. Кроме магнитной границы, существуют плазмовые границы - низкоширотная предельная прослойка и мантия (высокоширотная прослойка). Глубже, в середине магнитосферы, находится плазмосфера, которая оборачивается вместе с Землей. У внутренней магнитосферы есть область захваченных частичек (радиационные пояса и кольцевой ток), которая является накопителем значительных энергий в магнитосфере. Кольцевой ток приводит к глобальному ослаблению магнитного поля на земной поверхности. Второй большой областью накопления энергии в магнитосфере является протяжный геомагнитный хвост.

Переход энергии магнитного поля в другие ее виды также может сопровождаться умеренной геомагнитной активностью, предоставляя принципиальное влияние на состояние атмосферы, гидросферы, биосферы, включая организм человека .
В статье уже было отмечено, что вместе с плазмой солнечного ветра выносятся магнитные поля, которые определяют структуру солнечного ветра. Эти поля, взаимодействуя с геомагнитным полем, влияют на экологию Земли . Каждая возмущенность солнечного ветра можно зафиксировать даже на Земле при регистрации изменений составляющих вектора магнитного поля. Сейчас можно считать установленным, что изменения межпланетного магнитного поля вызывают изменения космической погоды в магнитосфере. Наиболее сильные магнитосферные возмущения происходят от взаимодействия с плазмовой тучей, которая выброшена в межпланетное пространство при развитии достаточно сильной солнечной вспышки. Комплекс явлений, которые развиваются при этом имеют название - магнитная буря. Это название возникшее после того, как на Земле были зафиксированы хаотичные вариации напряженности геомагнитного поля - эффект «сумасшедшей» стрелки магнитного компасу.

II) Взаимодействие солнечной активности и биосферы Земли представляет собой значительный интерес и увеличение исследований в этом направлении свидетельствует о наличии проблемы в этой области. Возможность определить допустимые границы такого действия может быть очень важной для медиков. Можно считать доказанным (по крайней мере статистическими исследованиями), что количество людей госпитализированных «скорой помощью» и число обострений сердечно-сосудистых заболеваний существенно увеличивается в разных фазах магнитной бури .

Здесь надо заметить, что полная научная картина этих явлений на сегодняшний день отсутствует. Прежде всего это происходит по причине того, что в организме человека до сих пор не найдены типы клеток, которые могли быть достаточно чувствительными приемниками магнитных возмущений. Поэтому сегодня существуют лишь теории этого влияния с помощью других факторов, величина которых контролируется возмущениями геомагнитного поля. Пример такой теории приведен в . Она базируется на значительном увеличении интенсивности инфразвуковых волн в период магнитных бур.

Кроме сложной физической картины упомянутых выше процессов существует проблема количественного описания геомагнитной активности для исследования влияния физических процессов в околоземной среде на биосферу. Наблюдения проведенные геомагнитными обсерваториями и непосредственные измерения с борта специальных спутников позволили выделить наиболее информативный параметр - это вертикальная (касательная к геомагнитному полю на экваторе) компонента межпланетного магнитного поля Вz.

Параллельными медицинскими исследованиями выявлена специфическая динамика недельного ритма и достоверная зависимость числа вызовов «скорой помощи» по поводу инфаркта миокарда и внезапной смерти при определенном уровне Вz. Из свыше 6 млн. медицинских показателей, к числу которых входило 10 заболеваний и травм разного характера, эффекты, которые потенциально можно отнести к следствиям действия геомагнитных факторов, наблюдались практически лишь в группе больных с резкой патологией сердечно-сосудистой системы, преимущественно с инфарктом миокарда . Уровень связи этого заболевания с геомагнитной активностью отличается среди других заболеваний, которые были проанализированы: инсульты головного мозга, гипертонические кризисы, эпилепсия, бронхиальная астма и др. Можно лишь отметить, что новейшие исследования нейрофизиологических аспектов этой проблемы указывают на дополнительные каналы связи между геомагнитной активностью и высшей нервной деятельностью. Надо также отметить, что сравнения проводились на разных географических широтах. Известно (см. первую часть), что интенсивность геомагнитной активности в период магнитных возмущений довольно сильно зависит от широты. Максимум ее достигается в приполярных областях. Достоверно показанное влияние геомагнитной активности на физиологические параметры и здоровье человека не только во время ее повышения, но также во время уменьшения.

Кроме того, введение параметру Вz, который может быть довольно уверенно определен, позволило ввести классификацию геомагнитных возмущений после анализа данных почти за 40-летний период . Также были просчитаны средние количества типов возмущений и приведена оценка их среднегодовой продолжительности.

256 бурь (сильных, очень сильных и гигантских) за 37 лет: в среднем, 7 таких бурь в год; в среднем, 14 суток из 365 (продолжительность бури 2 суток) = 4% всего от продолжительности года.

346 умеренных бурь за 37 лет: в среднем, 9,5 таких бурь в год; в среднем 14 суток из 365 (продолжительность буры 1,5 суток) = 4% всего от продолжительности года.

482 слабых бурь: в среднем, 13 таких бурь в год; в среднем, 14 суток с 365 (продолжительность бури 1 сутки) = 4% всего от продолжительности года.

То есть средняя продолжительность увеличенной активности занимает время, которое представляет около 10% продолжительности года. Кроме того, надо обратить внимание на то обстоятельство, что количество сильных и умеренных бурь составляет большую часть от общего количества возмущений и их общей продолжительности. За подобной классификацией складывается и 3-дневный прогноз геомагнитной обстановки. Его выставляют на свои сайты все ведущие метеослужбы мира .

Конечно, нужно также принимать во внимание влияние солнечных возмущенмй через изменения в его электромагнитном излучении разных диапазонов. Первые регулярные наблюдения радиоизлучения невозмущенного Солнца, начатые в середине прошлого века (сначала в диапазоне 1-10 см, а со временем и соседних областях), и связей между интенсивными радиовсплесками и солнечными вспышками, позволили классифицировать эти возмущенности на основе спектрально-временных характеристик. Оказалось, что основная часть такого излучения (при разных типах возмущений) принадлежит диапазону 300 кГц - 300 МГц. Это означает, что со стороны коротких волн граница этих явлений принадлежит к дециметровому диапазону. Однако известно, что Чижевский еще в конце 30-х годов утверждал: «Агентом влияния солнечной активности является, в частности, и миллиметровое излучение" . Современные радиофизические исследования дают основание считать, что интенсивность микроволнового излучения ионосферы в период средней солнечной вспышки увеличивается на порядок, а в период сильной геомагнитной бури - на два порядка .

Амирова Карина

Цель работы: выявить влияние солнечной активности на здоровье человека. Данная тема актуальна, так как здоровье – бесценный дар природы, которое надо беречь. Кроме того, здоровье ученика – это залог хорошей успеваемости в школе. Но иногда наше самочувствие подводит нас. Плохое самочувствие сказывается не только на оценках, но и в общение с людьми.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение средней общеобразовательной школы № 7 г. Конаково

Научно-исследовательская работа по географии

Тема: «Влияние солнечной активности на здоровье человека»

Работу выполнила:

Ученица 11 «А» класса

МОУ СОШ № 7 г. Конаково

Амирова Карина

Руководитель работы: Н.С. Калиновская

г. Конаково, 2010 г

Введение................................................................................................................3

Глава 1. Магнитные бури – проявление солнечной активности......................5

1.1. Характеристика Солнца и солнечной активности......................................5

1.2. Понятие о магнитных бурях и их влияние на здоровье человека.............7

Глава 2. Выявление влияние солнечной активности на здоровье человека...11

Заключение............................................................................................................14

Литература.............................................................................................................16

Приложения...........................................................................................................17

Введение

Данная тема актуальна, так как здоровье – бесценный дар природы, которое надо беречь. Кроме того, здоровье ученика – это залог хорошей успеваемости в школе. Но иногда наше самочувствие подводит нас. Плохое самочувствие сказывается не только на оценках, но и в общение с людьми.

На наше самочувствие влияют множество климатических факторов: температура воздуха, давление, скорость ветра, потоки солнечной радиации, солнечная активность и др. Люди, ощущающие дискомфорт от колебаний погоды, магнитных бурь, активности Солнца, называются метеочувствительными.

Цель работы: выявить влияние солнечной активности на здоровье человека.

Задачи исследования :

1. Познакомиться с понятием солнечной активности и магнитных бурях;
2. Определить факторы, влияющие на изменение самочувствия человека и выявить основные типы недомогания, вызванные солнечной активностью;
3. Провести наблюдения за состоянием здоровья в неблагоприятные дни, связанные с солнечной активностью.
4. Проанализировать полученные данные и выяснить, как влияет солнечная активность на здоровье человека.

Гипотеза: человеческий организм сохраняет естественные защитные механизмы, которые позволяют предчувствовать изменения самочувствия, свойственные всему живому.

Объект исследования : солнечная активность, влияющая на самочувствие человека.

Предмет исследования : регистрация неблагоприятных дней, вызванных солнечной активностью и наблюдение за изменением самочувствия.

Методы исследования :

• работа с литературой (учебной, научной);
• Интернет;
• наблюдения;
• статистический метод;
• аналитический метод (анализируем и делаем вывод).

Исследование проводилось с ноября 2008 г. по февраль 2009 г. В ходе данного исследования наблюдали за изменением самочувствия у людей молодого и более старшего поколения.

Глава 1. Магнитные бури – проявление солнечной активности

1.1. Характеристика Солнца и солнечной активности

Источником света на Земле является Солнце. Это звезда диаметром 1392 тыс. км, что в 109 раз больше диаметра Земли. Солнце – вращающийся шар раскаленного газа с температурой в глубине 15-25 млн. градусов С. Изучение многих физических и химических свойств жизни на нашей планете должно начинаться не с Земли, а с Солнца, точнее с самого его центра. Именно здесь находится источник энергии, которую Солнце непрерывно излучает в пространство в виде света и тепла.

Исследования многих специалистов показали, что около 70% массы Солнца составляют ядра водорода. Взаимодействуя между собой, они образуют более крупные ядра гелия. Такая же реакция происходит и на ядерном реакторе. Только Солнце представляет собой «ядерный реактор» колоссальной мощности, но более безопасный, так как расположен от Земли на расстоянии 149,6 млн. км, что примерно равно 107 диаметрам Солнца.

Еще в далекой древности люди понимали, что без Солнца не было бы жизни на Земле. Они считали Солнце благосклонным к людям, добрым божеством. Древние греки называли Солнце богом Гелиосом, римляне – лучезарным Фебом, а наши предки-славяне – богом Ярилой.

Природа Солнца и его значение для нашей жизни - неисчерпаемая тема. О его воздействии на Землю люди догадывались еще в глубокой древности, в результате чего рождались легенды и мифы, в которых Солнце играло главную роль. Оно обожествлялось во многих религиях. Исследование Солнца - особый раздел астрофизики со своей инструментальной базой, со своими методами. Роль получаемых результатов исключительна, как для астрофизики (понимание природы единственной звезды, находящейся так близко), так и для геофизики (основа огромного числа космических воздействий). Постоянный интерес к Солнцу проявляют астрономы, врачи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие специалисты, профессиональная деятельность которых сильно зависит от степени активности нашего дневного светила, на котором «также бывают пятна».

Одной из самых замечательных особенностей Солнца являются почти периодические, регулярные изменения различных проявлений солнечной активности, т.е. всей совокупности наблюдаемых изменяющихся (быстро или медленно) явлений на Солнце. Это и солнечные пятна - области с сильным магнитным полем и вследствие этого с пониженной температурой, и солнечные вспышки - наиболее мощные и быстроразвивающиеся взрывные процессы, затрагивающие всю солнечную атмосферу над активной областью, и солнечные волокна - плазменные образования в магнитном поле солнечной атмосферы, имеющие вид вытянутых (до сотен тысяч километров) волоконообразных структур.

Солнечные пятна - наиболее известные явления на Солнце. Впервые в телескоп их наблюдал Г. Галилей в 1610 г. К 1843 году после 20-летних наблюдений любитель астрономии Г. Швабе из Германии собрал достаточно много данных для того, чтобы показать, что число пятен на диске Солнца циклически меняется, достигая минимума примерно через каждые одиннадцать лет.

Современные солнечные обсерватории ведут регулярные патрульные наблюдения за Солнцем, используя в качестве меры активности оценку площадей солнечных пятен в миллионных долях площади видимой солнечной полусферы.

Самое сильное проявление солнечной активности, влияющее на Землю - солнечные вспышки. Они развиваются в активных областях со сложным строением магнитного поля и затрагивают всю толщу солнечной атмосферы. Энергия большой солнечной вспышки достигает огромной величины, сравнимой с количеством солнечной энергии, получаемой нашей планетой в течение целого года. Это приблизительно в 100 раз больше всей тепловой энергии, которую можно было бы получить при сжигании всех разведанных запасов нефти, газа и угля. Это приводит к подъему общего фона электромагнитного излучения Солнца. Поэтому для оценки солнечной активности, связанной со вспышками, стали применять специальные индексы, напрямую связанные с реальными потоками электромагнитного излучения.

Солнечная активность имеет циклический характер со средней продолжительностью цикла в 11.2 года. Нумерация солнечных циклов начинается с того момента, когда начались регулярные ежедневные наблюдения числа пятен. За последние 80 лет течение цикла несколько ускорилось и средняя продолжительность циклов уменьшилась примерно до 10.5 лет.

1.2. Понятие о магнитных бурях и их влияние на здоровье человека

Все на Земле, в ее биосфере, атмосфере, гидросфере и т.д. зависит от Солнца. Основная часть энергии поступает в виде света (видимого и невидимого). Свет представляет собой волну, поэтому говорят о волновом излучении Солнца. Невидимое волновое излучение Солнца – это гамма лучи, рентгеновское, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Волновое излучение Солнца распространяется прямолинейно со скоростью 300 000 км/сек. Это значит, что от Солнца до Земли это излучение приходит за 8 мин.

Период, когда магнитное поле на всей Земле увеличивается, называется начальной фазой магнитной бури. Она длится 10 – 15 часов и соответствует тому времени, когда поршень солнечного корпускулярного потока уже прошел за пределы земной магнитосферы, а процессы внутри самой магнитосферы привели к уменьшению напряженности магнитного поля. После главной фазы магнитной бури следует восстановительная фаза, в продолжение которой (несколько часов) магнитное поле Земли восстанавливает свою нормальную величину. Судить о развитии магнитной бури, ее интенсивности и фазах, можно по данным магнитометров, которые записывают изменения магнитного поля Земли (получаются магнитограммы).

Возмущения магнитного поля Земли вызываются Солнцем. На Солнце время от времени происходят взрывы, в результате которых из его атмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки заряженных частиц. Когда эти потоки достигают магнитной оболочки Земли, они взаимодействуют с ней и вызывают ее возмущение. Приборы на Земле его регистрируют как магнитные бури. Выбрасываемые из Солнца потоки заряженных частиц очень разнообразны, различны и условия в межпланетном пространстве, которое они продлевают по пути от Солнца к Земле. Поэтому практически нет строго одинаковых магнитных бурь. Каждая имеет свое лицо. Они отличаются не только своей силой, интенсивностью, но и особенностями развития отдельных процессов.

Таким образом, стоит иметь в виду, что понятие «магнитная буря» в данной проблеме действия космоса на здоровье является своего рода собирательным образом. Но если мы хотим проанализировать конкретно характер этого влияния и пути, по которым оно осуществляется, мы должны знать те конкретные космические факторы, которые действуют на живой организм в данном месте. Хотя магнитная буря и является глобальным, планетарным мировым событием, в разных регионах действуют не точно одинаковые факторы и не с одинаковой силой. Объединяет этот процесс только то, что он происходит вокруг всей Земли в одно и тоже время – во время магнитосферной бури.

Неблагоприятные факторы могут изменить здоровье больных и ослабленных людей. Условия в окружающем пространстве меняются непрерывно. При каждом изменении естественных условий меняется и работа организма человека. Если изменения условий обычные, к которым человек давно приспособился, то его организм перестраивает свою работу безболезненно.

Если же организм человека ослаблен болезнью или его сопротивляемость снижена по другим причинам, то его приспособление к новым условиям проходит трудно. Такой человек с наступлением новых условий чувствует или просто дискомфорт или же боль в разных органах и системах. Так известно, что значительная часть людей чувствует предстоящее изменение погоды. Накануне этих изменений они испытывают боли в суставах, сердце, головную боль и т.д.

Специалисты таких людей называют метеолабильными, т.е. чувствительными к изменениям погоды.

Влияние солнечных и магнитных бурь на состояние здоровья больных, страдающих заболеваниями сердечно – сосудистой системы, изучалось многими специалистами на тысячи больных за десятки лет. Было показано, что наибольшее число инфарктов миокарда развиваются в первые и вторые сутки после начала магнитной бури.

Магнитные бури влияют и на органы дыхания. Было установлено, что состояние одних больных ухудшается сразу после начала магнитной бури, тогда как состояние других больных ухудшается после окончания магнитной бури. Тяжелые больные реагируют на магнитную бурю раньше тех больных, состояние здоровья которых лучше.

Под действием магнитных бурь изменяются биоритмы. Во время магнитных бурь изменяется также суточный ход величины емкости легких: она увеличивается в 11 и 15 часов и несколько уменьшается в 19 и 23. Все это свидетельствует о том, что во время магнитных бурь нарушаются биоритмы организма. Поэтому возможность его приспособления к условиям магнитной бури уменьшается.

Исследователями разных стран на большом фактическом материале было показано, что число несчастных случаев и травматизма на транспорте увеличивается во время солнечных и магнитных бурь. Поэтому кроме прогноза изменения погоды обязательно использовать и прогноз солнечных и магнитных бурь.

Эта зависимость объясняется тем, что с усилением солнечной активности и увеличением возмущенности магнитного поля Земли нормальное функционирование организма, в частности его центральной нервной системы, становится затруднительным. При этом увеличивается время реакции на внешний световой и звуковой сигналы. Появляются своего рода заторможенность, медлительность, ухудшается сообразительность. В это время вероятность принятия нервных решений увеличивается.

Не только центральная, но и вегетативная система очень чувствительна к магнитным возмущениям. Было установлено, что во время малых и умеренных магнитных бурь усиливается тонус в основном симпатического отдела вегетативной нервной системы. Только в 30% случаев (чаще всего у мужчин) наблюдается усиление тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Глава 2. Выявление влияние солнечной активности на здоровье человека

В эксперименте принимали люди разных поколений: я – ученица 11 класса (16 лет) и моя бабушка – пенсионного возраста (72 года). Необходимо было выяснить, изменяется ли наше самочувствие в связи с солнечной активностью и выявить, какие при этом происходят изменения в организме. Я и моя бабушка измеряли кровяное давление и следили за изменениями, происходящими в организме в те дни, когда отмечалась неблагоприятная геомагнитная обстановка, причем наблюдения начинали проводить за 2-3 дня до наступления магнитных бурь и продолжали вести наблюдения в течение 2-3 дней после их прохождения. У меня нормальное артериальное давление – 110/70 мм, у бабушки – 130/80 мм.

Для того, чтобы предсказывать наступление магнитной бури, надо уметь предсказывать их первопричину – солнечные взрывы. В настоящее время составляются прогнозы магнитных бурь. Геомагнитную обстановку на предстоящий месяц можно узнать из средств массовой информации. В частности, нам приходилось обращаться к газете «Тверская жизнь», где в начале каждого месяца печаталась информация о том, в какие дни наблюдаются магнитные бури. Таким образом, нам были заранее известны дни, когда будет происходить магнитная буря (прил.1).

Целью нашего эксперимента являлось то, что необходимо было доказать, что организм человека сохраняет естественные защитные механизмы, позволяющие предчувствовать изменения самочувствия, свойственные всему живому. Был разработан план экспериментальной работы, которая проводилась с ноября 2008 года по февраль 2009 года. Результаты данной работы приводятся в таблицах 1, 2 (прил. 2).

Ход экспериментальной работы:

1. Ежедневно с 1 ноября по 31 января фиксировать самочувствие испытуемого в дни, когда наблюдается магнитная буря, а также за 2-3 дня до ее наступления и за 2-3 дня после ее окончания.
2. Ежедневно с 1 ноября по 31 января измерять артериальное давление в 15 часов.
3. Ежемесячно с 1 ноября по 31 января фиксировать магнитные бури.
4. Сопоставить результаты наблюдений.

Проводя необходимые исследования в данной работе, экспериментальная часть показала, что периоды возрастания и уменьшения артериального давления, в общем, совпадают с теми «волнами», связанные с повышением солнечной активности. Полученные данные мы можем проследить на построенных графиках (прил.3).

Изменение самочувствия при перепадах давления разное. Школьница с нормальным и несколько пониженным давлением хорошо реагировала на его повышение и чувствовала себя бодрой при солнечной погоде, при пасмурной – испытывала некоторую вялость. Бабушка, имеющая заболевания сердечнососудистой системы чувствовала облегчение при понижении давления, а при повышении – теряла работоспособность и испытывала дискомфорт, сердечные и головные боли, раздражение и другие признаки болезни. Ухудшение состояния здоровья у пожилых людей, тем более тех, кто имеет различные заболевания, связано с магнитными бурями, которые вызваны солнечной активностью. Во время магнитных бурь снижались реакции организма, и артериальное давление повышалось. Сердечные приступы и резкое повышение артериального давления достигают максимума на следующий день после вспышки. Задержка во времени связана с тем, что выброшенные во время взрыва на Солнце частицы примерно в продолжение суток находятся на пути к магнитосфере Земли. Только с их подходом начинается магнитная буря. Что касается метеорологических условий, то было установлено, что для больных, страдающих сердечнососудистыми заболеваниями, хорошими условиями считаются условия в антициклоне, т.е. при ясной, солнечной погоде. Причем, если во время магнитной бури была пасмурная погода ухудшение, самочувствия наблюдается чаще.

В начале и на протяжении геомагнитной бури увеличивается артериальное давление, только на вторые сутки после бури давление стабилизируется. Бабушка в эти дни вынуждена принимать таблетки, снижающие артериальное давление и принимать препараты, которые успокаивают нервную систему.

Таким образом, можно подвести итог и сделать выводы:

1. Солнце влияет на многие органы человека, поэтому состояние нашего здоровья сильно зависит от космических факторов;
2. Неблагоприятные дни могут изменить здоровье больных и ослабленных людей;
3. Человек сохранил естественные механизмы по сохранению здоровья, поэтому человек чувствует предстоящие изменения в организме;
4. Необходимо применять меры по сохранению здоровья в неблагоприятные дни.

Заключение

В ходе работы нам необходимо было доказать, что организм человека сохраняет естественные защитные механизмы, позволяющие предчувствовать изменения самочувствия, свойственные всему живому.

Самое главное и удивительное – организм человека оказался более чутким, чем барометр и изменения в нем начинались раньше, чем регистрировались в атмосфере. Почему же люди продолжают страдать от головной боли, сонливости, впадают в депрессию и испытывают раздражение? Потому что все их ощущения сосредоточены на зрении и слухе. Слово «интуиция» все больше относят к области фантастики. По словам медицинской сестры нашей школы, в последние годы, не только учителя, но и ученики стали обращаться к ней с просьбой измерить артериальное давление и отпустить их с уроков из-за плохого самочувствия, связанного с ним. А ведь предчувствовать изменение давления способен каждый.

Периоды возмущений магнитного поля ухудшается самочувствие и повышается артериальное давление. Часть больных реагирует за сутки до наступления магнитной бури. Другие чувствуют ухудшение самочувствия в начале, середине или при окончании геомагнитной бури. Человек испытывает головную боль, разбитость и ухудшение сна, вялость и раздражительность, боли в области сердца. У здоровых людей во время магнитных бурь наблюдается незначительные изменения самочувствия. Здоровый организм способен включить свои механизмы адаптации. Однако следует отметить, что если воздействие магнитных бурь на здорового человека происходит достаточно часто, то это может привести к возникновению ухудшения здоровья в будущем.

Следует отметить, что во время магнитных бурь обострения протекают тяжелее. Если мы знаем время наступления этих бурь, то можем эти обострения предупредить. Специалисты-медики рекомендуют лечение начинать накануне магнитных бурь, т.е. еще тогда, когда только начинается солнечная буря, которая только через сутки вызовет на Земле магнитную бурю.

Главное правило, единое для всех, состоит в том, чтобы повышать резервные возможности организма, т.е. укреплять свое здоровье. Если при этом вы перейдете черту метеолабильности (перестанете чувствовать изменение погодных условий и наступление неблагоприятных дней), то считается, что ваша цель достигнута. Это значит, что ваш организм снова стал способным самостоятельно и безболезненно настраивать свою работу таким образом, чтобы адекватно реагировать на изменившиеся внешние условия. В этом состоянии вы не будите чувствовать наступления неблагоприятных дней. Но это не значит, что их вообще нет. Их нет для вас, причем, только до тех пор, пока вам будет удаваться поддерживать свое здоровье на соответствующем уровне.

Для того чтобы не болеть, надо непрерывно заниматься профилактикой, предупреждением болезней. Все это надо делать с учетом неблагоприятных дней.

В профилактические мероприятия входит медикаментозное лечение, занятия физкультурой, правильная организация режима работы и отдыха, питания.

Литература

1. Мизун Ю.Г., Мизун П.Г. Космос и здоровье. – М.: Знание, 1984;
2. Мизун Ю.Г. Космос и биосфера. – М.: Знание, 1988;
3. Мизун Ю.Г., Мизун П.Г. Магнитные бури и здоровье. – М., 1990;
4. Мизун Ю.Г. Процессы в биосфере. – М.: Знание, 1988;
5. Медицинская география и здоровье: Сб. науч. тр. Л.: Наука, 1989;
6. Моисеева Н.И., Любецкий Р.Е. Воздействие гелио-геофизических факторов на организм человека. – Л.: Наука, 1986.

Приложения

Приложение 1. Сведения о геомагнитной обстановке за период с ноября 2008 г. по февраль 2009 г

Приложение 2

Табл. 1. Сведения об артериальном давлении ученицы 10 класса за период с ноября 2008 года по февраль 2009 года

Табл. 2. Сведения об артериальном давлении бабушки за период с ноября 2008 года по февраль 2009 года

Приложение 3. Влияние магнитных бурь на артериальное давление в ноябре 2009 года

Влияние магнитных бурь на артериальное давление в декабре 2008 г.

Влияние магнитных бурь на артериальное давление в январе 2008 г.

Слайд 2

Бывают дни, когда для больного человека Солнце является источником смерти. В такие дни оно превращается в заклятого врага, от которого человеку никуда ни скрыться, ни убежать... смертоносное влияние Солнца настигает человека повсюду, где бы он ни находился. Лишь наука, которой дано предвидеть заранее явления, может указать на грозящую опасность... А.Л. Чижевский

Актуальность Данная тема актуальна, так как здоровье – бесценный дар природы, которое надо беречь. Кроме того, здоровье ученика – это залог хорошей успеваемости в школе. Но иногда наше самочувствие подводит нас. Плохое самочувствие сказывается не только на оценках, но и в общение с людьми.

Цель работы: выявить влияние солнечной активности на здоровье человека. Задачи: 1. Познакомиться с понятием о солнечной активности и магнитных бурях; 2. Определить факторы, влияющие на изменение самочувствия человека и выявить основные типы недомогания, вызванные солнечной активностью; 3. Провести наблюдения за состоянием здоровья в неблагоприятные дни, связанные с солнечной активностью; 4. Проанализировать полученные данные и выяснить, как влияет солнечная активность на здоровье человека.

Гипотеза Если организм человека сохранил естественные защитные механизмы, то это позволяет предчувствовать изменения самочувствия, свойственные всему живому.

Объект исследования: солнечная активность, влияющая на здоровье человека. Предмет исследования: регистрация неблагоприятных дней, вызванных солнечной активностью и наблюдение за изменением самочувствия.

Методы и средства исследования Изучение литературы по данной теме (учебной, научной); Интернет; Наблюдения; Статистический метод; Аналитический метод (анализируем и делаем вывод).

Факторы, влияющие на самочувствие человека На наше самочувствие влияют множество климатических факторов: температура воздуха; давление; скорость ветра; потоки солнечной радиации; солнечная активность и др. Состояние нашего здоровья сильно зависит от космических факторов. Неблагоприятные для нас периоды можно предсказать и на это время принять соответствующие меры, чтобы защититься от их влияния.

Характеристика Солнца Солнце – звезда, вращающийся шар раскаленного газа с температурой в глубине 15-25 млн. градусов С. 70% массы Солнца составляют ядра водорода. Взаимодействуя между собой, они образуют более крупные ядра гелия. В результате этой реакции выделяется большое количество энергии.

Солнце – двигатель жизни на Земле Солнце обожествлялось во многих религиях. О его воздействии люди догадывались еще в глубокой древности, в результате чего рождались легенды и мифы, в которых Солнце играло главную роль.

Древние греки называли Солнце богом Гелиосом, римляне – Аполлоном, а наши предки-славяне – богом Ярилой.

Солнечная активность Особенность Солнца – периодические, регулярные проявления солнечной активности (совокупность явлений, происходящих на Солнце). Самое сильное проявление солнечной активности, влияющее на Землю – солнечные вспышки. Солнечная активность имеет цикличный характер со средней продолжительностью 11 лет. В последнее время солнечная активность ускорилась и продолжительность цикла составляет 10,5 лет.

Магнитные бури – проявление солнечной активности Возмущения магнитного поля Земли вызываются Солнцем, где время от времени происходят взрывы, в результате которых из его атмосферы выбрасываются в межпланетное пространство потоки зараженных частиц.

Когда эти потоки достигают магнитной оболочки Земли, они взаимодействуют с ней и вызывают ее возмущения. Приборы на Земле регистрируют магнитные бури.

Здоровье и магнитные бури Окружающие нас условия меняются непрерывно. При каждом изменении естественных условий меняется и работа организма человека. Если изменения условий обычные, то организм перестраивается безболезненно, т.к. организм приспосабливается к этим изменениям.

Если же организм человека ослаблен болезнью или его сопротивляемость снижена, то приспособление происходит трудно. Такой человек с наступлением новых условий чувствует дискомфорт или же боль в разных органах и системах. Такие люди считаются метеолабильными (чувствительными к изменению погоды).

Магнитные бури влияют на состояние здоровья людей, страдающих в основном следующими заболеваниями: сердечно-сосудистой и кровеносной системы; органов дыхания; центральной нервной системы.

Экспериментальная часть В эксперименте принимали люди разных поколений: я – ученица 11 класса (16 лет) и моя бабушка – пенсионного возраста (72 года).

Свое исследование мы проводили в течение 3 месяцев (с ноября 2008 г. по февраль 2009 г). Целью эксперимента являлось то, что нам необходимо было доказать, что организм человека сохраняет естественные защитные механизмы, позволяющие предчувствовать изменения самочувствия, свойственные всему живому.

Необходимо было выяснить, изменяется ли наше самочувствие в связи с солнечной активностью и выявить, какие при этом происходят изменения в организме. Я и моя бабушка измеряли артериальное давление и следили за изменениями, происходящими в организме в те дни, когда отмечалась неблагоприятная геомагнитная обстановка. У меня нормальное давление - 120 /70 мм, а у бабушки - 130 / 80 мм.

В настоящее время составляются прогнозы магнитных бурь. Геомагнитную обстановку на предстоящий месяц можно узнать из средств массовой информации. В частности, нам приходилось обращаться к газете «Тверская жизнь», где в начале каждого месяца печаталась информация о том, в какие дни наблюдаются магнитные бури. Таким образом, нам были заранее известны дни, когда будет происходить магнитная буря. месяц ноябрь декабрь январь Числа 7, 8, 12, 19, 26 16, 25, 28, 30 11, 20, 24,29,30

Ход экспериментальной работы Ежедневно с 1 ноября по 31 января фиксировать самочувствие испытуемого в дни, когда наблюдается магнитная буря, а также за 2-3 дня до ее наступления и за 2-3 дня после окончания магнитной бури. Ежедневно с 1 ноября по 31 января измерять кровяное давление в 15 часов. Ежемесячно с 1 ноября по 31 января фиксировать магнитные бури. Сопоставить результаты наблюдений.

Результативность Проводя необходимые исследования в данной работе, экспериментальная часть показала, что периоды возрастания и уменьшения артериального давления, в общем, совпадают с теми «волнами», связанные с повышением солнечной активности. Полученные данные мы можем проследить на полученных графиках.

Организм человека оказался более чутким, чем барометр и изменения в нем начинались раньше, чем регистрировались в атмосфере. Школьница с нормальным и несколько пониженным давлением (120 /70 мм) хорошо реагировала на его повышение и чувствовала себя бодрой при солнечной погоде, при пасмурной – испытывала некоторую вялость. Бабушка, имеющая заболевания сердечнососудистой системы, испытывала дискомфорт, сердечные и головные боли, раздражение и другие признаки болезни. Нормальное артериальное давление у бабушки 130 / 80 мм. Во время магнитных бурь снижаются реакции организма, и артериальное давление повышается. Сердечные приступы и резкое повышение артериального давления достигают максимума на следующий день после вспышки.

Выводы Солнце влияет на многие органы человека, поэтому состояние нашего здоровья сильно зависит от космических факторов; Неблагоприятные дни могут изменить здоровье больных и ослабленных людей; Человек сохранил естественные механизмы по сохранению здоровья, поэтому человек чувствует предстоящие изменения в организме; Необходимо применять меры по сохранению здоровья в неблагоприятные дни.

Меры по сохранению здоровья в неблагоприятные дни 1. Укреплять здоровье;

2. Профилактические мероприятия: Занятия физической культурой;

Правильная организация режима работы и отдыха;

Правильное питание;

Медикаментозное лечение.

Будьте здоровы! Спасибо за внимание!