Вплив Сонця на наше життя
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Повсякденний життєвий досвід кожного з нас ніби нічого не говорить нам про вплив Сонця на земні справи. У нас глибоко вкоренилося уявлення про те, що Сонце надзвичайно далеко від нас, і це дає багатьом підставу заперечувати можливість такого впливу. Тим часом ще в кінці XVIII століття відомий англійський астроном і оптик Вільям Гершель вперше звернув увагу на те, що коливання цін на жито – а в кінцевому рахунку врожайність – збігаються, як це не дивно, з циклічною діяльністю Сонця. У XIX столітті Фрич встановив співвідношення між полярними сяйвами, які найбільш часті і інтенсивні в період підвищеної активності Сонця, і посиленим розмноженням сарани.
Виникнення і зникнення стихійних епідемій далекого минулого – чуми, холери, черевного тифу та інших, – здавалося б, не мали жодних причин. Але ось що цікаво. Часто одночасно з великими епідеміями спостерігалося незрозуміле посилення активності в неживій природі: частішали землетруси, починали діяти вулкани, проносилися надзвичайні бурі, торнадо, циклони.
Ось цікаві історичні свідчення: в епоху знаменитої Юстиніанової чуми, що вибухнула в 531- 580 роках в Римських володіннях, за словами істориків, спостерігався «сильний розвиток всіх явищ в природі». Незадовго до епідемії відбулося виверження Везувію, почався період спустошливих землетрусів. У 542 році чума з’явилася в Константинополі, а в 543 році землетруси прокотилися по всій Європі. У цей час астрономи спостерігали, що «Сонце як би втратило свій звичайний блиск, потьмяніло».
Таких фактів історія накопичила величезну безліч. Натуралісти всіх часів надавали великого значення впливу зовнішнього середовища на живі організми. Ще в давнину була висловлена глибока ідея про взаємозв’язок всіх речей, процесів і явищ у Всесвіті, про існування «всесвітньої симпатії».
Сучасне природознавство надзвичайно широко розсунуло уявлення про межі зовнішнього середовища, включивши в нього і світовий простір, що посилає нам електромагнітні хвилі різної довжини і потоки елементарних частинок. Зараз під зовнішнім середовищем наука розуміє весь навколишній світ з великим різноманіттям різного роду подразників. Такі «подразники» у великій кількості посилає до нас і Сонце.
Ще давньокитайські вчені звернули увагу на плями, які час від часу покривають поверхню Сонця. Групи сонячних плям іноді досягають колосальних розмірів. Наприклад, в 1947 році скупчення таких плям займало площу, рівну 10 мільярдам квадратних кілометрів. У цих сонячних утвореннях могли б миттєво зникнути десятки земних куль. Не менш вражаючі величезні протуберанці, що злітають над поверхнею Сонця на сотні тисяч кілометрів зі швидкістю 700 кілометрів на секунду і частково відлітають у світовий простір.
Геліофізика встановила існування досить суворої циклічності грандіозних явищ на Сонці. Зараз добре відомо, що Сонце є змінною зіркою, тобто зіркою, яка змінює інтенсивність свого випромінювання кожні одинадцять років. Наростання і спад сонячної активності відбуваються поступово. Про причини сонячних циклів висловлено багато гіпотез, але поки немає жодної достовірної.
З кожним спалахом Сонце викидає потоки енергії, які доходять до нас ослабленими, у вигляді корпускул, часток високих енергій та електромагнітного випромінювання. Астрономи і фізики реєструють в цей час збільшення потоку космічних частинок сонячного походження. Встановлено залежність між повною енергією викиду на Сонці (близько 1035 ерг) і тією, яка падає на поверхню Землі. Ця енергія ніби не так вже й велика, але вона в мільярди разів більше тієї, на яку реагують органи зору і слуху людини.
Відомо, що поява плям, виверження протуберанців, хромосферні спалахи на Сонці викликають на Землі магнітні бурі, полярні сяйва та інші аномалії. Впливають вони, безумовно, і на біосферу Землі. Залежність багатьох біологічних явищ від стану Сонця нині може вважатися встановленою. Які ж факти підтверджують це? (До речі вплив Сонця на наше життя може і має бути позитивним, наприклад, завдяки використанню сонячної енергії через сонячні батареї. Про них більше ви можете довідатись на сайті http://solarled.com.ua/-solnechnye-paneli-.html або навіть придбати їх там же).
Якось я вирішив перевірити, як впливає сонячна діяльність на розвиток епідемій. Почав я з того, що зіставив статистичні відомості про поширення холери в Росії протягом ста років (з 1823 по 1923 роки) з показниками активності Сонця за той же період (за даними Пулковської і Цюріхської обсерваторій). Криві, побудовані на основі тих і інших показників, дивно збігалися. Подібна подібність кривих в статистиці спостерігається тоді – говорить закон великих чисел, – коли одне з явищ є причиною, а інше – наслідком або коли обидва явища – наслідки однієї причини; довелося переконатися, що Сонце якось впливало на епідемії. Здавна однією з найстрашніших епідемій була епідемія чуми, її називали «великою чорною смертю». Чумні епідемії губили мільйони людей. «Цілі селища і міста ставали порожніми, торгівля припинялася, громадський рух зупинявся». Європа здригалася від жахів «чорної смерті» до кінця XVIII століття.
Одяг середньовічного лікаря під час чумних епідемій.
Але епідеміологія чуми не в змозі була пояснити, чому чумні епідемії та пандемії поширювалися в достатній мірі довільно. Не можна було встановити залежності епідемій від таких явищ, як, наприклад, атмосферні опади, клімат, температура. Гігієнічні умови, які грають у поширенні хвороб далеко не останню роль, і медичні знання про природу інфекційних хвороб були тоді дуже недосконалі. Подібно до землетрусів, епідемії сприймалися людьми як невідворотні стихійні лиха.
При вивченні чумних епідемій за історичними хроніками міста Аугсбурга з 1501 по 1650 р. мною були отримані цікаві дані. Відклавши на осі абсцис роки, а на осі ординат – число випадків смерті від чуми, я отримав криву смертності, а потім, взявши дані з анналів того ж міста про спостережені там в ті часи північні сяйва, які, як відомо, відображають циклічну діяльність Сонця (максимуми), я відклав ці точки на осі абсцис. Вони дивним чином збігалися або передували за часом максимуми смертності від чумних епідемій.
Ось інший приклад. Зростання випадків дифтерії в Данії за період з 1860 по 1911 збігалося не з максимумами, а з мінімумами сонячної активності. Така «дзеркальна залежність» спостерігалася до того року, як була проведена серотерапія, тобто до 1894 року. З цього часу стихійний хід хвороби був припинений втручанням медицини.
Всі отримані дані підтвердили, що між діяльністю Сонця і масовими інфекційними захворюваннями, на які людина ще не навчилася впливати, існує певна залежність. Вже до 1925 року було доведено, що зв’язок між ходом багатьох епідемічних захворювань в ряді країн і циклічною діяльністю Сонця дуже великий, в деяких випадках близький до 100%.
Дана галузь знань набула поширення вже близько ста років тому. Так у Франції були організовані Міжнародна асоціація космічної біології і пізніше Міжнародний інститут з вивчення сонячних, земних і космічних випромінювань. У чому ж причина настільки узгодженого ходу розвитку процесів на Сонці та епідемічних катастроф на Землі? Що піддається зміні: організм людини або бактеріальні клітини? Щоб пояснити механізм встановленої залежності, потрібно було провести дослідження в галузі мікробіології.
Дослідження показали, що і нешкідливі або, як кажуть біологи, «вульгарні», і хвороботворні мікроорганізми чітко реагують на зміни, що відбуваються на Сонці. Збіги вдалося простежити з точністю до одного-двох днів. Пізніше казанський лікар-мікробіолог С. Т. Вельховер провів багаторічні дослідження. Він спостерігав вплив сонячних пертурбацій на дифтерійні бактерії і на зростання діфтероїдних коринебактерій – це нешкідливі для людини мікроорганізми, дуже схожі на збудників дифтерії. За формою коринебактерії нагадують булаву («коринка» по-грецьки – «булава»). На матеріалі понад 85 тисяч досліджень він підтвердив існуючу залежність.
Дифтероїдні коринебактерії містять особливі волютинові зерна, які мають властивість при фарбуванні давати іноді реакцію «метахромазії». Вона полягає в тому, що при фарбуванні препарату фарба розкладається на свої компоненти, і колір її змінюється. Наприклад, якщо фарбувати препарат метиленовою синню, ці зерна стають не синіми, а червоними. Ступінь такої фарбованості, тобто «крива метахромазії», у дифтероїдів зазвичай має сезонний характер, залежить від пори року.
Вельховер зауважив, що максимум цієї кривої збігається з мінімальною захворюваністю на дифтерію. Тому він вирішив: чим сильніше дифтероїди при фарбуванні синню червоніють, тим вони менш токсичні і більш «вульгарні», тобто нешкідливі. Десятирічні спостереження С. Т. Вельхопера показали, що в роки піднесення циклічної активності Сонця дифтероїди стають ніби ще більш нешкідливими і різко відрізняються від небезпечних збудників хвороби. І навпаки. Досить активності Сонця зменшитися, як відразу у коринебактерій виникають властивості, які ріднять їх з збудниками дифтерії, Посилення цієї «портретної схожості» прямо диктується Сонцем. Одночасно лікарі повсюдно реєструють зростання захворювання на дифтерію.
Так під мікроскопом було виявлено те, що спочатку було виявлено чисто статистичним шляхом.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.