Сонце і ритмічність у природі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

План
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... .. 3
1. Ритмічність у природі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .... ... .4
2. Сонячний годинник ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .... ... .6
3. Сонячна активність і її вплив ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... .... ... 8
Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .. ... .13
Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. .... ... ... 14

Введення
Однією з найважливіших проблем сучасного природознавства є вивчення циклічності процесів, що протікає в живому організмі. Ця проблема цікавить лікарів і авіаторів, садівників і орнітологів, біохіміків і генетиків, біофізиків та імунологів, фізіологів і космонавтів.
Ідея ритмічного перебігу процесів у природі і людської життєдіяльності мала прихильників ще в самий ранній період розвитку природознавства. У IV ст. до н. е.. геніальний мислитель давнини Аристотель писав: "Тривалість всіх цих явищ, і вагітності, і розвитку, і життя цілком природно вимірювати періодами. Я називаю періодами день і ніч, місяць, рік і часи, вимірювані ними, а крім того, місячні періоди ... Подібно до того, як море і всякого роду води стоять, як ми бачимо, нерухомо або хвилюються відповідно руху або спокою вітрів, а повітря і вітри - відповідно періодам сонця і місяця, а також і те, що виникає з них або в них, необхідно дотримуватися за цими періодами, бо в порядку речей, щоб періоди менш важливі слідували за більш важливими. "
Отже, однією з умов існування живих систем є властива живої матерії ритмічність біологічних функцій.
Вироблена всім ходом еволюції тимчасова послідовність взаємодії різних функціональних систем організму з навколишнім середовищем сприяє гармонійному узгодженню різних ритмічних біологічних процесів і забезпечує нормальну життєдіяльність цілісного організму. Тим самим виявляється важливе адаптивне значення біоритмів для життєдіяльності організму.
Мета реферату - вивчити вплив сонячних ритмів на природу.

1. Ритмічність у природі
Природна система характеризується властивими їй просторовими і тимчасовими ритмами. Під просторовими ритмами розуміються особливості будови системи: розміщення в просторі її частин, форму і симетрію. У рефераті про ритмічність нам буде потрібно ще кілька визначень, уточнюючих поняття: ритм, цикл, період.
Період - це число, що характеризує гармоніку в частотному спектрі тимчасового ряду значень якого-небудь параметра станів системи, що має розмірність часу, отримане усередненням або в результаті будь-якої іншої математичної процедури при виявленні прихованих періодичностей.
Цикл - процес зміни системою якісно різних станів від вихідного до нього ж, причому відмінність подібних якісних станів у розрахунок не приймається.
Ритм - це завжди повторювана "зміна фаз, тобто безперервна зміна якісно різних станів". Таке визначення ритму дав М. Я. Перна у своїй книзі "Ритм, життя і творчість". Ритм - не просто синусоїдальний, хвилеподібна зміна величини якогось параметра, це завжди зміна в співвідношенні якостей: на зміну одному (або одним) йде інше (або інші) і так невпинно.
Складна ритмічна картина системи складається під впливом її власних процесів і від впливу ззовні. Ритмічність необхідна для узгодженого функціонування частин системи. Будь-яка природна система розподілена в просторі, займає кінцевий обсяг, ніколи не може бути зосереджена в одній точці. Всі відомі процеси в природі мають кінцеві швидкості течії, значить будь-який елементарний акт в системі триває певний кінцевий час. За час свого існування природна система обов'язково проходить ряд схожих станів, що утворюють цикл життєдіяльності природної системи. Необхідність повторного узгодженої дії різних частин системи в кожному з циклів, призводить до спостерігається всюди ритмічності природних явищ. Ритмічна організація внутрішньої діяльності системи призводить до ритмічним зовнішнім впливам її на інші системи.
Біологічні ритми описані на всіх рівнях, починаючи від найпростіших біологічних реакцій у клітині і закінчуючи складними поведінковими реакціями. Таким чином, живий організм є сукупністю численних ритмів з різними характеристиками.
З поняттям «ритму» пов'язано уявлення про гармонію, організованості явищ і процесів. У перекладі з грецької слово «ритм», «рітмос» означає домірність, стрункість. Ритмічними називаються такі явища природи, які періодично повторюються. Цей рух небесних тіл, зміна пір року, дня і ночі, періодичність припливів і відливів. А також чергування максимумів і мінімумів сонячної активності.
Різні фізичні явища відрізняються періодичним, хвилеподібним характером. До їх числа можна віднести електромагнітні хвилі, звук і т.д. У житті прикладом служить зміна атомної ваги елементів, що відображає послідовне чергування хімічних властивостей матерії.
Основні ритми в природі, що наклали свій відбиток на все живе на Землі, виникли під впливом обертання Землі по відношенню до Сонця, Місяця і зірок.
Природна система - відкрита система, тобто схильна до впливу інших природних систем. Це означає, що ритми всередині однієї системи можуть бути обумовлені ритмами інших систем через взаємодію між системами.

2. Сонячний годинник
Всім очевидно вплив Сонця: зміна пір року, добова активність ... Рік, як основа нашого календаря, - це повний оборот Землі навколо Сонця, і був закладений в календар древніми астрологами. Астрологія завжди виділяла Сонце і Місяць, як небесні тіла, які домінують в своєму впливі порівняно з іншими тілами - планетами. І зараз тому є фізичне обгрунтування: дійсно, маса Сонця незрівнянно більша за масу інших тіл Сонячної системи, а також воно дарує нам тепло і світло, електромагнітне випромінювання.
Отже, рік - це довгий сонячний цикл, відповідний повного обороту Землі навколо Сонця, а доба - це короткий сонячний цикл, відповідний обороту Землі навколо своєї осі. У ті часи, коли зароджувався наш календар, добу не мали такої ж точною тривалості в годинах, та й саме поняття години було іншим. Тоді кордону доби встановлювалися двома послідовними кульмінаціями Сонця (кульмінація - це найвища точка на небі, яку досягає Сонце за добу). Або між двома моментами сходу Сонця. І з точки зору біології більш вірні саме такі межі доби.
Ми з дитинства звикли вважати, що все живе на землі підпорядковане цим двом сонячним циклам - річного та добового. Ми знаємо також і таке обгрунтування цих впливів: це в основному змінюється кількість тепла і світла, яке надходить від Сонця. Влітку в північній півкулі Сонце піднімається вище і світить довше протягом доби, ніж взимку, краще прогріваючи Землю. А в південній півкулі - навпаки: Земля більше прогрівається, коли у нас зима. Але мало хто замислюється ще й про такий факт, як швидкість Землі на її орбіті. Влітку вона мінімальна (для обох півкуль, зрозуміло). У цей час стрілка «сонячних годин» рухається повільніше, ніж взимку лише на 7%, але дослідження вчених різних напрямків, від геологів до біологів, показують, що навіть така невелика зміна швидкості Сонця відносно Землі є джерелом значних змін, що мають циклічну основу . І причина цього не стільки в зміні швидкості переміщення Сонця, як у зміні відстані між Землею і Сонцем. У Землі майже кругова орбіта, але все-таки вона має невеликий ексцентриситет, і чим ближче Земля до Сонця, тим більше її швидкість. Близькість до Сонця посилює взаємний вплив, а більш висока швидкість руху планети вимагає від усього живого на Землі більш швидкої реакції на зміни у впливі Світила.
3. Сонячна активність та її вплив
Вплив Сонця на Землю не вичерпується тільки орбітальним рухом Землі та її обертанням навколо своєї осі. У Сонця є власна «життя», звана сонячною активністю: розпечена маса Сонця перебуває в безперервному русі, яке породжує плями і факели, змінює силу і напрям сонячного вітру. На цю сонячну життя відразу реагує магнітне поле Землі і її атмосфера, породжуючи різні явища, впливаючи на тваринний і рослинний світ, провокуючи спалахи народжуваності різних видів тварин і комах, а також захворювання людей.
У 1610-1611 рр.. кілька вчених незалежно одна від одної виявили на поверхні нашого Світила темні плями. Це були Г. Галіллей, І, Фабриціус, Х. Шейнер і Т. Гаріот. Ці плями спостерігали і раніше, але через такого людського властивості, як консерватизм розуму, вчені не хотіли визнавати їх і вважали помилками спостережень. Нерідко зустрічалися згадки про плями на Сонці і в стародавніх літописах. У Древній Русі крізь дим лісових пожеж люди бачили на Сонце "темні плями, аки цвяхи".
Галілео Галілей твердо встановив поява і зникнення плям, зміна їх величини і обчислив по них період обертання Сонця навколо своєї осі. Так було покладено початок вивченню фізики Сонця.
У зв'язку з обертанням Сонця навколо осі тепер виділяють 27-денний короткоперіодичних цикл Сонця. Протягом цього часу сонячні плями повільно рухаються по зверненої до Землі стороні Сонця, задаючи динаміку магнітних бур на планеті. Вивчення спектру деталей сонячних плям дозволило визначати швидкості та напрямку руху речовини в них, і тоді виявилося, що сонячне пляма представляє собою вихрову трубку. Утворившись з ледь помітною точки, пляма живе від одного дня до декількох місяців, поступово зникаючи. Зазвичай розмір плям досягає 2 ' , Але іноді можуть з'являтися гігантські плями. Поява великих плям і груп плям зазвичай супроводжується магнітними бурями на Землі, що проявляється у коливаннях магнітних стрілок компасів, порушеннях радіозв'язку і т.п. Відгукується полярними сяйвами і грозами.
У 1844 р . любитель астрономії аптекар Г. Швабе виявив періодичність у плямовиникною діяльності Сонця. У середньому кожні 11,13 років настає максимум числа сонячних плям. Проте зміни всередині цього циклу не є строго періодичними, а сама довжина циклу міняється від 7 до 17 років. Виявили також віковий цикл - 80-90 років - з яким змінюється максимальна висота максимуму, цикл зміни магнітної полярності - ок.22 років і ін
Причини циклічної діяльності Сонця залишаються поки невідомими. Одні вчені схиляються до думки, що її основою є внутрішні механізми, інші стверджують, що це гравітаційні впливу обертаються навколо Сонця планет. Друга точка зору виглядає логічніше. Потрібно враховувати і той факт, що звернення планет відбувається не стільки навколо Сонця, скільки навколо загального центру ваги всієї Сонячної системи, по відношенню до якого саме Сонце описує складну криву. Якщо врахувати до того ж, що Сонце - не тверде тіло, то така динаміка обертання неодмінно впливає і на динаміку руху всієї сонячної плазми, задаючи ритми сонячної активності.
Один з основоположників космічного природознавства А. Л. Чижевський в 1930 році зайнявся вивченням зв'язку життєвих ритмів з циклами зовнішнього середовища, обробив велика кількість історичних даних і провів власні дослідження. Перш за все, його цікавили цикли активності Сонця. Його книга «Епідемічні катастрофи і періодична діяльність Сонця» була перевидана в 1938 році французьким видавництвом «Гіппократ», а в 70-і роки витримала у нас два масових видання під назвою «Земне відлуння сонячних бур» (М. Думка, 1973, 1976). Тепер вивченням ритмів, і не тільки сонячних, а будь-яких космічних ритмів, займаються фахівці самого різного профілю - геологи, фізіологи, лікарі, біологи, гістологи, метеорологи, астрономи.
Наприклад, встановлено, що виходячи з сонячної активності, можна прогнозувати погоду, зокрема, посухи в тих чи інших ділянках Землі, а також розмноження шкідників: гризунів і сарани. Такі прогнози дозволяли робити певні заходи, наприклад, в 1958 році М. С. Щербаков передбачив розмноження сарани і її заліт на територію Туркменії, і її швидко ліквідували завдяки його прогнозом. В основі такого масового розмноження шкідників лежать зміни кліматичних факторів, пов'язаних із сонячною активністю.
Вивчення впливу Сонця на риб може допомагати і рибодобувної галузі. Камчатський іхтіолог І. Б. Бірман в 1976р. у своїй докторській дисертації показав, що однією із зовнішніх причин коливань чисельності риб крім Місяця може бути і сонячна активність. В епохи максимуму сонячної активності спостерігалися найбільш потужні підходи амурської горбуші для нересту. У цей час на Амурі спостерігалися підвищені літні і часто дуже низькі зимові температури. Такі умови викликають у риби прискорене дозрівання гонад і спалювання енергетичного запасу. Передчасно дозрілі риби спрямовуються в нетрадиційні для них низові притоки Амура. Їх виснаження призводить до масової загибелі, і протягом річок несе тисячі неотметавшіх ікри риб. А ікра, відкладена в несприятливому середовищі, у великій своїй масі гине. Все це веде до зниження чисельності риб у наступні роки. Також відмічено, що на Амурі та інших далекосхідних річках найбільш високі паводки зазвичай збігалися з періодами максимумів сонячних плям.
На підставі своїх досліджень динаміки природних процесів в залежності від сонячної активності, Бірман ще в 1957 р . пророкував, що в найближчі 10 років запаси кети без застосування енергійних заходів різко зменшаться. Дійсно, після максимуму 1957 р . це сталося.
Вчені не обійшли увагою і тваринництво. Крім динаміки посух, яка обумовлює корм для тварин, Д. І. Маліков на підставі численних експериментів прийшов до висновку, що від сонячної активності та погоди залежить також і стан статевої функції виробників і мінливість живої ваги потомства.
Іноді вчені, які присвячують себе вивченню астрології, щоб довести її неспроможність, знаходять у ній дуже цінні зерна.
Думка про залежність самопочуття людей від магнітних бур підтверджується статистичними даними: наприклад, кількість людей, госпіталізованих "швидкою допомогою", і кількість загострень серцево-судинних захворювань явно зростає після магнітної бурі. Проте вчені вважають, що доказів зібрано ще недостатньо, оскільки не виявлено сам механізм реагування організмом на сонячну активність.
Розглядається, зокрема, така точка зору, що організм вловлює інфразвукові коливання - звукові хвилі з частотами менше одного герца, близькими до власної частоти багатьох внутрішніх органів. Інфразвук, який, можливо, випромінюється активної іоносферою, може резонансним чином впливати на серцево-судинну систему людини.
У цілому магнітосфера й іоносфера Землі непогано захищають нас від космічних загроз, але в даний час відзначається тенденція до збільшення впливу сонячної активності, оскільки магнітне поле Землі послаблюється - більш ніж на 10% за останні півстоліття, і одночасно посилюється магнітний потік Сонця.
А ось у другій половині XVII століття, під час так званого мінімуму Маундера, сонячних плям практично не спостерігалося протягом декількох десятиліть. Однак ідеальним для життя цей період назвати важко: у ті часи в Європі встановилася аномально холодна погода. Випадково це збіг чи ні - незрозуміло. У більш ранньої історії відзначалися і періоди аномально високої сонячної активності. Так, в деякі роки першого тисячоліття нашої ери полярні сяйва постійно спостерігалися в Південній Європі, засвідчуючи про часті магнітних бурях, а Сонце виглядало помутнілим, можливо, через наявність на його поверхні величезного сонячної плями або корональної діри - ще одного об'єкта, що викликає підвищену геомагнітну активність. Почнися такий період безперервної сонячної активності сьогодні, зв'язок і транспорт, а з ними вся світова економіка опинилися б у важкому становищі.

Висновок
Чи визнає офіційна наука вплив Сонця на земні процеси і живі організми? Можна однозначно відповісти: «Так!» Різні напрямки науки вже володіють великими результатами досліджень впливу на нас електромагнітного поля Сонця. Але ці впливи дуже важко досліджувати, оскільки часом складно встановити їх зв'язок із земними явищами, а також відокремити від інших впливів - інших небесних тіл і незалежних процесів, що відбуваються на Землі. Тим не менше, сама наявність впливу Сонця вважається доведеним.
З усіх ритмічних впливів, що надходять на Землю з Космосу, найбільш сильним є вплив ритмічно змінюється випромінювання Сонця. На поверхні і в надрах нашого світила безперервно йдуть процеси, які проявляються у вигляді сонячних спалахів. Потужні потоки енергії, що викидаються при спалаху, досягаючи Землі, різко змінюють стан магнітного поля та іоносфери, впливають на поширення радіохвиль, позначаються на погоді. У результаті виникають на Сонці спалахів змінюється загальна сонячна активність, що має періоди максимуму і мінімуму.
Завершуючи роботу над рефератом, можна прийти до висновку, що ритмічним коливанням підпорядковане все у Всесвіті, на Землі і в організмі людини, ритмічно протікають в організмі життєві процеси, і немає жодного серед них, який, не ставши патологічним, міг би порушити закон свого ритму.

Список літератури
1. Куликівський П.Г. Довідник астронома-аматора. - М., 1954.
2. Прайс В. Офіційна наука про вплив Сонця і планет через Сонце. - М., 2003.
3. Ягодинський В.М. Ритм, ритм, ритм! Етюди хронобіології. - М.: Знання, 1985.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
36.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Ритмічність виробництва
Ритмічність художньої мови і віршування
Сонце
Сонце 3
Очі і сонце
Переворот на Сонце
Сонце - унікальна зірка
Сонце - денна зірка
Сонце друг і ворог
© Усі права захищені
написати до нас