Влияние магнитного поля на человека. Геомагнитное поле: особенности, строение, характеристики и история исследований

Это такая форма существования материи, которая окружает подвижные электрические заряды. Оно создаётся в жидком ядре Земли. Ядро в основе своей, это жидкий металл. Двигаясь он производит токи, которые вырабатывают магнитное поле.

Влияние магнитного поля на живые организмы огромно. Птицы, летящие осенью на юг, с его помощью находят дорогу туда. Люди не ощущают его присутствия или влияния, пока оно стабильно. Но под воздействием солнечных вспышек, этого выброса энергии, магнитное поле становится неустойчивым. Это явление называется магнитными бурями. Ухудшается самочувствие, обостряются заболевания, связанные с кровообращением.

У человека есть своё личное электрическое, и магнитное поле и оно постоянно подвергается внешним воздействиям. Во время геомагнитных бурь кровь густеет и это опасный фактор. Возрастает риск инсультов и инфарктов.

Места наиболее сильного воздействия

– При авиаперелётах на высоте более 9 тысяч метров, воздушная защита слабее, чем на земле. В дни вспышек чаще происходят авиационные катастрофы.

– Удивительно, но данные природные изменения остро ощущаются в метро. Это связано с тем, что движение подземных поездов производят магнитные поля сверхнизкой частоты.

– Районы крайнего Севера больше подвержены чрезмерному влиянию таких бурь, чем в других регионах.

Более 60% людей остро ощущают возмущённое магнитное поле. В такие дни совершается большее количество самоубийц, чаще происходят автокатастрофы. Установлено, что в такие дни снижается внимание, нарушается работа сердца, быстрее наступает усталость. Учёные установили, что более 70% гипертонических кризов, инсультов и инфарктов происходят в дни повышенной солнечной активности. У метеочувствительных людей начинаются головные боли, повышается давление, нарушается сон, учащается сердечный ритм, обостряются хронические заболевания. Замедляется скорость движения крови по сосудам. Густая кровь не в состоянии донести кислород во все периферические отделы. Наступает кислородное голодание тканей. Это опасно главным образом для мозга и нервных окончаний.

В группе риска находятся пожилые люди, маленькие дети, люди, страдающие разной формой сердечно-сосудистых заболеваний и варикозным расширением вен.

Интересный факт: повышенная солнечная активность может вызвать преждевременные роды. Сама ритмика начала и окончания родов напрямую совпадает с ритмом геомагнитных колебаний высокой частоты.

Человек наделён своим магнитным полем, на него воздействует поле Земли с одной стороны и колебания энергии Солнца с другой. Но людям показалось этого мало. Каждый дом сейчас напичкан различной электронной техникой: телефон, компьютер, телевизор, электроплита, список огромен. Всё это является источником электромагнитных и электрических полей. Эти поля входят в диссонанс с естественными природными ритмами и негативно влияют на здоровье. Люди кладут мобильный под подушку, даже около кроватки малыша устанавливают приёмник. Пора задуматься, стоят ли эти приборы хорошего самочувствия.

Воздействие на психику

Известный психиатр университета в США Келли Познер выявил связь между вспышками на солнце и депрессией. Происходит сбой в суточных биоритмах человека, в итоге меньше вырабатывается меланин, который отвечает за цикличность биологических ритмов. Нарушается сон, человек находится в состоянии постоянного стресса. Отсюда депрессия и суицидальные наклонности. Психика очень чутко реагирует на низкочастотные колебания, появляется чувство паники, это замечено перед приближением землетрясения. Особенно остро на это реагируют неуравновешенные люди, трудоголики и начальники.

Последствия геомагнитного воздействия

Русский биофизик Александр Чижевский утверждал, что именно магнитные бури являлись катализатором возникновения эпидемий: холеры, чумы, дифтерии. В наши дни, нашествие широко известного «птичьего гриппа» совпало с очередной геомагнитной бурей.

Статистика показывает, что в дни атмосферной активности ухудшается состояние людей с больным сердцем, вплоть до летального исхода. Это последствия наложения ритма солнца на ритм человека.

Магнитотерапия

Неустойчивое магнитное поле нарушает кровоснабжение, тем самым срывает полноценные поставки кислорода и других веществ к различным органам. Наносится такой же вред, как при нехватке витаминов и минералов в организме. Повышается проницаемость сосудов. В результате рассасываются отёки, и быстрее растворяются лекарства. Это свойство магнитных полей используется в магнитотерапии, для лечения переломов и других травм.

Существование метеочувствительности доказано научными исследованиями. Но неуверенные, скептически настроенные люди часто слишком большое значение придают словам диктора по телевизору о вспышках на солнце. Они находят у себя болезни, которых нет, это издержки нерегулируемого потока информации.

Совсем скрыться от геомагнитных бурь невозможно, но есть методы, позволяющие снизить риск негативных последствий в этот период.

Действия по снижению отрицательного влияния геомагнитных бурь

– следить за прогнозами синоптиков, они постоянно предупреждают о приближении солнечных вспышек;

– проснувшись утром, не вскакивать резко с кровати. Чтобы не вызвать резкий скачок давления;

– воздержаться от приёма алкоголя;

– временно снизить физические нагрузки;

– возмущённое магнитное поле увеличивает уровень холестерина, поэтому нужно воздержаться от чрезмерного переедания;

– сердечникам иметь при себе лекарства;

– также полезны компрессы из эвкалиптового масла;

– полезен контрастный душ в течении не менее 20 мин;

– употреблять больше жидкости.

На сегодняшний день учёные не придумали, как усилить защиту магнитного поля Земли, тем самым оградить его от солнечных вспышек. Но исследования в этой области активно продолжаются.

Геомагнитные бури не всегда наносят вред здоровью, в большинстве случаев мы не замечаем их наступления. Человек волен сам выбирать, заботиться о своём теле: вести здоровый образ жизни, не есть лишнего, умственно работать, или лежать на диване и думать о своих болезнях. Всё в наших руках. Здоровья Вам.

Негативное влияние магнитных бурь оказывает свое отрицательное воздействие на 50-70 процентов всего населения планеты. Стрессовая реакция у любого человека может начаться при различных силах магнитной бури и сместиться на разный период времени.

В некоторых случаях реакция начинает проявляться за несколько дней до геомагнитных вспышек, причиной которых служит повышенная солнечная активность. Люди начинают себя плохо чувствовать еще при самой магнитной бури, а другие только после ее завершения.

При особо тщательных наблюдениях за изменением состояния своего организма и проведенной диагностике, можно обнаружить общую связь между ухудшением здоровья и прогнозом геомагнитной ситуации на планете.

Понятие о магнитных бурях

Магнитные бури зачастую образуются в средних и низких широтах планеты, и могут длиться от нескольких часов до нескольких дней. Данное природное явление – результат влияния ударной волны солнечного ветра с высокочастотными потоками. Вспышки на солнце провоцируют мощный выброс протонов и электронов в космос, которые начинают стремительно двигаться к Земле, и уже спустя несколько дней достигают атмосферы нашей планеты. Поскольку эти частицы обладают сильным зарядом, они начинают оказывать влияние на магнитные поля Земли. Таким образом, магнитные бури на Солнце во время повышенной активности космического тела провоцируют возмущение магнитного поля нашей планеты.

Геомагнитные вспышки бывают не чаще нескольких раз в месяц, а ученые, наблюдая за движением солнечного ветра и фиксируя вспышки, могут спрогнозировать усиление влияния на магнитные поля планеты. Геомагнитные бури бывают разной интенсивности, от малозначительной до агрессивной. Во время сильных вспышек может происходить сбой спутниковых навигаций и отсутствие мобильной связи в отдельных районах Северной Америки, как произошло 11 сентября 2005 года. Также в середине 20-го века было проведено исследование, в ходе которого было проанализировано свыше 100 тысяч автомобильных аварий, и было установлено, что на второй день после геомагнитной бури количество автокатастроф резко увеличивалось.

Влияние магнитных бурь опасно для людей, страдающих артериальной гипотонией или гипертонией, сердечно-сосудистыми заболеваниями, ВСД или психическими болезнями. Воздействие магнитных колебаний практически не ощущается у молодых людей.

Влияние магнитных бурь на человека

Геомагнитные явления могут оказывать сильное влияние на сферы деятельности человека: повреждение энергетических систем, помехи в работе систем навигации, ухудшением работы связи, возникновение авто и авиа катастроф, резкое увеличение случаев травматизма на производстве, а также ухудшением состояния здоровья людей. Врачи также установили, что при магнитной активности количество самоубийств увеличивается в 5 раз. Самое сильное влияние от геомагнитных бурь получают жители стран Севера: Финляндии, Швеции, Норвегии, а также в Мурманске, Сыктывкаре и Архангельске.

Впоследствии вспышек на солнце уже через несколько дней по окончанию магнитной бури растет количество инфарктов, суицидов, гипертонических кризов, . Эти проявления человеческих недугов, во время геомагнитной активности увеличиваются на 15%. Негативное влияние на организм человека может проявляться такими симптомами:

Боли в суставах и головные боли;
Чувствительность к яркому свету и резким звукам;
Мигрень;
Перепады настроения и бессонница;
Скачки артериального давления;
Тахикардия;
Рецидивы хронических заболеваний у престарелых людей;
Упадок сил, слабость и плохое самочувствие.

Плохое состояние здоровья у людей, привязанных к метеорологическому прогнозу, объяснятся тем, что при колебаниях магнитного поля, в организме сокращается капиллярный кровоток, из-за замедления тока крови, она густеет и становится склонной к образованию тромбов. Возможно , а также может возникнуть кислородное истощение органов и тканей, первыми начинают ощущать недостаток кислорода нервные окончания и мозг. Во время продолжительной магнитной бури с перерывом в неделю, организм успевает привыкнуть, и уже на следующее геомагнитное явление реакция будет отсутствовать.

Что нужно предпринимать метеочувствительным людям, чтобы сократить эти проявления?

Людям с повышенной чувствительностью к изменению метеорологического состояния и лицам с хроническими заболеваниями, необходимо наблюдать за приближением метеоколебаний и заблаговременно сделать изменения в своем графике, действия способные приблизить стрессовое состояние, лучше всего отложить на другое время, а это время потратить на отдых, а также лучше избежать эмоциональных и физических перегрузок. Что нужно исключить или чего нужно избегать:

Ограничить употребление спиртного, исключить жирную еду из рациона, повышающую холестерин.
Сократить нагрузки на сердечно-сосудистую систему: стрессы, переедание, физические нагрузки.
Не рекомендуется резко вставать с кровати, можно спровоцировать резкую головную боль.
В первый и второй дни по окончанию магнитной бури, у водителей наблюдается замедление реакции в 4 раза, поэтому управляя транспортным средством нужно быть предельно осторожным, при чувствительности к метеорологическим изменениям – лучше не садиться за руль в данный период.
Очень сильно ощущается влияние метеоколебаний при нахождении в самолете, метро (во время резкого набора скорости и торможении поезда), при возможности постарайтесь не пользоваться услугами метро в этот промежуток времени. Был замечен факт частого возникновения ишемической болезни сердца, а также частотой сердечных приступов пассажиров метрополитена.

Способы смягчения негативного влияния магнитной бури:

При отсутствии противопоказаний, рекомендован прием 0,5 таблетки аспирина, который разгоняет сгустки крови и помогает сократить развитие проблем сердечно-сосудистой системы.
Люди, страдающие хроническими заболеваниями (гипертонией, болезнями сердца и сосудов, ВСД), обязаны всегда иметь при себе необходимые лекарства, на случай ухудшения самочувствия.
Если в период магнитных бурь, человек ощущает обеспокоенность, отсутствие сна, повышенную возбудимость, при таких признаках нужен прием – пион, валериана, пустырник и прочие.
В борьбе с понижением влияния магнитных колебаний, также очень хорошо помогает прием душа, даже простое умывание может улучшить самочувствие.
Рекомендовано употребление фруктов: изюма, абрикосов, клюквы, черники, смородины, лимона, бананов.
Употребление чая с малиной, мятой, чай из листьев земляники, отвары мелиссы, шиповника, зверобоя.

Магнитные бури и здоровье человека – это проблема, у которой есть и сторонники, и противники. Те, кто не поддерживает эту теорию, считают, что гравитационные возмущения на Солнце и Луне гораздо меньше влияют на самочувствие человека, чем постоянный стресс, усталость и недосыпание, хотя и полностью исключать негативное воздействие магнитных бурь на организм человека также нельзя.

Известно, что все живые организмы находятся под постоянным воздействием магнитного поля Земли. Земля, как мы знаем из школьного курса физики, является как бы гигантским магнитом. Ещё мы знаем, тело человека окружает электромагнитная оболочка - аура. Аура, или по-научному, биополе - это просто электромагнитное поле организма человека. Биополе человека можно сфотографировать и измерить. По фотоснимкам и замерам биополя человека можно проводить достоверную диагностику.

У студентов-медиков на первом курсе есть специльный курс, который называется физиология. Там говориться, в том числе, о свойствах магнитного поля отдельных органов, тканей, клеток и всего организма в целом. В основе всех функций организма лежат электромагнитные процессы. Любые химические процессы в органах и тканях могут быть объяснены, в конечном счете, взаимодействием ядер атомов и электронов. Даже нервная система человека - это электромагнитный контур.

В свете множества научных фактов, нет ничего удивительного в том, что на здоровье оказывает значительное влияние внешнее магнитное поле.

Синдром дефицита магнитного поля человека

Пятьдесят лет назад известный японский учёный и врач - доктор Киочи Накагава описал новую болезнь, которой страдает огромное количество людей на земле, и назвал её «синдромом дефицита магнитного поля человека». Вот, о чём идёт речь.

Ещё 50 лет назад он отследил, что, у многих людей возникает дефицитное состояние: плохой сон, потеря аппетита, снижение иммунитета, склонность к частым заболеваниям. Болезни суставов, кожи, мочеполовой системы. Запоры, быстрая утомляемость, нервозность, общая слабость…

Согласитесь, очень похоже на «синдром хронической усталости» - типичную болезнь жителей современного города. Однако причина этого состояния другая: человек всё время находится в ослабленном (экранированном) магнитном поле. Здания из железобетона, автомобили, автобусы, метро...

Доктор Накагава доказал исследованиями то, что любая клетка организма при потере заряда на своей мембране(оболочке), теряет жизнеспособность и поэтому начинают нарушаться обменные процессы биохимии, приводящие к болезненным состояниям. Заряд на мембранах легко можно восстановить, если поместить ткани в правильное магнитное поле.

Также давно замечено, что отдых на природе вдали от цивилизации и современных построек хорошо восстанавливает здоровье, т.к. нормализуеются обменные процессы на молекулярном уровне. Причина этому - правильное магнитное поле окружающей среды.

Живые организмы в изоляции от магнитного поля земли

Исследователи из НИИ биологии и биофизики Томского госуниверситета и Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП) провели серию экспериментов, в которых крыс изолировали от магнитного поля Земли в особой установке. Специально подобранные электромагниты компенсировали земное магнитное поле так, что внутри установки поле становилось очень слабым - в 500 раз слабее обычного.

У подопытных крыс наблюдались физиологические изменения - дегенеративные изменения внутренних органов. Отсутствие магнитного поля оказало особо сильное воздействие на психику животных. "Крысы в безмагнитных условиях постоянно дерутся". "Агрессивность была бешеная. Крысы дерутся, потом в изнеможении спят, они даже не поднимались, когда их начинали кормить. При этом у контрольных крыс - все спокойно".

Агрессивное взаимодействие у крыс - средство установления иерархических отношений в группе. Как только иерархия в группе установлена, драки прекращаются. По мнению ученых, грызуны, лишенные земного магнитного поля, "забыли", как устанавливается иерархия, потеряли социальные навыки.

Сибирские ученые также ссылаются на работы своих коллег из Японии. Японские ученые ранее изучали, как отсутствие магнитного поля влияет на развитие тритонов. Результаты показали, что у их потомства неправильно формировались позвоночник и глаза, появлялись двухголовые особи.

Электромагнитное загрязнение окружающей среды

Организм человека прекрасно приспособлен к жизни на Земле в условиях естественного электро-магнитного фона. Из чего состоит этот фон?

Постоянное магнитное поле земли. Ученые объясняют его наличием электрических токов в проводящей жидкости земного ядра.

Магнитные поля литосферного происхождения. Возникают, например, при землетрясениях и других динамических процесах в земной коре.

Магнитные поля космического происхождения. «Солнечный ветер», северное сияние, магнитные бури.

Магнитные поля околоземного происхождения. Например, грозы.

Ученые доказали влияние магнитных бурь на биологическую деятельность всех организмов, на рост эпидемий инфекционных и психических заболеваний. Изменение геомагнитного поля значимо коррелирует с годовым приростом деревьев, урожаем сельхозкультур, обострением психических, сердечно-сосудистых заболеваний, числом дорожных катастроф.

Сейчас многие ученые говорят об электромагнитном загрязнении окружающей среды полями радиоволновых частот. Радио, телевидение, мобильная связь, электричество - результат научно-технического прогресса. Поля техногенного происхождения отличаются от природных по энергетическим (напряжённость поля, плотность потока энергии ЭМП), и информационным (частотным и временным) характеристикам.

Так, суммарная напряжённость ЭМП во многих местах земной поверхности возросла по сравнению с естественным фоном на 2…5 порядков (в 100 и более раз). Какие могут быть отдаленные биологические последствия у такого резкого, с точки зрения эволюции, скачка пока не ясно.

Одни ученые считают, что скачкообразный рост техногенного загрязнения электромагнитного поля, может иметь катастрофические последствия для всего живого. Другие ученые уверены, что вред от излишнего электромагнитного облучения, можно устранить путём рационального эколого-гигиенического нормирования.

Правильные магнитные поля для поддержания здоровья

Итак, слабое магнитное поле необходимо нам для поддержания жизни и здоровья. Вы замечали, что происходит с городским человеком, когда он оказывается на природе?

Человек начинает болеть. Общая слабость, сонливость, головная боль. Обострение хронических болезней. Знакомое состояние? Кто-то уже утром просыпается со свежей головой, бодрым и отдохнувшим. Кто-то болеет несколько недель.

В любом случае, после ночи сна в деревянном доме или палатке, мы чувствуем себя намного лучше.

Болезненное состояние - это запуск естественного процесса восстановления организма, реакция организма на правильный магнитный фон земли.

Не всякое магнитное поле полезно для нашего здоровья. Вышка сотовой связи на расстоянии менее 100 метров от Вашего дома может вызвать постоянную головную боль и состояние хрониеской усталости.

Какими характеристиками обладает полезное для здоровья естественное магнитное поле? Осторожно! Будут цифры и немножко физики.

Для нас важно понимать, что магнитное поле бывает разным и у него есть определенные характеристики - физические величины. Для нас выжны две характеристики: частота и напряженность.

Магнитное поле земли низкочастотное, причем пульсирует оно с частотой от 0,1 до 100 Гц. Преобладающий диапазон частоты пульсаций магнитного поля Земли называется резонансом Шумана и равняется приблизительно 7,5 Гц (колебаний в секунду).

Следует заметить, что на шкале колебаний мозговых потенциалов частота 7,5 Гц лежит между альфа-волнами и тета-волнами. Как правило, эта частота в нашем мозгу преобладает в те моменты, когда мы пребываем в гипногогическом или гипнопомпическом состоянии, то есть на границе между сном и бодрствованием.

Магнитное поле Земли приблизительно в 1000 раз слабее, чем поле маленького подковообразного магнита. Напряженность магнитного поля (силовая характеристика) отличается в зависимости от географического положенеия. равна равна всего 50 мкТл.

Рукотворный магнит с такой напряженностью не будет притягивать скрепки и гвозди - не хватит силы.

Информер магнитных бурь показывает средние прогнозируемые значения глобального геомагнитного индекса (Cr-index ) Земли, на основании геофизических данных двенадцати обсерваторий мира.
Cr-index – характеризует геомагнитное поле в масштабах всей Земли.
На разных участках земной поверхности Cr-index отличается в пределах 1-2 единиц. Весь диапазон Cr-index составляет от 1 до 9 единиц. На разных континентах индекс может отличаться на одну или две единицы (+/-), при всём диапазоне – от нуля до девяти.
Информер прогнозирует магнитные бури на 3 дня по восемь значений в день, на каждые 3 часа суток.

Зеленый цвет – безопасный уровень геомагнитной активности.
Красный цвет – магнитная буря (Cr-index > 5).
Чем выше красная вертикальная линия, тем сильнее магнитная буря.

Уровень, с которого вероятны заметные влияния на здоровье метеочувствительных людей (Cr-index > 6) отмечен горизонтальной линией красного цвета.

Приняты следующие коэфициенты Cr-index:
Следующие индексы магнитного поля – относительно благоприятные для здоровья: Cr = 0-1 – геoмaгнитнaя oбстaнoвкa спoкoйнaя; Cr = 1-2 – геoмaгнитнaя oбстaнoвкa oт спoкoйнoй дo слaбoвoзмущеннoй; Cr = 3-4 – oт слaбoвoзмущеннoй дo вoзмущеннoй. Следующие индексы магнитного поля – неблагоприятные для здоровья: Cr = 5-6 – магнитная буря; Cr = 7-8 – большая магнитная буря; Cr = 9 – максимально возможная величина
По материалам www.meteofox.ru

ВЛИЯНИЕ КОСМОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОСФЕРУ.

Проведен анализ фактов, подтверждающих влияние Солнца, а также электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения на живые организмы. Выдвинуты предположения об источниках и механизме реакции человека на магнитные бури, природе “биоэффективных частотных окон”, чувствительности к электромагнитным полям различного генезиса. Обсуждается социально-исторический аспект влияния космической погоды на людей.

Полный текст статьи находится по этому адресу

У ПРИРОДЫ ЕСТЬ И КОСМИЧЕСКАЯ ПОГОДА

Кандидат физико-математических наук А. ПЕТРУКОВИЧ, доктор физико-математических наук Л. ЗЕЛЕНЫЙ
Институт космических исследований.

В XX веке земная цивилизация незаметно переступила в своем развитии очень важный рубеж. Техносфера - область человеческой активности - расширилась далеко за пределы границ естественной среды обитания - биосферы. Эта экспансия носит как пространственный - за счет освоения космического пространства, так и качественный характер - за счет активного использования новых видов энергии и электромагнитных волн. Но все равно для инопланетян, смотрящих на нас с далекой звезды, Земля остается всего лишь песчинкой в океане плазмы, заполняющем Солнечную систему и всю Вселенную, и нашу стадию развития можно сравнить скорее с первыми шагами ребенка, чем с достижением зрелости. Новый мир, открывшийся человечеству, не менее сложен и, как, впрочем, и на Земле, далеко не всегда дружественен. При его освоении не обошлось без потерь и ошибок, но мы постепенно учимся распознавать новые опасности и преодолевать их. А опасностей этих немало. Это и радиационный фон в верхних слоях атмосферы, и потеря связи со спутниками, самолетами и наземными станциями, и даже катастрофические аварии на линиях связи и электропередач, происходящие во время мощных магнитных бурь.

Солнце - это наше всё
Солнце поистине является центром нашего мира. Миллиарды лет оно удерживает планеты около себя и обогревает их. Земля остро чувствует изменения солнечной активности, проявляющиеся в настоящее время главным образом в виде 11-летних циклов. Во время всплесков активности, учащающихся в максимумах цикла, в короне Солнца рождаются интенсивные потоки рентгеновского излучения и энергичных заряженных частиц - солнечных космических лучей, а также происходят выбросы огромных масс плазмы и магнитного поля (магнитных облаков) в межпланетное пространство. Хотя магнитосфера и атмосфера Земли довольно надежно защищают все живое от прямого воздействия солнечных частиц и излучений, многие создания рук человеческих, например, радиоэлектроника, авиационная и космическая техника, линии связи и электропередач, трубопроводы, оказываются очень чувствительны к электромагнитному и корпускулярному воздействию, приходящему из околоземного космического пространства.
Познакомимся теперь с наиболее практически важными проявлениями солнечной и геомагнитной активности, часто называемыми "космическая погода".

Опасно! Радиация!
Пожалуй, одним из наиболее ярких проявлений враждебности космического пространства к человеку и его творениям, кроме, конечно, почти полного по земным меркам вакуума, является радиация - электроны, протоны и более тяжелые ядра, разогнанные до огромных скоростей и способные разрушать органические и неорганические молекулы. О вреде, который радиация наносит живым существам, хорошо известно, но достаточно большая доза облучения (то есть количество энергии, поглощенной веществом и пошедшей на его физическое и химическое разрушение) может выводить из строя и радиоэлектронные системы. Электроника страдает также и от "единичных сбоев", когда частицы особо высокой энергии, проникая глубоко внутрь электронной микросхемы, изменяют электрическое состояние ее элементов, сбивая ячейки памяти и вызывая фальшивые срабатывания. Чем сложнее и современнее микросхема, тем меньше размеры каждого элемента и тем больше вероятность сбоев, которые могут привести к ее неправильной работе и даже к остановке процессора. Эта ситуация по своим последствиям схожа с внезапным зависанием компьютера в разгар набора текста, с той лишь разницей, что аппаратура спутников, вообще говоря, предназначена для автоматической работы. Для исправления ошибки приходится ждать следующего сеанса связи с Землей при условии, что спутник будет способен выйти на связь.

Первые следы радиации космического происхождения на Земле были обнаружены австрийцем Виктором Гессом еще в 1912 году. Позднее, в 1936 году, за это открытие он получил Нобелевскую премию. Атмосфера эффективно защищает нас от космического излучения: поверхности Земли достигает совсем не много так называемых галактических космических лучей с энергиями выше нескольких гигаэлектронвольт, рожденных за пределами Солнечной системы. Поэтому изучение энергичных частиц за пределами атмосферы Земли сразу стало одной из основных научных задач космической эры. Первый эксперимент по измерению их энергии был поставлен группой советского исследователя Сергея Вернова в 1957 году. Действительность превзошла все ожидания - приборы зашкалило. Спустя год руководитель аналогичного американского эксперимента Джеймс Ван Аллен понял, что это не сбой в работе прибора, а реально существующие мощнейшие потоки заряженных частиц, не относящихся к галактическим лучам. Энергия этих частиц недостаточно велика, чтобы они могли достигать поверхности Земли, но в космосе этот "недостаток" с лихвой компенсируется их количеством. Основным источником радиации в окрестностях Земли оказались высокоэнергичные заряженные частицы, "живущие" во внутренней магнитосфере Земли, в так называемых радиационных поясах.

Известно, что почти дипольное магнитное поле внутренней магнитосферы Земли создает особые зоны "магнитных бутылок", в которых заряженные частицы могут "захватываться" на длительное время, вращаясь вокруг силовых линий. При этом частицы периодически отражаются от околоземных концов силовой линии (где магнитное поле увеличивается) и медленно дрейфуют вокруг Земли по окружности. В наиболее мощном внутреннем радиационном поясе хорошо удерживаются протоны с энергиями вплоть до сотен мегаэлектронвольт. Дозы облучения, которые можно получить при его пролете, настолько велики, что долго в нем рискуют держать только научно-исследовательские спутники. Пилотируемые корабли прячутся на более низких орбитах, а большинство спутников связи и навигационных космических аппаратов находится на орбитах выше этого пояса. Наиболее близко к Земле внутренний пояс подходит в точках отражения. Из-за наличия магнитных аномалий (отклонений геомагнитного поля от идеального диполя) в тех местах, где поле ослаблено (над так называемой бразильской аномалией), частицы достигают высот 200-300 километров, а в тех, где оно усилено (над восточно-сибирской аномалией), - 600 километров. Над экватором пояс отстоит от Земли на 1500 километров. Сам по себе внутренний пояс довольно стабилен, но во время магнитных бурь, когда геомагнитное поле ослабевает, его условная граница спускается еще ближе к Земле. Поэтому положение пояса и степень солнечной и геомагнитной активности обязательно учитываются при планировании полетов космонавтов и астронавтов, работающих на орбитах высотой 300-400 километров.

Во внешнем радиационном поясе наиболее эффективно удерживаются энергичные электроны. "Население" этого пояса очень нестабильно и многократно возрастает во время магнитных бурь за счет вброса плазмы из внешней магнитосферы. К сожалению, именно по внешней периферии этого пояса проходит геостационарная орбита, незаменимая для размещения спутников связи: спутник на ней неподвижно "висит" над одной точкой земного шара (ее высота около 42 тысяч километров). Поскольку радиационная доза, создаваемая электронами, не столь велика, то на первый план выходит проблема электризации спутников. Дело в том, что любой объект, погруженный в плазму, должен находиться с ней в электрическом равновесии. Поэтому он поглощает некоторое количество электронов, приобретая отрицательный заряд и соответствующий "плавающий" потенциал, примерно равный температуре электронов, выраженной в электронвольтах. Появляющиеся во время магнитных бурь облака горячих (до сотен килоэлектрон вольт) электронов придают спутникам дополнительный и неравномерно распределенный, из-за различия электрических характеристик элементов поверхности, отрицательный заряд. Разности потенциалов между соседними деталями спутников могут достигать десятков киловольт, провоцируя спонтанные электрические разряды, выводящие из строя электрооборудование. Наиболее известным следствием такого явления стала поломка во время одной из магнитных бурь 1997 года американского спутника TELSTAR, оставившая значительную часть территории США без пейджерной связи. Поскольку геостационарные спутники обычно рассчитаны на 10-15 лет работы и стоят сотни миллионов долларов, то исследования электризации поверхностей в космическом пространстве и методы борьбы с ней обычно составляют коммерческую тайну.

Еще один важный и самый нестабильный источник космической радиации - это солнечные космические лучи. Протоны и альфа-частицы, ускоренные до десятков и сотен мегаэлектронвольт, заполняют Солнечную систему только на короткое время после солнечной вспышки, но интенсивность частиц делает их главным источником радиационной опасности во внешней магнитосфере, где геомагнитное поле еще слишком слабо, чтобы защитить спутники. Солнечные частицы на фоне других, более стабильны х источников радиации "отвечают" и за кратковременные ухудшения радиационной обстановки во внутренней магнитосфере, в том числе и на высотах, используемых для пилотируемых полетов.

Наиболее глубоко в магнитосферу энергичные частицы проникают в приполярных районах, так как частицы здесь могут большую часть пути свободно двигаться вдоль силовых линий, почти перпендикулярных к поверхности Земли. Приэкваториальные районы более защищены: там геомагнитное поле, почти параллельное земной поверхности, изменяет траекторию движения частиц на спиральную и уводит их в сторону. Поэтому трассы полетов, проходящие в высоких широтах, значительно более опасны с точки зрения радиационного поражения, чем низкоширотные. Эта угроза относится не только к космическим аппаратам, но и к авиации. На высотах 9-11 километров, где проходит большинство авиационных маршрутов, общий фон космической радиации уже настолько велик, что годовая доза, получаемая экипажами, оборудованием и часто летающими пассажирами, должна контролироваться по правилам, установленным для радиационно опасных видов деятельности. Сверхзвуковые пассажирские самолеты "Конкорд", поднимающиеся на еще большие высоты, имеют на борту счетчики радиации и обязаны лететь, отклоняясь к югу от кратчайшей северной трассы перелета между Европой и Америкой, если текущий уровень радиации превышает безопасную величину. Однако после наиболее мощных солнечных вспышек доза, полученная даже в течение одного полета на обычном самолете может быть больше, чем доза ста флюорографических обследований, что заставляет всерьез рассматривать вопрос о полном прекращении полетов в такое время. К счастью, всплески солнечной активности подобного уровня регистрируются реже, чем один раз за солнечный цикл - 11 лет.

Взбудораженная ионосфера
На нижнем этаже электрической солнечно-земной цепи расположена ионосфера - самая плотная плазменная оболочка Земли, буквально как губка впитывающая в себя и солнечное излучение, и высыпания энергичных частиц из магнитосферы. После солнечных вспышек ионосфера, поглощая солнечное рентгеновское излучение, нагревается и раздувается, так что плотность плазмы и нейтрального газа на высоте нескольких сотен километров увеличивается, создавая значительное дополнительное аэродинамическое сопротивление движению спутников и пилотируемых кораблей. Пренебрежение этим эффектом может привести к "неожиданному" торможению спутника и потере им высоты полета. Пожалуй, самым печально известным случаем такой ошибки стало падение американской станции "Скайлэб", которую "упустили" после крупнейшей солнечной вспышки, произошедшей в 1972 году. К счастью, во время спуска с орбиты станции "Мир" Солнце было спокойным, что облегчило работу российским баллистикам.

Однако, возможно, наиболее важным для большинства обитателей Земли эффектом оказывается влияние ионосферы на состояние радиоэфира. Плазма наиболее эффективно поглощает радиоволны только вблизи определенной резонансной частоты, зависящей от плотности заряженных частиц и равной для ионосферы примерно 5-10 мегагерцам. Радиоволны более низкой частоты отражаются от границ ионосферы, а волны более высокой - проходят сквозь нее, причем степень искажения радиосигнала зависит от близости частоты волны к резонансной. Спокойная ионосфера имеет стабильную слоистую структуру, позволяя за счет многократных отражений принимать радиосигнал диапазона коротких волн (с частотой ниже резонансной) по всему земному шару. Радиоволны с частотами выше 10 мегагерц свободно уходят через ионосферу в открытый космос. Поэтому радиостанции УКВ- и FM-диапазонов можно слышать только в окрестностях передатчика, а на частотах в сотни и тысячи мегагерц связываются с космическими аппаратами.

Во время солнечных вспышек и магнитных бурь количество заряженных частиц в ионосфере увеличивается, причем так неравномерно, что создаются плазменные сгустки и "лишние" слои. Это приводит к непредсказуемому отражению, поглощению, искажению и преломлению радиоволн. Кроме того, нестабильные магнитосфера и ионосфера и сами генерируют радиоволны, заполняя шумом широкий диапазон частот. Практически величина естественного радиофона становится сравнимой с уровнем искусственного сигнала, создавая значительные затруднения в работе систем наземной и космической связи и навигации. Радиосвязь даже между соседними пунктами может стать невозможной, но взамен можно случайно услышать какую-нибудь африканскую радиостанцию, а на экране локатора увидеть ложные цели (которые нередко принимают за "летающие тарелки"). В приполярных районах и зонах аврорального овала ионосфера связана с наиболее динамичными областями магнитосферы и поэтому наиболее чувствительна к приходящим от Солнца возмущениям. Магнитные бури в высоких широтах могут практически полностью блокировать радиоэфир на несколько суток. При этом, естественно, замирают и многие другие сферы деятельности, например авиасообщение. Именно поэтому все службы, активно использующие радиосвязь, еще в середине XX века стали одними из первых реальных потребителей информации о космической погоде.

Токовые струи в космосе и на Земле
Любители книг о полярных путешественниках наслышаны не только о перебоях радиосвязи, но и про эффект "сумасшедшей стрелки": во время магнитных бурь чувствительная стрелка компаса начинает вертеться как угорелая, безуспешно пытаясь уследить за всеми изменениями направления геомагнитного поля. Вариации поля создаются струями ионосферных токов силой в миллионы ампер - электроджетов, которые возникают в полярных и авроральных широтах при изменениях в магнитосферной токовой цепи. В свою очередь магнитные вариации, согласно всем известному закону электромагнитной индукции, генерируют вторичные электрические токи в проводящих слоях литосферы Земли, в соленой воде и в оказавшихся поблизости искусственных проводниках. Наводимая разность потенциалов невелика и составляет примерно несколько вольт на километр (максимальное значение было зарегистрировано в 1940 году в Норвегии и составило около 50 В/км), но в протяженных проводниках с низким сопротивлением - линиях связи и электропередач, трубопроводах, рельсах железных дорог - полная сила индуцированных токов может достигать десятков и сотен ампер.

Наименее защищены от подобного влияния воздушные низковольтные линии связи. И действительно, значительные помехи, возникавшие во время магнитных бурь, были отмечены уже на самых первых телеграфных линиях, построенных в Европе в первой половине XIX века. Сообщения об этих помехах можно, вероятно, считать первыми историческими свидетельствами нашей зависимости от космической погоды. Получившие распространение в настоящее время волоконно-оптические линии связи к такому влиянию нечувствительны, но в российской глубинке они появятся еще нескоро. Значительные неприятности геомагнитная активность должна доставлять и железнодорожной автоматике, особенно в приполярных районах. А в трубах нефтепроводов, зачастую тянущихся на многие тысячи километров, индуцированные токи могут значительно ускорять процесс коррозии металла.

В линиях электропередач, работающих на переменном токе частотой 50-60 Гц, индуцированные токи, меняющиеся с частотой менее 1 Гц, практически вносят только небольшую постоянную добавку к основному сигналу и должны были бы слабо влиять на суммарную мощность. Однако после аварии, произошедшей во время сильнейшей магнитной бури 1989 года в канадской энергетической сети и оставившей на несколько часов половину Канады без электричества, такую точку зрения пришлось пересмотреть. Причиной аварии оказались трансформаторы. Тщательные исследования показали, что даже небольшая добавка постоянного тока может вывести из строя трансформатор, предназначенный для преобразования переменного тока. Дело в том, что постоянная составляющая тока вводит трансформатор в неоптимальный режим работы с избыточным магнитным насыщением сердечника. Это приводит к избыточному поглощению энергии, перегреву обмоток и в конце концов к аварии всей системы. Последовавший анализ работоспособности всех энергетических установок Северной Америки выявил и статистическую зависимость между количеством сбоев в зонах повышенного риска и уровнем геомагнитной активности.

Космос и человек
Все описанные выше проявления космической погоды можно условно характеризовать как технические, а физические основы их влияния в общем известны - это прямое воздействие потоков заряженных частиц и электромагнитных вариаций. Однако невозможно не упомянуть и о других аспектах солнечно-земных связей, физическая сущность которых не вполне ясна, а именно о влиянии солнечной переменности на климат и биосферу.

Перепады полного потока излучения Солнца даже во время сильных вспышек составляют менее одной тысячной солнечной постоянной, то есть, казалось бы, они слишком малы, чтобы непосредственно изменять тепловой баланс атмосферы Земли. Тем не менее существует ряд косвенных доказательств, приведенных в книгах А. Л. Чижевского и других исследователей, свидетельствующих о реальности солнечного влияния на климат и погоду. Отмечалась, например, выраженная цикличность различных погодных вариаций с периодами, близкими к 11- и 22-летним периодам солнечной активности. Эта периодичность отражается и на объектах живой природы - она заметна по изменению толщины древесных колец.

В настоящее время широкое (может быть, даже излишне широкое) распространение получили прогнозы влияния геомагнитной активности на состояние здоровья людей. Мнение о зависимости самочувствия людей от магнитных бурь уже твердо устоялось в общественном сознании и даже подтверждается некоторыми статистическими исследованиями: например, количество людей, госпитализированных "скорой помощью", и число обострений сердечно-сосудистых заболеваний явно возрастает после магнитной бури. Однако с точки зрения академической науки доказательств собрано еще недостаточно. Кроме того, в человеческом организме отсутствует какой-либо орган или тип клеток, претендующих на роль достаточно чувствительного приемника геомагнитных вариаций. В качестве альтернативного механизма воздействия магнитных бурь на живой организм часто рассматривают инфразвуковые колебания - звуковые волны с частотами менее одного герца, близкими к собственной частоте многих внутренних органов. Инфразвук, возможно, излучаемый активной ионосферой, может резонансным образом воздействовать на сердечно-сосудистую систему человека. Остается только заметить, что вопросы зависимости космической погоды и биосферы еще ждут своего внимательного исследователя и к настоящему времени остаются, наверное, самой интригующей частью науки о солнечно-земных связях.

В целом же влияние космической погоды на нашу жизнь можно, вероятно, признать существенным, но не катастрофичным. Магнитосфера и ионосфера Земли неплохо защищают нас от космических угроз. В этом смысле интересно было бы проанализировать историю солнечной активности, пытаясь уяснить, что может ждать нас в будущем. Во-первых, в настоящее время отмечается тенденция к увеличению влияния солнечной активности, связанная с ослаблением нашего щита - магнитного поля Земли - более чем на 10 процентов за последние полвека и одновременным удвоением магнитного потока Солнца, служащего основным посредником при передаче солнечной активности.

Во-вторых, анализ солнечной активности за все время наблюдений солнечных пятен (с начала XVII века) показывает, что солнечный цикл, в среднем равный 11 годам, существовал не всегда. Во второй половине XVII века, во время так называемого минимума Маундера, солнечных пятен практически не наблюдалось в течение нескольких десятилетий, что косвенно свидетельствует и о минимуме геомагнитной активности. Однако идеальным для жизни этот период назвать трудно: он совпал с так называемым малым ледниковым периодом - годами аномально холодной погоды в Европе. Случайно это совпадение или нет, современной науке доподлинно неизвестно.

В более ранней истории отмечались и периоды аномально высокой солнечной активности. Так, в некоторые годы первого тысячелетия нашей эры полярные сияния постоянно наблюдались в Южной Европе, свидетельствуя о частых магнитных бурях, а Солнце выглядело помутневшим, возможно, из-за наличия на его поверхности огромного солнечного пятна или корональной дыры - еще одного объекта, вызывающего повышенную геомагнитную активность. Начнись такой период непрерывной солнечной активности сегодня, связь и транспорт, а с ними вся мировая экономика оказались бы в тяжелейшем положении.

* * *
Космическая погода постепенно занимает подобающее ей место в нашем сознании. Как и в случае с обыкновенной погодой, мы хотим знать, что нас ждет и в отдаленном будущем, и в ближайшие дни. Для исследований Солнца, магнитосферы и ионосферы Земли развернута сеть солнечных обсерваторий и геофизических станций, а в околоземном космосе парит целая флотилия научно-исследовательских спутников. Основываясь на приводимых ими наблюдениях, ученые предупреждают нас о солнечных вспышках и магнитных бурях.

Литература Киппенхан Р. 100 миллиардов Солнц: Рождение, жизнь и смерть звезд. - М., 1990. Куликов К. А., Сидоренко Н. С. Планета Земля. - М., 1972. Мирошниченко Л. И. Солнце и космические лучи. - М., 1970. Паркер Е. Н. Солнечный ветер // Астрономия невидимого. - М., 1967.
По материалам журнала "Наука и жизнь"

Исследования влияния магнитного поля на различные функции жизнедеятельности человека проводились в различных условиях: во-первых, в условиях экранирования от геомагнитного поля, во-вторых, в условиях, когда геомагнитное поле было скомпенсировано искусственным полем, а также при естественной возмущенности геомагнитного поля - геомагнитных бурях.

Прямое экранирование от геомагнитного поля заключается в создании камер со стенками, толщина которых рассчитана так, чтобы уменьшить напряженность геомагнитного поля. Такие стенки обычно делают из пармаллоя или мю-металла толщиной 1 мм. В камере из таких стенок геомагнитное поле уменьшается от 50.000 до 50 ± 20 гамм.

В такой камере проводили опыты со здоровыми людьми. Двое испытуемых в течение 5 дней находились в подобной камере, а трое суток до и после опыта они находились в неэкранированной комнате. Когда они находились в комнате без геомагнитного поля (остаточное поле составляло только 50 гамм), у них изменялась критическая частота световых мельканий. После их перехода в неэкранировэнную комнату с обычными геомагнитными условиями частота световых мельканий снова становилась нормальной. Частота световых мельканий определяется по тому, сколько световых вспышек на экране в темноте успевает зафиксировать испытуемый. Значит, в магнитных условиях реакция человека становится медленнее, поэтому та частота, с которой он способен регистрировать световые мелькания, уменьшается. Частота световых мельканий является показателем качества функционирования центральной нервной системы.

В других опытах у людей, находившихся в экранированном подземном бункере, где геомагнитное поле было уменьшено в 100 раз, период циркадных ритмов увеличивался до 25,65 ± 1,024 ч. В неэкранированном помещении он составлял 25,00 ± 0,55 ч. Поясним, что в обычных условиях в человеческом организме преобладают ритмы с периодом в одни сутки (24 ч). Если же человек находится в постоянных условиях, то у него наблюдаются так называемые циркадные ритмы с периодом, отличающимся от продолжительности суток, а именно 20 - 28 ч.

Таким образом, описанные опыты показали, что у человека при кратковременном его пребывании в немагнитной (гипомагнитной) среде немедленно изменяется реакция центральной нервной системы.

Устранить геомагнитное поле можно не только экранированием, но и компенсацией. Можно создать магнитное поле, обратное по направлению и такое же по величине, как геомагнитное поле. В сумме эти два поля будут в идеале давать нуль. Т. е. среда будет немагнитная. Конечно, абсолютно точно скомпенсировать геомагнитное поле во всем пространстве не удается, но в наиболее важной для опыта части пространства можно добиться такой компенсации.

Надо иметь в виду, что между этими двумя способами устранения магнитного поля Земли, а именно экранированием помещения или созданием магнитного компенсирующего поля, имеется существенная разница. Когда помещение экранируют от магнитного поля Земли, то в него не проникают и любые другие электромагнитные излучения, которые в обычных условиях действуют на организм человека. Поэтому в опытах с экранированием не всегда достоверно ясно, какая часть изменений в организме человека происходит из-за отсутствия геомагнитного поля, а какая часть из-за экранирования от электромагнитного излучения на различных частотах. Вернемся к опытам по компенсации геомагнитного поля.

Компенсацию геомагнитного поля проводили с помощью системы больших электромагнитов в виде трех модифицированных колец Гельмгольца, которые располагали перпендикулярно друг другу. Вся система была сопряжена с электрическими часами и магнитометром для определения напряженности магнитного поля. В центре указанного объема напряженность суммарного магнитного поля практически была равна нулю, а на расстоянии 2,5 м от центра составляла не более 100 гамм. В том месте, где находились испытуемые, магнитное поле составляло 50 гамм.

Испытывали шестерых мужчин в возрасте 17 - 19 лет в течение 10 дней. Двое из них были для контроля, т. е. находились в естественных условиях с обычным геомагнитным полем. Испытуемые по 5 дней до и после опытов находились в помещении с нормальным геомагнитным полем. У них регистрировали следующие показатели: вес, температуру тела, частоту дыхания, артериальное давление, состав крови, изменения электрокардиограммы и электроэнцефалограммы, психофизиологические тесты и ряд других показателей (всего около 30). Все основные тесты за 10 дней нахождения в условиях без геомагнитного поля не изменялись. Изменялась только критическая частота световых мельканий, которая является важной функциональной характеристикой, связанной с реакцией центральной нервной системы. Эта частота, как и в опытах по экранированию геомагнитного поля, значительно снижалась.

Проводились также опыты, в которых геомагнитное поле экранировалось, а в комнате, где находились испытуемые, создавалось искусственное магнитное поле. Во взаимноперекрещивающихся направлениях создавалось электромагнитное поле величиной 25 мВ/см·с, меняющееся с частотой 10 Гц (т. е. 10 колебаний в секунду). Контрольная группа испытуемых находилась в такой же комнате, не экранированной от геомагнитного поля. Группа испытуемых, находящихся в искусственном электромагнитном поле, не подозревала о его наличии. Опыты длились 3 - 4 недели. В продолжение их у испытуемых измерялись время активной деятельности и отдыха, температура тела, а также выделительная функция почек и электролитный состав мочи.

Проведенные опыты показали, что период циркадных ритмов у подвергшихся действию искусственного электромагнитного поля укорачивался на 1,27 ч. У них были отмечены явления внутренней десинхронизации. Внутренняя десинхронизация ритмики у людей отмечалась чаще в экранированном помещении. При этом период активности у людей ненормально удлинялся до 30 - 40 ч. Период одновременно регистрируемых вегетативных функций оставался нормальным (около 25 - 26 ч). Между периодом активности и периодом вегетативных функций не было прочной фазовой связи. При выключении искусственного поля явление внутренней десинхронизации у испытуемых исчезло. У испытуемых, которые находились в неэкранированной комнате, также наблюдалось удлинение периода активности, но при этом имелась прочная фазовая связь этого периода и периода изменения температуры тела людей: период активности был точно вдвое длиннее периода изменения температуры тела.

Главный вывод, который можно сделать на основании проведенных опытов, состоит в следующем. Слабые электромагнитные поля, как искусственные, так и естественные, оказывают влияние на циркадные ритмы и некоторые физиологические функции у людей, а значит, и на их общее состояние. Оба поля препятствуют десинхронизации, которая наблюдается при отсутствии естественного и искусственного магнитных полей. Конечно, магнитное поле с частотой 10 Гц не является единственным компонентом естественного поля, которое оказывает влияние на человеческий организм.

В других экспериментах было показано, что низкочастотное (2 - 8 Гц) электромагнитное поле оказывает влияние на время реакции человека на оптический сигнал. Магнитное поле 5 - 10 Гц и частотой 0,2 Гц изменяет время реакции человека и на другие раздражители.

Было показано, что если на человеческий организм действует кратковременно переменное магнитное поле с частотой 0,01 - 5 Гц и напряженностью 1000 гамм, то характер электроэнцефалограммы резко изменяется. После включения слабых переменных магнитных полей у людей увеличивается частота пульса, ухудшается самочувствие, появляется слабость, головная боль. При этом было зарегистрировано сильное изменение электрической активности мозга.

В другом эксперименте на голову испытуемого человека действовали искусственным магнитным полем напряженностью 1 Гс, которое изменялось с частотой от 0 до 10 Гц, при этом у испытуемого уменьшалась частота сердечных сокращений приблизительно на 5%.

Все эти эксперименты показывают, что существует прямое воздействие короткопериодических колебаний геомагнитного поля на организм человека. Этот факт имеет большое научное и практическое значение, поскольку во время возмущений магнитного поля Земли (магнитных бурь) регистрируются короткопериодические колебания геомагнитного поля. Значит, эти колебания будут отрицательно воздействовать на организм человека, на его здоровье.

Условия на подводной лодке и в космическом корабле можно сравнить с условиями экранирования от геомагнитного поля. У людей, находящихся под водой, были обнаружены значительные нарушения функциональных показателей, несмотря на то что условия их жизни были хорошими. Им не хватало магнитного поля Земли, которое не могло проникнуть внутрь металлических стенок помещений лодки. При этом наблюдалось снижение основного обмена веществ, уменьшение общего количества лейкоцитов в периферической крови и угнетение пищеварительного и мочегонного лейкоцитоза. Кроме того, у экипажа нарушалась суточная периодика различных функций, появлялись предвестники различных заболеваний, в частности заболевания желудка.

У космонавтов также наблюдаются отклонения по сравнению с их состоянием в земных условиях. Отмечаются сдвиги со стороны обменных реакций, в частности кальциевого обмена. Кроме того, выявлено уменьшение числа эритроцитов, изменение циркадных ритмов и нарушение сна.

Все эти факты указывают на определенное сходство между последствиями нахождения под водой и в космосе. Т. е. сильное уменьшение геомагнитного поля является тем основным фактором, который определяет сходство изменений у людей в тех и других условиях.

Имеется огромный материал в медицинской статистике, где опыты «ставила» сама природа. Нам остается только правильно и корректно проанализировать результаты этих опытов, надо провести статистические исследования медицинских данных. Эти статистические исследования очень важны для решения вопросов о связи колебаний естественных электромагнитных полей и состояния здоровья человека.

Заболеваемость инфарктом миокарда в зависимости от возмущенности магнитного поля Земли исследовалась в Ереванском медицинском институте .

Проводить количественные исследования связи между инфарктом миокарда и гелио-геофизическими факторами удобно потому, что сам момент возникновения болезни четко определяется.

Проводился анализ истории больных острым инфарктом миокарда, поступивших в терапевтическое и специализированные кардиологические отделения клиники г. Еревана за 1974 - 1978 гг. с целью установления точной даты возникновения заболевания, глубины, распространенности очага некроза, возраста и пола больных.

Кратковременные магнитные возмущения не влияют на частоту заболеваемости инфарктом миокарда. Длительные магнитные возмущения вызывали значительное увеличение заболеваемости в течение двух последующих дней. Из 3279 больных инфарктом миокарда за 1974 - 1978 гг. было 80,6% мужчин и 19,4% женщин.

В магнитоспокойные дни средняя ежесуточная заболеваемость составляла 1,62 ± 0,038. В магнитоактивные дни она равнялась 2,43 ± 0,109.

Статистика показывает, что более чувствительными оказались больные старше 60 лет. В умеренно активные дни влияние магнитного поля было во всех возрастных группах примерно одинаковым.

Больные мужского пола оказались более чувствительны к активности магнитного поля Земли, чем больные женского пола. В магнитоспокойные дни заболеваемость у мужчин составляла 0,31 ± 0,033, а у женщин 0,31 ± 0,016. В магнитоактивные дни эти показатели стали равны 1,99 ± 0,095 для мужчин и 0,44 ± 0,04 для женщин. Соотношение показателей заболеваемости в магнитоспокойные и магнитоактивные дни составили у мужчин 1:1,52; у женщин - 1:1,42. Среди изученных 3279 больных 31,7% были с мелкоочаговым и 68,3% с крупноочаговым и обширным трансмуральным инфарктом миокарда. Если в магнитоспокойные дни мелкоочаговые инфаркты миокарда составили 32,8%, то в магнитоактивные дни - 28,3% (крупноочаговые 71,7%). Таким образом, в магнитоактивные дни крупноочаговые и обширные трансмуральные инфаркты миокарда встречаются на 4,5% больше, чем в магнитоспокойные дни.

Анализ приведенных данных показал, что в условиях активности магнитного поля Земли происходит увеличение частоты болевого синдрома сжимающе-давящего характера, имеющего важное диагностическое и прогностическое значение.

Статистическая обработка данных о вызовах скорой медицинской помощи в Ленинграде за 1969 г. позволила сделать вывод, что ведущим фактором, влияющим на динамику обострений сердечно-сосудистых заболеваний является возмущение магнитного поля Земли. Наибольшее влияние оказывают очень большие и продолжительные магнитные бури.

Методом прямого сопоставления была обнаружена тесная связь между изменением геомагнитного поля и изменением кровяного давления и количества лейкоцитов в крови. Изменение порогового уровня адаптации к темноте у людей, которая является хорошим показателем функционального состояния головного мозга, также очень тесно связаны с возмущениями магнитного поля Земли. Более того, изменения генетических, физиологических, биохимических и радиобиологических процессов у самых различных организмов также коррелируют с солнечными и магнитными бурями.

Были проведены сопоставления короткопериодических колебаний геомагнитного поля с состоянием человеческого организма. Было показано, что когда увеличивается напряженность магнитного поля фундаментальной частоты ионосферного волновода (8 Гц), время реакции человека достоверно уменьшается на 20 мс. Когда же имеются нерегулярные колебания магнитного поля с частотой 2 - 6 Гц, время реакции человека увеличивается на 15 мс.

Проведены исследования по сопоставлению возмущенности магнитного поля Земли и числом заболеваний различными болезнями. Так, была показана связь между напряженностью геомагнитного поля и приступами эклампсии, острой глаукомы, эпилепсии, сердечнососудистыми катастрофами, родовой деятельностью и нарушениями сердечного ритма.

Установлено, что не только центральная, но и вегетативная нервная система здоровых людей очень чувствительна к возмущениям геомагнитного поля. Исследования показали, что во время малых и умеренных геомагнитных 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.

Изменение вегетативной нервной системы под влиянием возмущений магнитного поля Земли влияют на состав крови. В организме человека под действием возмущений геомагнитного поля происходят такие же изменения, как и у животных, когда на них действуют слабые искусственные магнитные поля. При этом наблюдается усиление тормозного процесса в центральной нервной системе, замедление условных и безусловных рефлексов, нарушение памяти, изменение регулярности нормальных и патологических процессов.

По данным измерения артериального давления в течение года и определения количества лейкоцитов в крови у 43 пациентов было достоверно показано, что суточные изменения диастолического давления и содержания лейкоцитов совпадают с ежедневными изменениями магнитного поля Земли. Так же зависит от возмущенности магнитного поля Земли и частота сердечного ритма.

Было проведено более 24 тыс. измерений пульса у практически здоровых людей в возрасте 20 - 40 лет. По этим данным была установлена связь между частотой сердечного ритма и изменением величины магнитного поля Земли.

Важно отметить, что из всех элементов геомагнитного поля наиболее эффективными в смысле влияния на частоту сердечного ритма оказалось магнитное наклонение. Значение элементов магнитного поля объясняется в начале книги. Здесь только подчеркнем, что важен угол, под которым направлен вектор магнитного поля Земли. Во время магнитных бурь этот угол меняется.

Были также получены данные о том, что во время геомагнитных бурь у лиц пожилого возраста учащается пульс и повышается артериальное давление. Изменение уровня адаптации к темноте сетчатки глаза также четко связано с суточной активностью геомагнитного поля. На кафедре офтальмологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова (Ленинград) изучалась связь между частотой острых приступов глаукомы и изменениями геомагнитного поля . Был изучен материал пункта неотложной помощи Ленинградской городской глазной больницы с 1961 по 1967 г. Данные о магнитном поле Земли взяты из магнитной обсерватории Воейково, под Ленинградом. Анализ этого материала показал, что в дни с приступами глаукомы средняя величина амплитуды горизонтальной составляющей геомагнитного поля оказалась на 1,3 гамм меньше, чем в дни без приступов глаукомы. На основании этого делается вывод, что декомпенсация глаукомного процесса, помимо прочих причин, зависит от состояния магнитного поля Земли. Этот вывод кажется естественным, поскольку глаукома является общим заболеванием организма и в этиологии его нейрососудистые, эндокринные и обменные нарушения играют исключительно важную роль.

На кафедре глазных болезней Свердловского медицинского института исследовалась зависимость между компенсацией глаукоматозного процесса и геомагнитными бурями . По данным 666 наблюдений за 17 лет, была обнаружена зависимость между среднедневными показателями числа острых приступов глаукомы и геомагнитной активностью, а также связь этих показателей в 27-дневном цикле в деятельности Солнца. Эта связь проявилась наиболее ярко во время интенсивных геомагнитных бурь. Затем были проанализированы данные за 9 лет (1964 - 1972 гг.) отдельно для геомагнитных бурь с постепенным и внезапным началом. На рис. 30, а показана зависимость числа острых приступов глаукомы от слабых геомагнитных бурь с постепенным началом. Видно, что наибольшее число приступов бывает в день начала геомагнитной бури, за сутки до максимума возмущенности геомагнитного поля. Когда геомагнитное поле восстанавливается, то и количество случаев приступов глаукомы уменьшается. Но уже на 6-е сутки после начала геомагнитной бури возникает новая, такая же интенсивная волна увеличения числа острых приступов глаукомы.

Результаты сопоставления для умеренных и сильных геомагнитных бурь с постепенным началом показаны на рис. 30, б. Видно, что наибольшее количество острых приступов глаукомы приходится также на день начала геомагнитной бури. Но на 4, 7 и 9-е сутки после начала бури отмечается тенденция к небольшому увеличению количества острых приступов глаукомы на фоне уже низкой геомагнитной активности.

Результаты сопоставления для слабых геомагнитных бурь с внезапным началом показаны на рис. 30, в. Видно, что наибольшее количество острых приступов глаукомы имеет место в день начала бурь, который совпадает с максимальной геомагнитной активностью. Наблюдаются две волны резкого повышения количества острых приступов на 2-е сутки до и на 4-е сутки после начала бури. Эти геомагнитные бури вызывают значительные колебания частоты острых приступов глаукомы, которые продолжают проявляться на фоне уже спокойного геомагнитного поля. Случаи умеренных и сильных геомагнитных бурь с внезапным началом показаны на рис. 30, г. Эти бури способствуют развитию максимального числа острых приступов глаукомы в первые сутки после начала бури, что совпадает с максимумом солнечной активности. Опять же количество приступов увеличивается на 3, 6 и 9-е сутки после начала геомагнитной бури. Полученные данные позволяют более объективно подойти к профилактике острых приступов глаукомы с учетом конкретной геомагнитной ситуации.

Была изучена общая и местная заболеваемость злокачественными новообразованиями в Туркмении за 1959 - 1967 гг. Принимались в расчет только больные, у которых указанный диагноз был установлен впервые. Представлены данные в интенсивных показателях на 10.000 населения. Результаты проведенного исследования видны на рис. 31. Здесь показаны зависимости относительных чисел солнечной активности (левая ось) и показателя заболеваемости за период с 1954 по 1967 г. Видно, что в годы снижения солнечной активности (1959 - 1964 гг.) заболеваемость злокачественными новообразованиями увеличивалась. Наибольшая заболеваемость раком (как общая, так и местная) имела место в период спокойного Солнца 1964 - 1965 гг. Напомним, что в этот год проводились скоординированные международные исследования солнечно-земных связей по программе Международного года спокойного Солнца (МГСС). Наименьшая заболеваемость раком имела место при самой высокой солнечной активности.

Чем объясняется такая зависимость? Опытным путем было показано, что в годы максимальной солнечной активности лейкоцитарный показатель становится более низким, чем в годы спокойного Солнца. При снижении же солнечной активности содержание лейкоцитов в периферической крови увеличивается.

Наиболее чувствительными к радиации являются молодые интенсивно делящиеся малодифференцированные клеточные элементы. Лейкопения в периоды повышенной активности Солнца, видимо, объясняется торможением митотического процесса вследствие влияния солнечной активности на малодифференцированные клетки костного мозга.

Поскольку раковые клетки также являются малодифференцированными, усиленно делящимися элементами, можно предположить, что имеет место тормозящее действие солнечной активности на развитие злокачественных опухолей. При этом можно предположить, что солнечная активность задерживает рост зарождающихся злокачественных опухолей и не оказывает влияния на доброкачественные процессы и предраковые образования.

Максимальное увеличение заболеваемости раком в годы спокойного Солнца не является результатом озлокачествления потомков клеток «облученных» еще в годы активного Солнца, т. е. 6 - 7 лет назад. Видимо, оно является результатом отсутствия тормозящего действия солнечной активности на деление злокачественных клеток в ранней стадии развивающейся опухоли, которая возникает от любой другой причины.

Суточная ритмика радиочувствительности отмечена многими исследователями. Сопоставление ее с ходом возмущенности геомагнитного поля показало, что результаты радиационного воздействия на живой организм в каждый данный момент времени зависит от состояния геомагнитного поля в данном месте, где проводятся опыты.

Было отмечено, что колебания веса тела у контрольных и облученных животных имеют также четкую синхронность с изменением геомагнитного поля именно за тот период и в этом месте, где проводились исследования.

Исследовались также напряженные и ответственные периоды в физиологии женского организма, такие, как родовая деятельность и течение менструального цикла. Была проведена статистическая обработка большого числа данных, которые сопоставлялись с показателями возмущенности геомагнитного поля. При этом было установлено, что количество наступлений месячных кровотечений у женщин в определенные дни зависит от возмущенности магнитного поля Земли. Во время успокоения магнитного поля Земли частота начала менструаций увеличивается, а во время увеличенной возмущенности магнитного поля, наоборот, месячные кровотечения начинаются реже. Длительность менструального цикла также связана с возмущенностью геомагнитного поля. Эта связь прямая, т. е. большей магнитной активности соответствует большая длительность менструального цикла.

Установлено, что суточная ритмика как начала, так и окончания родов зависит от суточного хода возмущенности геомагнитного поля. При повышенной возмущенности магнитного поля Земли родовая деятельность усиливается, т. е. магнитные бури провоцируют преждевременные роды.

Когда была сопоставлена кривая суточного хода возмущенности магнитного поля Земли и кривая суточного ритма родов, то оказалось, что они очень похожи, практически повторяют друг друга. Только кривая суточного ритма родов сдвинута на 6 ч относительно кривой магнитной возмущенности. Это дает основание предполагать, что скрытый период проявления действия геомагнитного поля на родовую деятельность близок к 6 ч.

Сильные геомагнитные возмущения вызывают нарушение в ритме интенсивности родов. В 1-й день магнитной бури учащаются случаи начала родов. На 2-й день бури число родов уменьшается, а на 3 - 4-й день снова увеличивается. К концу магнитной бури число родов уменьшается до начального уровня, характерного для невозмущенного магнитного поля Земли. Во время магнитной бури чаще начинаются преждевременные роды, а к концу бури заметно увеличивается число быстрых родов.

Динамика возникновения и изменения амплитудных и частотных свойств короткопериодических колебаний магнитного поля Земли, которые сопровождают геомагнитные бури, во многом соответствует динамике возникновения процессов в организме женщин.

Из всех заболеваний, которые подвержены действию магнитных бурь, сердечнососудистые были выделены прежде всего, поскольку их связь с солнечной и магнитной активностью была наиболее очевидной. Собственно, открытие этой связи, сделанное французскими медиками, привело к тому, что, уяснив эту связь, они смогли по состоянию больных с сердечнососудистыми заболеваниями давать картину солнечной активности.

Связь между магнитной активностью и организмом человека при развитии какого-либо заболевания важна как на начальной стадии заболевания, так и на последующих его этапах. Разница состоит в том, что если на первой стадии развития болезни последствия влияния магнитного поля могут быть не катастрофическими, то в стадии, когда организм сильно поражен болезнью, действие магнитной бури, как правило, вызывает большие сдвиги. Это видно на примере таких состояний, как предэклампсия и эклампсия, токсикозы беременности и др. Наиболее наглядным примером такой зависимости является группа сердечнососудистых заболеваний. За последнее время накоплено много фактов, свидетельствующих о влиянии геомагнитных возмущений на течение и обострение этих заболеваний, особенно на поздних этапах развития болезни.

Проводилось сопоставление зависимости тяжести сердечнососудистых заболеваний от многих факторов внешней среды, таких, как давление атмосферы, перепады температуры воздуха, осадки, скорость ветра, облачность, ионизация, радиационный режим и т. д. Однако достоверная и устойчивая связь сердечнососудистых заболеваний выявляется именно с хромосферными вспышками и геомагнитными бурями.

Число сердечнососудистых заболеваний четко различается по количеству в магнитоспокойные и в дни возмущений. Например, по данным Свердловска за 1964 г., среднедневной показатель частоты мозговых инсультов составил 3,5, а в магнитоактивные дни - 5,2. По данным Ленинграда за 1960 - 1963 гг., число вызовов скорой помощи к больным с инфарктом миокарда на один день с высокой магнитной активностью составляло 6,6, тогда как в магнитоспокойный день число вызовов было равно 3,4. Число осложнений, которые возникают при сердечнососудистых заболеваниях, в том числе и число случаев скоропостижной смерти, увеличивается с увеличением возмущенности магнитного поля. Эти явления наблюдаются синхронно в далеко расположенных городах.

Установлено, что в день возникновения магнитной бури и в ближайшие сутки-двое после нее наблюдается наибольшее число сердечнососудистых катастроф и летальных исходов. То, что максимум заболеваемости приходится на первый или второй день после магнитной бури, говорят о реактивности самого организма и о латентном периоде в развитии того или иного осложнения. Но, видимо, более важно то, что сама структура электромагнитного поля, которое сопровождает геомагнитные бури, изменяется в зависимости от времени, отсчитываемого от начала геомагнитной бури. Это - наличие короткопериодических колебаний магнитного поля (КПК), их амплитуды, частоты, а также их изменений в солнечном цикле. Действительно, дни, когда сердечнососудистая заболеваемость и осложнения, связанные с этими заболеваниями, увеличиваются, совпадают с днями, когда отмечается появление и усиление КПК геомагнитного поля. Это еще раз подтверждает, что КПК особенно сильно действуют на биологические объекты. Короткопериодические колебания имеют различные закономерности и характеристики во время геомагнитных бурь с постепенным и внезапным началом. Поэтому становится понятным, что те и другие магнитные бури действуют на биологические объекты по-разному, так как здесь сказывается действие КПК. По этой же причине, видимо, отличается и сама динамика течения заболевания в различные фазы одной и той же магнитной бури.

Напомним, что наиболее часто появляются коротко-периодические колебания типа Pс1 на 3 - 4-й день после прохождения магнитной бури с внезапным началом. Колебания типа РсЗ наблюдаются на 2 - 4-й день после геомагнитной бури с внезапным началом. В эти дни и следует ожидать отрицательного их последействия на здоровье человека (и состояние других биологических объектов). Если раньше увеличение числа инфарктов в эти дни вызывало удивление, то увязка подобного факта с усилением КПК все объясняет.

Мы уже говорили, что во время геомагнитных бурь происходят изменения состава крови даже у здоровых людей. Остановимся на этом вопросе подробнее.

Прямым сопоставлением возмущенности геомагнитного поля и количества лейкоцитов в крови было показано, что обе эти величины изменяются синхронно. Далее было обнаружено, что функциональное состояние крови у здоровых людей изменяется во время геомагнитных бурь. При этом снижается активность фибринолиза, что повышает вероятность тромбообразования. Читателю покажется странным, что величина СОЭ (по прежней терминологии - РОЭ) у одного и того же человека изменяется в течение суток и даже много раз в день. Установлено, что эти изменения у здоровых людей связаны с изменением вертикальной составляющей геомагнитного поля за этот же период. Путем ежедневных измерений в течение 4 месяцев была исследована динамика количества эритроцитов и содержания гемоглобина у здоровых людей. Оказалось, что при слабой и средней возмущенности геомагнитного поля показатели крови изменяются в соответствии с динамикой глобального изменения геомагнитной активности. Когда же происходит резкое изменение геомагнитной активности (увеличивается за один-два дня больше чем на 100), может наблюдаться снижение количества эритроцитов и гемоглобина. Исследования показали, что у здоровых молодых людей в период геомагнитных бурь в крови уменьшается количество лейкоцитов и тромбоцитов, замедляется свертываемость крови, увеличивается СОЭ и фибринолитическая активность.

Оказалось, что в разных городах СССР (Кировск, Петрозаводск, Москва, Тернополь, Ужгород) характер изменения эритроцитов и гемоглобина в крови аналогичен и связан с динамикой глобального изменения геомагнитной активности.

Возможно, будет полезно почитать: