Все мы не раз слышали о таком загадочном явлении как магнитные бури, как и о том, что они возникают в результате влияния нашего светила. В данной статье мы подробнее рассмотрим что такое магнитные бури и выясним, как же они влияют на сферу деятельности человека и самих людей.
Одной из отличительных черт Земли является ее магнитосфера – постоянное магнитное поле, обволакивающее планету и предотвращающее пагубное воздействие космической радиации на живые организмы, обитающие на поверхности Земли. В сторону Солнца земная магнитосфера простирается примерно на 10 земных радиусов, а в обратную сторону – примерно на 100 земных радиусов. К слову, происхождение и удержание магнитного поля Земля доподлинно не выяснено и по сей день. Из существующих теорий главенствует предположение о том, что постоянное поле генерируется внутренними электрическими токами, возникающими на поверхности жидкого металлического земного ядра из-за разности температур в различных его слоях.
Переменное магнитное поле, исходящие от Солнца
Помимо постоянного магнитного поля Земли выделяют также переменное магнитное поле, вызванное разными внешними источниками, в основном Солнцем.
Солнечная активность
Как известно, солнечная активность имеет свои максимумы и минимумы, которые определяются . Изменения магнитного поля Солнца, напрямую связанное с 11-летним солнечным циклом периодически вызывает выбросы солнечного вещества в межпланетную среду. Само солнечное вещество представляется плазмой, по большей части гелиево-водородной, — набором сильно ионизированных (заряженных) частиц. Поток таких частиц, выбрасываемый Солнцем, и называется .
В зависимости от фазы 11-летнего цикла Солнца существует вероятность возникновения вспышки на Солнце, которой часто приписывают влияние на магнитосферу Земли. В результате взаимодействия отдельных частей солнечного магнитного поля с разной полярностью (например, столкновение солнечных пятен, возникающих как следствие выхода на поверхность Солнца силовых линий электрического поля) происходит взрывное выделение энергии Солнца, по большей части в виде электромагнитного излучение, откуда и название – «вспышка». Данное явление наблюдается непосредственно на солнечном диске и иногда ошибочно принимается за корональный выброс массы, который оказывает иное влияние на магнитное поле Земли.
В отличие от солнечной вспышки, которая выделяет энергию в виде электромагнитного излучения и охватывает почти все слои Солнца, корональный выброс массы протекает лишь в пределах солнечной короны, и большая часть его энергии идет не на электромагнитное излучение, а на ускорение огромных масс солнечного вещества. Это вещество, состоящее из заряженных частиц, при попадании в магнитосферу Земли вызывает такие явления как магнитные бури. Корональный выброс масс во много раз более энергетическое явление, нежели солнечные вспышки.
Что такое магнитная буря?
Явление магнитной бури берет свое начало с взаимодействия ионизированных, заряженных, частиц, прилетающих из межпланетного пространства, с магнитным полем Земли. В результате этого последнее начинает возмущаться, колебаться, дрожать.
Рассмотрим подробнее магнитосферу Земли, которой присущ так называемый радиационный пояс – область геомагнитного поля, в которой задерживаются и накапливаются заряженные частицы, вроде электронов и протонов. Условно радиационный пояс можно разделить на внутренний, расположенный под наиболее мощной частью магнитного поля Земли, и внешний – расположенный на внешней стороне магнитосферы.
Заряженные частицы, накопленные в радиационном поясе Земли, на расстоянии 10 000 – 60 000 км образуют электрические токи в виде тора, лежащего в плоскости земного экватора. Это явление называется кольцевым током. Колебания магнитного поля Земли, называемые магнитными бурями, в основном проявляются в виде изменений кольцевого тока.
Схематическое изображение магнитного поля земли
Влияние на техносферу
Так как во время магнитной бури магнитный поток, проходящий через замкнутый проводящий контур, может меняться, возникает электромагнитная индукция, то есть в этом контуре рождается электрический ток. Такими рамками на поверхности Земли являются линии электропередач, железнодорожные линии, газо- и нефтепроводы и прочее. Возникновение таких токов может приводить к различного рода поломкам и даже катастрофам. Известным примером последствия магнитной бури есть катастрофа 1989-го года, которая произошла в канадской провинции под названием Квебек. В результате магнитной бури возникшие наведенные электрические токи в энергосистеме Квебека перегорели трансформаторы. Во всей провинции была отключена электроэнергия на 9 часов.
Возникновение индукционных токов в трубопроводах проводит к повреждению антикоррозийной защиты, что заметно сказывается на сроках эксплуатации трубопровода.
Совместное влияние корональных выбросов масс и солнечных вспышек сказывается и на космической технике, вроде электростатических разрядов на спутниках или повреждении солнечных батарей. Также магнитные бури влияют на бортовую аппаратуру самолетов, в том числе пассажирских, несколько тысяч которых летает ежедневно. Кроме того, одним из последствий воздействия геомагнитной бури на атмосферу Земли, является разбухание последней (увеличение плотности атмосферы). По этой причине может нарушаться траектория движения спутников и орбитальных станций. Подобное событие произошло в 1979-м, когда единственная орбитальная станция США – Skylab начала ускоренно снижаться, и не имея возможности подняться на нужную орбиту, была направлена центром управления на затопление.
Влияние на человека
Во время повышенной солнечной активности по причине магнитных бурь может значительно нагреться земная атмосфера, что приводит к изменению ее давления. Подобные изменения могут влиять на людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Согласно статистике, во время магнитных бурь из-за ухудшения самочувствия таких людей частота вызовов скорой помощи повышается на 20%.
Известно, что в организме человека происходят колебания на различных уровнях, и среди них можно выделить несколько резонансов (около 10 Гц), которые совпадают с резонансами верхних слоев атмосферы (ионосферы), облучаемых и ионизируемых в результате солнечной активности. Сегодня проводится ряд исследований взаимосвязи ионосферы и здоровья людей.
О влиянии магнитных бурь доподлинно сказать что-то конкретно сложно, хотя исследования в данной области ведутся активно. Согласно опросам и наблюдениям, а также полученной таким образом статистке можно отметить учащение случаев возникновения у людей мигреней, головных болей и болей в суставах, бессонницы либо сонливости, тахикардии и обострение хронических заболеваний. Существует ряд медикаментозных, и не только, способов смягчить влияние магнитных бурь на человека.
Очевидным является вред повышенной солнечной активности (вспышки на Солнце) для людей, находящихся в космосе или на борту самолетов. Во время солнечных вспышек, как упоминалось ранее, большое количество энергии высвобождается в виде излучения, которое пагубно влияет на организм человека.
В первые недели осени Национальное управление по исследованию океанов и атмосферы США сообщило о нескольких грядущих магнитных бурях. Особенно сильная буря обрушилась на центральную часть России 7 и 8 сентября. В такие дни врачи отмечают увеличение поступающих жалоб от людей с заболеваниями сосудов и сердца - именно тогда их самочувствие резко ухудшается. С чем это связано?
Что такое магнитная буря
Вокруг Земли есть невидимая оболочка - магнитосфера, которая защищает нашу планету от солнечной радиации. Из космоса на нее воздействует поток солнечного ветра - так называют ионизированные частицы, которые постоянно разлетаются от Солнца со скоростью 400 км/сек. Обычно сила давления солнечного ветра и давление магнитной оболочки Земли равны.
Но когда на Солнце случаются вспышки, скорость солнечного ветра увеличивается, баланс давления меняется, магнитосфера как бы сжимается над Землей и в ней начинают меняться величины токов. Эту "болтанку" давления ученые и называют магнитной бурей.
Есть ли связь?
Однозначного мнения ученых о том, как влияет это природное явление на людей и животных, - нет. Некоторые из них даже считают, что магнитные бури положительно действуют на здоровье, потому что помогают адаптироваться к сложным условиям среды. Другие полагают, что связи между магнитной бурей и сердечном приступом или головной болью нет. Все дело в том, что до сих пор нет крупных исследований на эту тему.
"Для того чтобы провести исследование влияния магнитной бури на здоровье и состояние человека, необходимо иметь четкие критерии, которые можно измерить, - рассказывает ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Алексей Струминский. - Головная боль или тахикардия - это не критерий, такие симптомы могут быть вызваны массой других причин, той же сменой погоды, например, сменой атмосферного давления. А магнитная буря на атмосферное давление не влияет".
Гипертоникам в дни магнитных бурь нужно пить побольше воды и снизить употребление соли, потому что соль задерживает жидкость в организме и ведет к повышению давления. А гипотоникам можно принять тонизирующую настойку элеутерококка или лимонника
Елена Тихомирова
врач-терапевт
Однако у многих врачей - другое мнение. О том, что рекордные по силе вспышки на Солнце, которые наблюдаются последние дни, могут повлиять на самочувствие метеозависимых людей, ТАСС рассказал член-корреспондент РАН Игорь Бобровницкий.
"Вспышки на Солнце, как и другие гео- и гео-гелиомагнитные факторы не на всех людей действуют негативно. Влияют они на так называемых метеочувствительных людей, у которых ослаблены какие-то системы организма, на здоровых людей подобные факторы не действуют", - рассказал академик.
Бобровницкий уточнил, что механизмы воздействия электромагнитных возмущений на человека изучены слабо. Однако даже у пациентов, не знающих о факте солнечной вспышки, наблюдается ухудшение в самочувствии.
Предполагается несколько эффектов воздействия возмущений магнитного поля, возникающих из-за вспышек на Солнце: это повышение артериального давления, снижение работоспособности, головные боли, повышение тревожности и обострения хронических заболеваний, в том числе и аллергии
Игорь Бобровницкий
член-корреспондент РАН
Есть мнение, что колебания магнитного фона Земли человек инстинктивно воспринимает как угрозу жизни. А увеличение гормонов стресса - кортизола и адреналина - ведет к спазму сосудов и повышению давления.
Несмотря на то что ученые пока недостаточно изучили, как колебания магнитного поля воздействуют на организм, врачи советуют людям, которые плохо переносят скачки давления, в дни магнитных бурь подстраховаться и соблюдать нехитрые правила.
"В такие дни мы наблюдаем, что у гипертоников давление подскакивает, а у гипотоников, наоборот, падает, - объясняет терапевт Елена Тихомирова. - Для того чтобы нивелировать эти неприятности, гипертоникам нужно пить побольше воды и снизить употребление соли в этот период, потому что соль задерживает жидкость в организме и ведет к повышению давления. А гипотоникам можно принять тонизирующую настойку элеутерококка или лимонника".
Метеочувствительным людям во время магнитных бурь также важно хорошо высыпаться, избегать повышенных нагрузок, занятий спортом, утомительных походов по магазинам или садовых работ на даче.
Карина Салтыкова, Мария Сотскова
Представляют собой возмущения земного . могут продолжаться от нескольких дней до нескольких часов. Собственное магнитное поле имеют далеко не все планеты в Солнечной системе. Только Земля, Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун обладают магнитными полями. Однако, зависят не столько от самой Земли, сколько от влияния Солнца на нашу планету. Солнце можно представить в виде огромного кипящего атомного котла. Температура в верхнем слое и на поверхности Солнца достигают 1 000 000 градусов. Атомы гелия и водорода, таким образом, разгоняются до огромной скорости и выбивают электроны друг у друга.
Некоторые частицы от многократных столкновений приобретают настолько колоссальные энергии, что преодолевают солнечное притяжение и вырываются в космическое пространство. Эти плазменные потоки, которые двигаются со скоростью свыше трехсот километров в секунду, называются «солнечный ветер».
Более того, иногда скорость такого «солнечного ветра» может превышать тысячу километров в секунду. В таком случае он разрушает баланс на нашей планете. В результате значительно увеличивается, что и приводит к возникновению . Случаются довольно часто, как правило, два-четыре раза в течение месяца. Наука в состоянии предсказывать появление за один-два дня до их начала. Учёными фиксируется вспышка на Солнце, после чего отслеживается продвижение «солнечного ветра» в направлении Земли. А вот долгосрочный прогноз ученые сделать пока не могут. Некоторые могут начинаться внезапно и сразу по всей Земле. Иногда же они развиваются постепенно. «Солнечный ветер» может достигнуть Земли приблизительно через двое суток после появления вспышек на Солнце, так как скорость его варьируется от трехсот до тысячи километров в секунду. Частицы преодолевают дистанцию в 150 000 000 км за это время. Спустя тридцать-сорок часов после того, как на Солнце появляются вспышки, «солнечный ветер» долетает до верхнего слоя атмосферы нашей планеты. А так как Земля имеет собственное , то эти заряженные частицы становятся вынуждены перемещаться вдоль линий земного в приполярных областях. Так появляется полярное сияние, которым сопровождается . По этой причине самое большое влияние имеют в приполярных районах. Остается добавить, что учёные предсказывают ещё и глобальную самую , в результате которой произойдет смена земных магнитных полюсов. Как известно, такое в истории Земли происходило многократно. Однако, смена магнитных полюсов – это очень продолжительный геологический и климатический процесс, который может растянуться на многие тысячелетия. Как утверждает наука, эти события произойдут очень скоро, но не в ближайшие дни, а приблизительно через тысячу или две тысячи лет.
Что такое магнитные бури?
Подписка на статьи
Одни жалуются на внезапно возникшее недомогание, а соседка напротив – на неудовлетворительное психологическое и физическое состояние. Особенно примечательно и то, что природа возникновения такого недуга неизвестна. Но причиной тому магнитная буря. Что это за явление и как оно влияет на организм? Ученые это выяснили.
Что же такое магнитная буря?
Справедливо называть подобное явление геомагнитной бурей. Это своего рода естественная гидратация магнитного поля нашей Земли на возникающие вспышки, которые распространяются на Солнце. В итоге такого «толчка» Солнце выбрасывает зараженные микрочастицы, которые и уносит солнечный ветер на большой скорости. Примечательно и то, что спустя несколько дней частицы способны долететь до Земли. Но подобного процесса не стоит опасться, наша планета также обладает собственным электромагнитным полем, которое защищает обитающих существ от негативного воздействия. Электрочастицы, расположенные перпендикулярно поверхности, проникают даже в самые глубокие слои. Таким образом, именно «защитную» реакцию, в течение которой осуществляется быстрая смена характеристик электромагнитного поля и признано называть магнитной бурей.
Чем объясняется появление магнитных бурь?
Магнитные бури могут возникнуть на различном фоне, и их природа появления неожиданна. Кроме того, скорость солнечного ветра варьируется от 550 до 1100 км/с. Таким образом, именно солнечный ветер, который взаимодействует с магнитным полем нашей планеты, и провоцирует возникновение магнитной бури, сопровождающиеся болезнями сердечно – сосудистой системы.
Чем она опасна?
Известно, что появление магнитной бури стремительно ухудшает выработку мелатонина, в то время как в коре надпочечников стимулируется огромное количество кортизола, отвечающего за стресс. Такое явление провоцирует общую слабость организма, а также беспокойство, такихардию и сужение артериальных сосудов и повышение давление.
Если магнитная буря длится в течение долгого периода, то это может привести к сбою биоритмов, которое провоцирует неврозы, а также нарушение гормонального фона.
Примечательно и то, что даже небольшие бури могут быть весомым поводом для серьезного недомогания. Врачи отметили, что именно в период магнитных бурь наблюдается повышенная смертность вследствие инсультов и инфарктов, а также учащаются вызовы скорой помощи вследствие гипертонических кризисов, а также паталогических нарушений в сердце.
Как влияет на человека
Самой «популярной» реакцией на магнитные бури являются усиленные головные боли, а также учащение сердечного ритма. Чаще всего возникают и различные головокружения, понижение активности и бессонница. Начинает стремительно вырабатываться адреналин, который, как известно, повышает кровяное давление. Такое явление чревато кровоизлиянием в мозг.
За несколько дней до возникновения явления люди начинают чувствовать сильное недомогание, а многие и во время самого шторма. Возьмите на заметку и то, что в период электромагнитных бурь осуществляется сгущение крови, что воздействует на ухудшение кислородного обмена. Нехватку кислорода в организме особенно ощущает мозг, а также все нервные окончания, которые и «отвечают» за возникновение головных, а также суставных болей. В период магнитных бурь повышается тревожность и апатия. Становится невозможным даже выполнить срочную и необходимую работу.
Магнитная буря – явление, которое до конца еще не изучено мировыми учеными, оставаясь для них загадкой и поводом для многочисленных споров и опытов.
У всех бывают дни, когда все валится из рук и подводит самочувствие. Головные боли и непонятная тревога - вот последствия активности Солнца, которую мы называем магнитными бурями. Это наше светило одаривает нас негативной энергией. Солнечное излучение - это основа жизни на планете Земля, но это также и возмущения магнитного поля нашей планеты под действием долетающего солнечного ветра. И можно спорить, есть ли магнитные бури или нет, но ученые точно увидели корреляцию между вспышками на Солнце и влиянием их на состояние людей.
Что же это такое
Правильнее назвать явление геомагнитной бурей - возмущением магнитного поля планеты, которое длится от пары часов до нескольких дней. Радиационные пояса (сферы) нашей планеты, в которых улавливаются протоны и электроны, достигшие их из космического пространства, усиливают кольцевой ток планеты (ток в области экватора на высоте 10-60 тысяч километров). В результатеих взаимодействия с магнитной сферой Земли возникают возмущения - это магнитные бури, которые формируют космическую погоду на планете. А еще это невероятно красивое магнитно-оптическое явление - северное сияние.
Причины возникновения
Солнце довольно нестабильно. Видами солнечной активности, которые приводят к возникновению магнитных бурь, являются:
- Вспышки на Солнце - выброс миллиардов килотонн энергии (плазмы) в пересчете на тротиловый эквивалент. Энергия магнитная образуется из вращательной.
- Выброс корональной массы - в этом случае энергия не преобразуется в магнитную, а вся тратится на придание ускорения тому веществу (протонам и электронам), которое улетит в космическое пространство.
- Корональные дыры - участки короны Солнца со сниженной плотностью и температурой. Именно в этих местах размыкаются магнитные линии, и плазма светила вытекает в космос.
Все эти явления провоцируют появление огромного количества заряженных частиц, которые разлетаются в комическом пространстве. Часть из них, летя со скоростью порядка тысячи километров в секунду, на вторые или третьи сутки достигает нашей планеты, и этот поток мы называем космическим ветром. Именно они меняют параметры магнитного поля Земли.
Жизнь в буре
С началом космической эры и с появлением возможности наблюдения за Солнцем с помощью внеземных объектов ученые выяснили природу данного явления и научились предсказывать начало магнитных бурь. Это прогнозы часовые, двухсуточные, недельные и 27-45 суток. При этом только часовой прогноз дает точность в 95 %, а все остальные пока оставляют желать лучшего. Кроме того, достоверно установлено, что магнитные бури по годам вязаны с циклом активности Солнца в 11 лет. Когда активность максимальная, мы переживаем до 50 магнитных бурь в год, против 1-2 в годы минимальной активности светила. В среднем каждый житель планеты около 20 % всей своей жизни находится под действием магнитной бури. Это довольно много, учитывая их влияние на состояние организма.
Мы ее не видим, но чувствуем
Изменения магнитного поля мы ощущаем с помощью «датчика», вмонтированного в вестибулярный аппарат. Это часть внутреннего уха со специальными рецепторными клетками. Этот «датчик», как и все другие органы чувств, связан с головным мозгом и может уставать. Например, при длительном звуковом или электромагнитном воздействии у нас могут возникнуть головная боль или вестибулярные расстройства. Развитие научно-технического прогресса привело к тому, что мы живем в постоянном магнитном смоге - нас постоянно окружает множество различных излучений, начиная от мобильных устройств и заканчивая реактивным двигателем самолета, который мы вроде бы не слышим.
Люди и Солнце
Во многих религиях народов мира Солнце - символ добра и благости. Но не все так просто, ведь древние не знали о магнитных бурях на Солнце. Польза, которую мы черпаем из ультрафиолетового излучения светила, колоссальна, но оно может нас и убить. Влияние магнитных бурь на здоровье и самочувствие людей довольно долго подвергалось сомнению. Но может, скоро нам будут давать больничные листы с диагнозом пострадавшего от солнечной активности? Исследования, проведенные Институтом комических исследований при Университете дружбы народов, подтвердили воздействие перемен магнитного поля на работу кардиомиоцитов (клеток мышц сердца). Воздействие возникших после вспышки магнитных бурь оценивалось на состоянии кардиомиоцитов кроликов. Оно показало, что при таком воздействии вязкость крови и ее свертываемость увеличиваются, повышается количество адреналина (гормона стресса) и отечность сердечной мышцы.
Чего опасаться
Предполагается, что у здоровых людей магнитные бури на Солнце не вызывают ухудшения самочувствия. Но потревожить такие возмущениямогут все-таки каждого. Так или иначе, но на организме сказывается влияние магнитных бурь. Симптомы могут быть различны:
- В такие периоды у нас вырабатывается большее количество белых кровяных телец (лимфоцитов), но активность их снижена. И это приводит к снижению общего иммунитета организма.
- За иммунитет и суточные биоритмы нашего организма отвечает и мелатонин, выработка которого нарушается, что приводит к разбалансировке гормонального фона.
- Меняется и качество нашей крови - она становится более вязкой, что повышает вероятность образования тромбов. Кроме того, это приводит к нарушениям процесса транспортировки кислорода. Первым страдает от кислородного голодания мозг, отсюда головные боли, бессонница и снижение работоспособности.
- Могут появиться сбои в работе сердечно-сосудистой системы: нестабильное артериальное давление и нарушения сердечного ритма.
Не до конца изучено влияние бурь на образование и проведение нервного импульса. Но отмечено увеличения в такие периоды дорожно-транспортных происшествий, рабочего травматизма и обострения психических расстройств.
Как снизить риски
- Постарайтесь не пользоваться метрополитеном - его мощные сверхнизкочастотные электромагнитные поля могут усилить негативное влияние геомагнитной бури.
- Не стоит лететь авиалайнерами - на высоте 10 километров защитный слой воздуха уменьшается в 2 раза. Кроме того, нагрузка вестибулярного аппарата может оказаться избыточной.
- Введите в рацион продукты, снижающие уровень адреналина в крови: яблоки, курага, клюква, малина, бананы. Исключите алкоголь и тяжелую пищу: жирное, острое и очень сладкое.
- Постарайтесь не нервничать, пейте чай или настойки лекарственных растений: валерианы, пиона, земляники.
- Следите за прогнозами и, если симптомы вас беспокоят, обратитесь к врачу за квалифицированной помощью.
Насколько зависимы вы
Проверить степень своей зависимости от магнитного поля легко. Для этого понадобится секундомер и наблюдатель, который снимет тест на видео. Необходимо встать на одну ногу и закрыть на 15 секунд глаза. После этого, поговорите по мобильному телефону и повторите тест. Если удалось сохранить ровное положение во втором случае - вы не зависимы или мало зависимы от электромагнитного излучения. Если вас качало, то читайте предыдущий раздел - она написан именно для вас.
Подводя итог
Наш организм - хрупкая система. Миллионы лет эволюции готовили человека к существованию на этой планете. Мы можем уберечься от очень много, но остаются силы, которые нам не подвластны. По данным НАСА, самая сильная из всех зафиксированных бурь случилась в ноябре 2003 года, все ближайшие ожидаются более слабые. И пока ученые бьются над изобретением устройства-компенсатора магнитного излучения, наше здоровье и хорошее самочувствие в наших руках. Берегите себя и своих близких, будьте здоровы!
