Как магнитните бури влияят на човешкото здраве. Индекси на слънчева и геомагнитна активност Умерена геомагнитна буря 5 точки

Информаторът за магнитна буря показва средните прогнозирани стойности на глобалния геомагнитен индекс ( Cr-индекс) Земята, въз основа на геофизични данни от дванадесет обсерватории по света.
Cr-индекс – характеризира геомагнитното поле в глобален мащаб.
В различни области земната повърхност Cr-индексът се различава в рамките на 1-2 единици. Целият диапазон на Cr-индекса е от 1 до 9 единици. На различните континенти индексът може да се различава с една или две единици (+/-), като целият диапазон е от нула до девет.
Информатор прогнозира магнитни буриза 3 дни, осем стойности на ден, за всеки 3 часа от деня.

Зеленият цвят е безопасно ниво на геомагнитна активност.
Червен цвят – магнитна буря (Cr-индекс > 5).
Колкото по-висока е червената вертикална линия, толкова по-силна е магнитната буря.

Нивото, при което са вероятни забележими ефекти върху здравето на чувствителните към времето хора (Cr-индекс > 6), е маркирано с хоризонтална червена линия.

Приемат се следните коефициенти на Cr-индекс:
Следните индекси магнитно поле– относително благоприятни за здравето: Cr = 0-1 – геомагнитната обстановка е спокойна; Cr = 1-2 – геомагнитна обстановка от спокойна до слабо смутена; Cr = 3-4 – от леко нарушено до нарушено.Следните показатели на магнитното поле са неблагоприятни за здравето: Cr = 5-6 – магнитна буря; Cr = 7-8 – голяма магнитна буря; Cr = 9 – максимална възможна стойност
По материали от www.meteofox.ru

ВЛИЯНИЕ НА КОСМОФИЗИЧНИТЕ ФАКТОРИ ВЪРХУ БИОСФЕРАТА.

Извършен е анализ на факти, потвърждаващи влиянието на Слънцето, както и електромагнитни полета от естествен и изкуствен произход върху живите организми. Бяха направени предположения за източниците и механизма на човешката реакция към магнитни бури, природата на „биоефективните честотни прозорци“ и чувствителността към електромагнитни полета от различен произход. Обсъжда се социално-историческият аспект на влиянието на космическото време върху хората.

Пълният текст на статията се намира на този адрес

ПРИРОДАТА ИМА И КОСМИЧЕСКО ВРЕМЕ

Кандидат на физико-математическите науки А. ПЕТРУКОВИЧ, доктор на физико-математическите науки Л. ЗЕЛЕНИ
Институт за космически изследвания.

През 20 век земната цивилизация неусетно прекрачи много важен крайъгълен камък в своето развитие. Техносферата - областта на човешката дейност - се е разширила далеч отвъд границите на естественото местообитание - биосферата. Тази експанзия има както пространствен характер - поради изследването на космическото пространство, така и качествен характер - поради активното използване на нови видове енергия и електромагнитни вълни. Но все пак за извънземните, които ни гледат от далечна звезда, Земята остава само песъчинка в океана от плазмено запълване слънчева системакакто цялата Вселена, така и нашият етап на развитие могат да бъдат сравнени повече с първите стъпки на детето, отколкото с постигането на зрялост. Новият свят, който се отвори за човечеството, е не по-малко сложен и, както е на Земята, не винаги е приятелски настроен. Докато го овладявахме, имаше загуби и грешки, но постепенно се учим да разпознаваме нови опасности и да ги преодоляваме. И има много от тези опасности. Това включва фонова радиация в горните слоеве на атмосферата, загуба на комуникация със сателити, самолети и наземни станции и дори катастрофални аварии на комуникационни и електропроводи, които възникват по време на мощни магнитни бури.

Слънцето е нашето всичко
Слънцето наистина е центърът на нашия свят. В продължение на милиарди години той държи планетите близо до себе си и ги нагрява. Земята е наясно с промените в слънчевата активност, които в момента се проявяват главно под формата на 11-годишни цикли. По време на изблици на активност, които стават по-чести при максимумите на цикъла, в слънчевата корона се раждат интензивни потоци от рентгеново лъчение и енергийно заредени частици - слънчеви космически лъчи - и огромни маси от плазма и магнитно поле (магнитни облаци) се изхвърлят в междупланетното пространство. Въпреки че магнитосферата и атмосферата на Земята доста надеждно защитават всички живи същества от преките ефекти на слънчевите частици и радиация, много човешки творения, например радиоелектрониката, авиацията и космически технологии, комуникационни и електропроводи, тръбопроводи, се оказват много чувствителни към електромагнитни и корпускулярни влияния, идващи от околоземния космос.
Нека сега се запознаем с най-важните практически прояви на слънчевата и геомагнитната активност, често наричани „космическо време“.

опасно! радиация!
Може би едно от най-ярките проявления на враждебността на космоса към човека и неговите творения, освен, разбира се, почти пълен вакуум по земните стандарти, е радиацията - електрони, протони и по-тежки ядра, ускорени до огромни скорости и способни да унищожат органични и неорганични молекули. Вредата, която радиацията причинява на живите същества, е добре известна, но достатъчно голяма доза радиация (т.е. количеството енергия, погълнато от дадено вещество и използвано за неговото физическо и химично унищожаване) също може да повреди радиоелектронните системи. Електрониката също страда от „единични повреди“, когато особено високоенергийни частици, проникващи дълбоко в електронна микросхема, променят електрическото състояние на нейните елементи, нокаутирайки клетките на паметта и причинявайки фалшиви положителни резултати. Колкото по-сложна и модерна е микросхемата, толкова по-малък е размерът на всеки елемент и толкова повече по-вероятноповреди, които могат да доведат до неправилната му работа и дори до спиране на процесора. Тази ситуация е подобна по своите последствия на компютър, внезапно замръзнал по време на писане, с единствената разлика, че сателитното оборудване, най-общо казано, е предназначено за автоматична работа. За да коригирате грешката, трябва да изчакате следващата сесия за комуникация със Земята, при условие че сателитът може да комуникира.

Първи следи от радиация космически произходна Земята са открити от австриеца Виктор Хес през 1912 г. По-късно, през 1936 г., за това откритие той получава Нобелова награда. Атмосферата ефективно ни защитава от космическата радиация: много малко така наречени галактически космически лъчи с енергия над няколко гигаелектронволта, генерирани извън Слънчевата система, достигат повърхността на Земята. Следователно изследването на енергийните частици извън земната атмосфера веднага се превърна в една от основните научни задачи космическа ера. Първият експеримент за измерване на тяхната енергия е извършен от група съветски изследовател Сергей Вернов през 1957 г. Реалността надхвърли всички очаквания - инструментите излязоха извън мащаба. Година по-късно ръководителят на подобен американски експеримент Джеймс Ван Алън осъзнава, че това не е неизправност на устройството, а реални мощни потоци от заредени частици, които не са свързани с галактическите лъчи. Енергията на тези частици не е достатъчно висока, за да достигнат повърхността на Земята, но в космоса този „недостатък“ е повече от компенсиран от техния брой. Основният източник на радиация в околностите на Земята се оказаха високоенергийни заредени частици, „живеещи“ във вътрешната магнитосфера на Земята, в така наречените радиационни пояси.

Известно е, че почти диполното магнитно поле на вътрешната магнитосфера на Земята създава специални зони от „магнитни бутилки“, в които заредените частици могат да бъдат „уловени“ за дълго време, въртящи се около силовите линии. В този случай частиците периодично се отразяват от близките до Земята краища на полевата линия (където магнитното поле се увеличава) и бавно се носят около Земята в кръг. В най-мощния вътрешен радиационен пояс протоните с енергия до стотици мегаелектронволта са добре задържани. Дозите радиация, които могат да бъдат получени по време на полета му, са толкова високи, че само изследователските спътници рискуват да бъдат задържани в него дълго време. Пилотираните космически кораби са скрити в по-ниски орбити, а повечето комуникационни спътници и навигационни космически кораби са в орбити над този пояс. Вътрешният пояс се доближава най-много до Земята в точките на отражение. Поради наличието на магнитни аномалии (отклонения на геомагнитното поле от идеален дипол) в местата, където полето е отслабено (над т.нар. бразилска аномалия), частиците достигат височини от 200-300 километра, а в тези, където то е укрепен (над източносибирската аномалия), - 600 километра. Над екватора поясът е на 1500 километра от Земята. Самият вътрешен пояс е доста стабилен, но по време на магнитни бури, когато геомагнитното поле отслабва, конвенционалната му граница се спуска още по-близо до Земята. Следователно положението на пояса и степента на слънчева и геомагнитна активност задължително се вземат предвид при планирането на полети на космонавти и астронавти, работещи в орбити на височина 300-400 километра.

Енергийните електрони се задържат най-ефективно във външния радиационен пояс. „Населението“ на този пояс е много нестабилно и се увеличава многократно по време на магнитни бури поради инжектирането на плазма от външната магнитосфера. За съжаление, по външната периферия на този пояс минава геостационарната орбита, която е необходима за разполагане на комуникационни спътници: спътникът върху нея неподвижно „виси“ над една точка на земното кълбо (надморската му височина е около 42 хиляди километра). Тъй като радиационната доза, създадена от електроните, не е толкова голяма, проблемът с наелектризирането на сателитите излиза на преден план. Факт е, че всеки обект, потопен в плазма, трябва да бъде в електрическо равновесие с нея. Следователно той поглъща определен брой електрони, придобивайки отрицателен заряд и съответен „плаващ“ потенциал, приблизително равен на температурата на електроните, изразена в електронволта. Облаци от горещи (до стотици килоелектронволта) електрони, които се появяват по време на магнитни бури, дават на спътниците допълнителен и неравномерно разпределен, поради разликата в електрическите характеристики на повърхностните елементи, отрицателен заряд. Потенциалните разлики между съседни сателитни части могат да достигнат десетки киловолта, провокирайки спонтанни електрически разряди, които повреждат електрическото оборудване. Най-известната последица от това явление е повредата на американския спътник TELSTAR по време на една от магнитните бури през 1997 г., която остави значителна част от Съединените щати без пейджър комуникация. Тъй като геостационарните сателити обикновено са проектирани да издържат 10-15 години и струват стотици милиони долари, изследванията на електрифицирането на повърхности в космоса и методите за борба с него обикновено са търговска тайна.

Друг важен и най-нестабилен източник на космическа радиация са слънчевите космически лъчи. Протони и алфа частици, ускорени до десетки или стотици мегаелектронволта, изпълват слънчевата система само за кратко след слънчево изригване, но интензивността на частиците ги прави основен източник на радиационна опасност във външната магнитосфера, където геомагнитното поле все още е твърде силно слаб за защита на сателитите. Слънчевите частици, на фона на други, по-стабилни източници на радиация, също са „отговорни“ за краткотрайното влошаване на радиационната обстановка във вътрешната магнитосфера, включително на височини, използвани за пилотирани полети.

Енергийните частици проникват най-дълбоко в магнитосферата в субполярните региони, тъй като частиците тук могат свободно да се движат по-голямата част от пътя по силови линии, почти перпендикулярни на повърхността на Земята. Близките екваториални региони са по-защитени: там геомагнитното поле, почти успоредно на земната повърхност, променя траекторията на частиците на спирална и ги отвежда настрани. Следователно маршрутите на полетите, минаващи на високи географски ширини, са много по-опасни от гледна точка на радиационно увреждане от тези на ниски ширини. Тази заплаха се отнася не само за космическите кораби, но и за авиацията. На височини 9-11 километра, където минават повечето авиационни маршрути, общият фон на космическата радиация вече е толкова висок, че годишната доза, получавана от екипажите, оборудването и често летящите, трябва да се контролира според правилата, установени за радиационно опасни дейности. Свръхзвуковите пътнически самолети Concorde, които летят до още по-големи височини, имат броячи на радиация на борда и се изисква да летят на юг от най-краткия северен маршрут между Европа и Америка, ако текущото ниво на радиация надвиши безопасната стойност. Но след най-мощните слънчеви изригвания дозата, получена дори по време на един полет на конвенционален самолет, може да бъде по-голяма от дозата на сто флуорографски изследвания, което налага сериозно да се обмисли въпросът за пълното спиране на полетите в такива моменти. За щастие, изблици на слънчева активност от това ниво се записват по-рядко от веднъж на всеки слънчев цикъл- 11 години.

Възбудена йоносфера
На долния етаж на електрическата слънчево-земна верига е йоносферата - най-плътната плазмена обвивка на Земята, буквално като гъба, поглъщаща както слънчевата радиация, така и утаяването на енергийни частици от магнитосферата. След слънчеви изригвания йоносферата, поглъщайки слънчевите рентгенови лъчи, се нагрява и надува, така че плътността на плазмата и неутралния газ на височина от няколкостотин километра се увеличава, създавайки значително допълнително аеродинамично съпротивление на движението на спътници и пилотирани космически кораби. Пренебрегването на този ефект може да доведе до „неочаквано“ спиране на сателита и загуба на височината на полета му. Може би най-известният случай на такава грешка беше падането на американската станция Skylab, която беше „пропусната“ след най-голямото слънчево изригване през 1972 г. За щастие по време на слизането на станцията "Мир" от орбита Слънцето беше спокойно, което улесни работата на руските балистици.

Но може би най-важният ефект за повечето жители на Земята е влиянието на йоносферата върху състоянието на радиопредаване. Плазмата най-ефективно поглъща радиовълните само в близост до определена резонансна честота, която зависи от плътността на заредените частици и е равна на приблизително 5-10 мегахерца за йоносферата. Радиовълните с по-ниска честота се отразяват от границите на йоносферата, а вълните с по-висока честота преминават през нея, като степента на изкривяване на радиосигнала зависи от близостта на честотата на вълната до резонансната. Тихата йоносфера има стабилна слоеста структура, позволяваща, поради множество отражения, да приема късовълнов радиосигнал (с честота под резонансната) по цялото земно кълбо. Радиовълни с честоти над 10 мегахерца преминават свободно през йоносферата навътре отворено пространство. Следователно VHF и FM радиостанциите могат да се чуят само в близост до предавателя и на честоти от стотици и хиляди мегахерца те комуникират с космически кораби.

По време на слънчеви изригвания и магнитни бури броят на заредените частици в йоносферата се увеличава и то толкова неравномерно, че се създават плазмени съсиреци и „допълнителни“ слоеве. Това води до непредсказуемо отражение, поглъщане, изкривяване и пречупване на радиовълните. Освен това самите нестабилни магнитосфера и йоносфера генерират радиовълни, запълвайки широк диапазон от честоти с шум. На практика величината на естествения радиофон става сравнима с нивото на изкуствения сигнал, създавайки значителни трудности при работата на наземните и космически комуникационни и навигационни системи. Радиовръзката дори между съседни точки може да стане невъзможна, но в замяна можете случайно да чуете някоя африканска радиостанция и да видите фалшиви цели на екрана на локатора (които често се бъркат с „летящи чинии“). В субполярните региони и авроралните овални зони йоносферата е свързана с най-динамичните региони на магнитосферата и следователно е най-чувствителна към смущения, идващи от Слънцето. Магнитните бури във високи географски ширини могат почти напълно да блокират радиопредаванията за няколко дни. В същото време, естествено, много други сфери на дейност, като например въздушния транспорт, също са замразени. Ето защо всички услуги, които активно използват радиокомуникации, още в средата на 20 век се превърнаха в едни от първите реални потребители на информация за космическото време.

Актуални струи в космоса и на Земята
Феновете на книги за полярни пътешественици са чували не само за прекъсвания в радиокомуникациите, но и за ефекта на „лудата игла“: по време на магнитни бури чувствителната стрелка на компаса започва да се върти като луда, безуспешно опитвайки се да проследи всички промени в посока на геомагнитното поле. Вариациите на полето се създават от струи йоносферни токове със сила от милиони ампери - електроджети, които възникват в полярни и аврорални ширини с промени в веригата на магнитосферния ток. На свой ред, магнитните вариации, съгласно добре известния закон на електромагнитната индукция, генерират вторични електрически токове в проводимите слоеве на земната литосфера, в солената вода и в близките изкуствени проводници. Индуцираната потенциална разлика е малка и възлиза на приблизително няколко волта на километър ( максимална стойносте регистриран през 1940 г. в Норвегия и възлиза на около 50 V/km), но в дълги проводници с ниско съпротивление - съобщителни и електропроводи, тръбопроводи, релси железници- общата сила на индуцираните токове може да достигне десетки и стотици ампера.

Въздушните комуникационни линии с ниско напрежение са най-малко защитени от такова влияние. Наистина, значителни смущения, възникнали по време на магнитни бури, вече са забелязани на първите телеграфни линии, построени в Европа през първата половина на 19 век. Докладите за тези намеси вероятно могат да се считат за първите исторически свидетелстванашата зависимост от космическото време. Широко разпространените в момента оптични комуникационни линии са нечувствителни към подобно влияние, но в Руска пустоште няма да се появят скоро. Геомагнитната активност също трябва да причини значителни проблеми за железопътната автоматизация, особено в полярните региони. А в нефтопроводите, които често се простират на много хиляди километри, индуцираните токове могат значително да ускорят процеса на корозия на метала.

В електропроводи, работещи с променлив ток с честота 50-60 Hz, индуцираните токове, вариращи с честота по-малка от 1 Hz, на практика правят само малка постоянна добавка към основния сигнал и трябва да имат малък ефект върху общата мощност. Въпреки това, след инцидент, който се случи по време на най-силната магнитна буря от 1989 г. в Канада енергийна мрежаи остави половин Канада без електричество за няколко часа, тази гледна точка трябваше да бъде преразгледана. Причината за аварията се оказаха трансформатори. Задълбочени изследвания показват, че дори една малка добавка постоянен токможе да повреди трансформатор, предназначен да преобразува променлив ток. Факт е, че компонентът на постоянния ток въвежда трансформатора в неоптимален режим на работа с прекомерно магнитно насищане на сърцевината. Това води до прекомерно поглъщане на енергия, прегряване на намотките и в крайна сметка до повреда на цялата система. Последващ анализ на работата на всички електроцентрали Северна Америкасъщо така разкри статистическа връзка между броя на повреди в зони с висок риск и нивото на геомагнитна активност.

Космос и човек
Всички гореописани прояви на космическото време могат условно да се характеризират като технически и физическа основатехните влияния са общоизвестни - те са преките ефекти на потоците от заредени частици и електромагнитните вариации. Невъзможно е обаче да не споменем и други аспекти на слънчево-земните връзки, чиято физическа същност не е напълно ясна, а именно влиянието на слънчевата променливост върху климата и биосферата.

Промените в общия поток от слънчева радиация, дори по време на силни изригвания, възлизат на по-малко от една хилядна от слънчевата константа, тоест изглежда, че те са твърде малки, за да променят директно топлинния баланс на земната атмосфера. Въпреки това има редица косвени доказателства, дадени в книгите на А. Л. Чижевски и други изследователи, показващи реалността на слънчевото влияние върху климата и времето. Например, беше отбелязана подчертана цикличност на различни вариации на времето с периоди, близки до 11- и 22-годишни периоди на слънчева активност. Тази периодичност се отразява и в обектите на живата природа - забелязва се в промяната на дебелината на дървесните пръстени.

В момента прогнозите за влиянието на геомагнитната активност върху здравето на хората са широко разпространени (може би дори твърде широко). Мнението за зависимостта на благосъстоянието на хората от магнитните бури вече е твърдо установено в общественото съзнание и дори се потвърждава от някои статистически изследвания: Например броят на хоспитализираните с линейки и броят на обострянията на сърдечно-съдовите заболявания ясно се увеличава след магнитна буря. От гледна точка на академичната наука обаче все още не са събрани достатъчно доказателства. В допълнение, човешкото тяло няма орган или тип клетка, който да претендира да бъде достатъчно чувствителен приемник на геомагнитни вариации. Като алтернативен механизъм за въздействието на магнитните бури върху живия организъм често се разглеждат инфразвуковите вибрации - звукови вълни с честоти под един херц, близки до естествената честота на много вътрешни органи. Инфразвук, вероятно излъчван от активната йоносфера, може да има резонансен ефект върху човешката сърдечно-съдова система. Остава само да се отбележи, че въпросите за връзката между космическото време и биосферата все още чакат своя внимателен изследовател и към днешна дата остават вероятно най-интригуващата част от науката за слънчево-земните връзки.

Като цяло влиянието на космическото време върху нашия живот вероятно може да се счита за значително, но не и катастрофално. Магнитосферата и йоносферата на Земята ни защитават добре от космически заплахи. В този смисъл би било интересно да анализираме историята на слънчевата активност, опитвайки се да разберем какво може да ни очаква в бъдеще. Първо, в момента има тенденция към увеличаване на влиянието на слънчевата активност, свързана с отслабването на нашия щит - магнитното поле на Земята - с повече от 10 процента през последния половин век и едновременно с това удвояване на слънчевия магнитен поток, който служи като основен посредник при предаването на слънчевата активност.

Второ, анализ на слънчевата активност за целия период на наблюдения на слънчеви петна (от началото на XVII ввекове) показва, че слънчевият цикъл, средно 11 години, не винаги е съществувал. През втората половина на 17-ти век, по време на така наречения минимум на Маундер, в продължение на няколко десетилетия практически не са наблюдавани слънчеви петна, което косвено показва минимум на геомагнитна активност. Въпреки това е трудно да се нарече този период идеален за живот: той съвпадна с така наречения малък ледена епоха- години на необичайно студено време в Европа. Независимо дали това е съвпадение или не, съвременна науканеизвестен със сигурност.

В повече ранна историяИмаше и периоди на необичайно висока слънчева активност. По този начин, в някои години от първото хилядолетие след Христа, полярните сияния са били постоянно наблюдавани в Южна Европа, което показва чести магнитни бури, и Слънцето е изглеждало замъглено, вероятно поради наличието на повърхността му на огромно слънчево петно ​​или коронална дупка - друг обект, който причинява повишена геомагнитна активност. Ако днес започне такъв период на непрекъсната слънчева активност, комуникациите и транспортът, а с тях и всичко световна икономикаще се окажат в много трудна ситуация.

* * *
Космическото време постепенно заема полагащото му се място в нашето съзнание. Както при обикновеното време, искаме да знаем какво ни очаква както в по-далечното бъдеще, така и през следващите дни. За изучаване на Слънцето, магнитосферата и йоносферата на Земята е разгърната мрежа от слънчеви обсерватории и геофизични станции, а цяла флотилия от изследователски сателити кръжи в околоземното пространство. Въз основа на наблюденията, които предоставят, учените ни предупреждават за слънчеви изригвания и магнитни бури.

Литература Кипенхан Р. 100 милиарда слънца: раждането, животът и смъртта на звездите. - М., 1990. Куликов К. А., Сидоренко Н. С. Планета Земя. - М., 1972. Мирошниченко Л. И. Слънцето и космическите лъчи. - М., 1970. Паркър Е. Н. Слънчев вятър // Астрономия на невидимото. - М., 1967.
По материали от списание "Наука и живот"

На професионален жаргон магнитните бури са един от видовете геомагнитни прояви. Естеството на това явление е тясно свързано с активното взаимодействие на магнитната сфера на Земята с теченията Слънчев вятър. Според статистиката около 68% от населението на нашата планета усеща влиянието на тези потоци, които от време на време навлизат в Земята. Ето защо експертите препоръчват на хората, които са особено чувствителни към промените в атмосферата, да се информират предварително кога се очакват магнитни бури, месечната прогноза винаги може да се види на нашия уебсайт.

Магнитни бури: какви са те?

Ако говорим на прост език, това е реакцията на земното кълбо на изригвания, възникващи на повърхността на Слънцето. В резултат на това възникват вибрации, след което милиарди заредени частици се излъчват в атмосферата от Слънцето. Те се подхващат от слънчевия вятър, отнасят се с голяма скорост. Тези частици могат да достигнат земната повърхност само за няколко дни. Нашата планета има уникален електромагнитно поле, който изпълнява защитна функция. Но микрочастиците, които в момента на приближаване до Земята са разположени перпендикулярно на нейната повърхност, са способни да проникнат дори в дълбоките слоеве на земното кълбо. В резултат на този процес в земното магнитно поле възниква реакция, която многократно променя характеристиките си за кратък период от време. Това явление обикновено се нарича магнитна буря.

Какво е зависимост от времето? Ако се почувствате зле без видима причина, не бързайте да отидете на лекар, изчакайте час-два. Може да сте станали заложници на магнитна буря, причинена от внезапна промяна на времето. За да се уверите в това, проучете прогнозата за 3-дневна магнитна буря. Промените във времето включват разлики атмосферно налягане, температура и степен на влажност на въздуха, както и фоново геомагнитно излъчване. Що се отнася до атмосферното налягане, то е основният фактор за развитието на зависимостта от времето. Тези, които не реагират особено на промените във времето, се наричат ​​стабилни във времето. Това означава, че тези „щастливци“ не изпитват сериозни смущения във функционирането на вътрешните органи и системи. Тялото им е в отлична форма, лесно се адаптира към резките атмосферни промени. Така определени болезнени реакции на организма са зависими от метеорологичните показатели.

внимание!Имате възможност да разберете дали днес се очакват магнитни бури онлайн. За да направите това, използвайте диаграмата, която ви позволява онлайн да наблюдавате метеорологичните индикатори, показващи предстоящото начало на геомагнитна буря.

Прогноза за магнитна буря за днес и утре: онлайн мониторинг

• 0 - 1 точка- няма магнитна буря.
• 2-3 точки- слаба магнитна буря, не влияе на благосъстоянието.
• 4 - 5 точки- средна магнитна буря, възможно е леко неразположение.
• 6-7 точки- силна магнитна буря, метеочувствителните хора да се грижат за здравето си.
• 8 - 9 точки -много силна магнитна буря: възможни са главоболие, гадене, повишено кръвно налягане.
• 10 точки -екстремна магнитна буря: най-добре е да прекарате деня у дома, шофирането е опасно.

Влиянието на магнитните бури върху благосъстоянието

Най-типичните реакции при промени във времето са главоболие и ускорен пулс. Тези прояви могат да бъдат придружени от симптоми като:

• повишено кръвно налягане;
• световъртеж;
• слабост в цялото тяло;
• тремор на крайниците;
• безсъние;
• намалена активност;
• повишена умора.

Хората могат да усетят приближаването на геомагнитна буря в рамките на няколко дни. Полученото неразположение, освен изброените симптоми, се обяснява и с факта, че по време на буря се получава сгъстяване на кръвта. Това пречи на нормалния метаболизъм на кислорода в тялото. Оттук и загубата на сила, шум в ушите и световъртеж.

Защо е важно метеозависимите хора да следят прогнозата за магнитни бури?Лекарите настоятелно съветват хората, които са метеорологично чувствителни, да проучат графика на магнитните бури за утре. Разбира се, идеалният вариант би бил да проследите прогнозата няколко седмици предварително, тъй като внезапните промени в метеорологичните параметри имат пряко въздействие върху функционалността на тялото. Повишаването на кръвното налягане се счита за най-опасната реакция на магнитни бури. В крайна сметка това състояние може да причини мозъчен кръвоизлив. Тези, които не страдат от сериозни заболявания, не трябва да се притесняват. Хората с патологии на сърцето, кръвоносните съдове и дихателната система са изложени на риск.

Как да предотвратим появата на болестта „време“?Предотвратяването на заболявания в резултат на излагане на магнитни бури е много важно. В навечерието на метеорологичните „изненади“, за да избегнете прояви на метеочувствителност или поне да ги отслабите, трябва да вземете подходящи лекарства.

Как да отслабим влиянието на магнитните бури върху тялото?На тези въпроси трябва да отговори вашият лекуващ лекар, който е запознат с характеристиките на вашето тяло. важно! При предписване на лекарство специалистът трябва да вземе предвид клиничната картина, както и динамиката на Вашите хронични заболявания. Не приемайте никакви лекарства, които могат да доведат до значителни промени в начина, по който функционира тялото ви, освен ако не са предписани от квалифициран лекар.

Геомагнитни индекси А, К и Кр.

Редовните дневни вариации в магнитното поле се създават главно от промени в теченията в йоносферата на Земята поради промени в осветеността на йоносферата от Слънцето през деня. Неравномерните вариации в магнитното поле се създават поради влиянието на потока от слънчева плазма (слънчев вятър) върху магнитосферата на Земята, промените в магнитосферата и взаимодействието на магнитосферата и йоносферата

Индексите на геомагнитната активност са предназначени да опишат вариациите в магнитното поле на Земята, причинени от тези необичайни причини. K-индексът е квазилогаритмичен (увеличава се с единица, когато смущението се удвои приблизително) индекс, изчислен от данни от конкретна обсерватория за тричасов интервал от време. Индексът е въведен от J. Bartels през 1938 г. и представлява стойности от 0 до 9 за всеки тричасов интервал (0-3, 3-6, 6-9 и т.н.) от световното време. За да се изчисли индексът, се взема промяната в магнитното поле за тричасов интервал, от него се изважда редовната част, определена от спокойни дни, и получената стойност се преобразува в K-индекс с помощта на специална таблица.

Тъй като магнитните смущения се проявяват по различен начин на различни места по земното кълбо, всяка обсерватория има своя собствена таблица, изградена така, че различните обсерватории средно дават едни и същи индекси за дълъг период от време.

За Московската обсерватория тази таблица е зададена, както следва:

Ap е линеен индекс (увеличаването на смущението няколко пъти дава същото увеличение на индекса) и в много случаи използването на индекса Ap има повече физически смисъл.

Качествено състоянието на магнитното поле в зависимост от индекса Kp може да се характеризира приблизително, както следва:

Планетарните Kp и Ap индекси са налични от 1932 г. и могат да бъдат получени при FTP заявка от

Геомагнитното поле (GF) се генерира от източници, разположени в магнитосферата и йоносферата. Той пази планетата и живота на нея от вредните влияния.Присъствието му се наблюдаваше от всеки, който държеше компас и виждаше как единият край на стрелката сочи на юг, а другият на север. Благодарение на магнитосферата са направени големи открития във физиката и нейното присъствие все още се използва за морска, подводна, авиационна и космическа навигация.

основни характеристики

Нашата планета е огромен магнит. Северният му полюс се намира в „горната“ част на Земята, недалеч от географския полюс, а южният – близо до съответния географски полюс. От тези точки линиите на магнитното поле се простират на много хиляди километри в космоса, съставлявайки самата магнитосфера.

Магнитният и географският полюс са доста отдалечени един от друг. Ако начертаете ясна линия между магнитните полюси, можете да получите магнитна ос с ъгъл на наклон от 11,3° спрямо оста на въртене. Тази стойност не е постоянна и всичко това, защото магнитните полюси се движат спрямо повърхността на планетата, променяйки местоположението си всяка година.

Същност на геомагнитното поле

Генерира се магнитен щит електрически токове(движещи се заряди), които се раждат във външното течно ядро, разположено вътре в Земята на много прилична дълбочина. Това е течен метал и се движи. Този процес се нарича конвекция. Движещата се материя на ядрото образува токове и, като следствие, магнитни полета.

Магнитният щит надеждно защитава Земята от нейния основен източник - слънчевия вятър - движението на йонизираните частици, изтичащи от магнитосферата, отклонява този непрекъснат поток, пренасочвайки го около Земята, поради което силната радиация няма вредно въздействие върху всички живи нещата на синята планета.

Ако Земята нямаше геомагнитно поле, слънчевият вятър би я лишил от атмосферата. Според една от хипотезите точно това се е случило на Марс. Слънчевият вятър далеч не е единствената заплаха, тъй като Слънцето също освобождава големи количества материя и енергия под формата на коронални изхвърляния, придружени от силен поток от радиоактивни частици. Но дори и в тези случаи магнитното поле на Земята я защитава, като отклонява тези токове далеч от планетата.

Магнитният щит сменя полюсите си приблизително на всеки 250 000 години. Северният магнитен полюс заема мястото на северния и обратно. Учените нямат ясно обяснение защо се случва това.

История на изследването

Запознаването на хората с удивителните свойства на земния магнетизъм се случи в зората на цивилизацията. Още в древността човечеството е познавало магнитната желязна руда - магнетит. Кой и кога обаче е открил, че естествените магнити са еднакво ориентирани в пространството спрямо географски полюсипланети, неизвестни. Според една версия китайците са били запознати с това явление още през 1100 г., но са започнали да го използват на практика едва два века по-късно. IN Западна ЕвропаМагнитният компас започва да се използва в навигацията през 1187 г.

Структура и характеристики

Магнитното поле на Земята може да бъде разделено на:

• основното магнитно поле (95%), чиито източници се намират във външното, електропроводимо ядро ​​на планетата;
• аномално магнитно поле (4%), създадено от скали в горния слой на Земята с добра магнитна чувствителност (една от най-мощните е Курската магнитна аномалия);
• външно магнитно поле (наричано също променливо, 1%), свързано със слънчево-земните взаимодействия.

Редовни геомагнитни вариации

Промените в геомагнитното поле във времето под въздействието както на вътрешни, така и на външни (по отношение на повърхността на планетата) източници се наричат ​​магнитни вариации. Те се характеризират с отклонение на компонентите на GP от средната стойност в мястото на наблюдение. Магнитните вариации имат непрекъснато пренареждане във времето и такива промени често са периодични по природа.

Редовните вариации, които се повтарят ежедневно, са промени в магнитното поле, свързани със слънчеви и лунно-дневни промени в силата на MS. Вариациите достигат максимум през деня и при лунна опозиция.

Неправилни геомагнитни вариации

Тези промени възникват в резултат на влиянието на слънчевия вятър върху магнитосферата на Земята, промени в самата магнитосфера и взаимодействието й с йонизирания горен слой на атмосферата.

• Двадесет и седемдневните вариации съществуват като модел на повтарящо се нарастване на магнитното смущение на всеки 27 дни, съответстващо на периода на въртене на главното небесно тяло спрямо земния наблюдател. Тази тенденция се дължи на съществуването на дълготрайни активни региони на нашата родна звезда, наблюдавани по време на няколко от нейните революции. Проявява се под формата на 27-дневна повторяемост на геомагнитните смущения и
• Единадесетгодишните вариации са свързани с периодичността на активността на слънчевите петна. Установено е, че в годините на най-голямо натрупване на тъмни зони на слънчевия диск магнитната активност също достига своя максимум, но растежът на геомагнитната активност изостава от растежа на слънчевата активност средно с една година.
• Сезонните вариации имат два максимума и два минимума, съответстващи на периодите на равноденствието и времето на слънцестоенето.
• Секуларните, за разлика от горните, имат външен произход, образуват се в резултат на движението на материята и вълновите процеси в течното електропроводимо ядро ​​на планетата и са основният източник на информация за електропроводимостта на долната мантия. и ядро, около физически процеси, водещи до конвекция на материята, както и механизма на генериране на геомагнитното поле на Земята. Това са най-бавните вариации - с периоди от няколко години до година.

Влиянието на магнитното поле върху живия свят

Въпреки факта, че магнитният екран не се вижда, жителите на планетата го усещат перфектно. Например прелетните птици изграждат своя маршрут въз основа на него. Учените излагат няколко хипотези относно това явление. Един от тях предполага, че птиците го възприемат визуално. В очите на мигриращите птици има специални протеини (криптохроми), които могат да променят позицията си под въздействието на геомагнитното поле. Авторите на тази хипотеза са уверени, че криптохромите могат да действат като компас. Но не само птиците, но и морските костенурки използват магнитен щит като GPS навигатор.

Въздействие на магнитен щит върху човек

Влиянието на геомагнитното поле върху човек е коренно различно от всяко друго, било то радиация или опасен ток, тъй като то засяга изцяло човешкото тяло.

Учените смятат, че геомагнитното поле работи в ултранискочестотен диапазон, в резултат на което отговаря на основните физиологични ритми: дихателен, сърдечен и мозъчен. Човек може да не усеща нищо, но тялото все още реагира на това с функционални промени в нервната, сърдечно-съдовата система и мозъчната дейност. Психиатрите от много години наблюдават връзката между скокове в интензитета на геомагнитното поле и обостряне на психични заболявания, често водещи до самоубийство.

"Индексиране" на геомагнитната активност

Смущенията на магнитното поле, свързани с промени в магнитосферно-йоносферната токова система, се наричат ​​геомагнитна активност (GA). За определяне на нивото му се използват два индекса - А и К. Последният показва стойността на GA. Изчислява се от измервания на магнитния щит, правени ежедневно на тричасови интервали, започвайки от 00:00 UTC (координирано универсално време). Най-високите стойности на магнитните смущения се сравняват със стойностите на геомагнитното поле в тих ден за определена научна институция и се вземат предвид максималните стойности на наблюдаваните отклонения.

Въз основа на получените данни се изчислява индексът К. Поради факта, че е квазилогаритмична стойност (т.е. нараства с единица, когато смущението нараства приблизително 2 пъти), не може да бъде осреднено, за да се получи дългосрочна историческа картина на състоянието на геомагнитното поле на планетата. За целта има индекс А, който представлява среднодневната стойност. Определя се съвсем просто - всяко измерение на индекса K се преобразува в еквивалентен индекс. Стойностите K, получени през целия ден, се осредняват, благодарение на което е възможно да се получи индекс А, чиято стойност в обикновени дни не надвишава прага от 100, а по време на периоди на силни магнитни бури може да надвишава 200.

Тъй като смущенията в геомагнитното поле се проявяват по различен начин в различните части на планетата, стойностите на индекса А от различни научни източници могат да варират значително. За да се избегне подобно повишение, индексите А, получени от обсерваториите, се намаляват до средните и се появява глобален индекс A p. Същото важи и за K p индекса, който е дробна стойност в диапазона 0-9. Стойността му от 0 до 1 показва, че геомагнитното поле е нормално, което означава, че остават оптимални условия за предаване в късовълновия диапазон. Разбира се, при условие че има доста интензивен поток от слънчева радиация. Геомагнитно поле от 2 се характеризира като умерено магнитно смущение, което леко усложнява преминаването на дециметрови вълни. Стойности от 5 до 7 показват наличието на геомагнитни бури, които създават сериозни смущения в посочения диапазон, а при силна буря (8-9 точки) правят невъзможно преминаването на къси вълни.

Влиянието на магнитните бури върху човешкото здраве

50-70% от населението на света е изложено на негативното въздействие на магнитните бури. В същото време началото на стресовата реакция при някои хора се отбелязва 1-2 дни преди магнитното смущение, когато се наблюдават изригвания на слънцето. За други, в самия пик или известно време след прекомерна геомагнитна активност.

Зависимите от метамфетамин хора, както и тези, които страдат от хронични заболявания, трябва да следят информацията за геомагнитното поле в продължение на една седмица, за да елиминират физическия и емоционален стрес, както и всички действия и събития, които могат да доведат до стрес, когато е възможно възникват наближаващи магнитни бури.

Синдром на дефицит на магнитно поле

Отслабването на геомагнитното поле в помещенията (хипогеомагнитно поле) се дължи на конструктивните характеристики на различни сгради, стенни материали и магнетизирани конструкции. При престой в стая с отслабен ОПЛ, кръвообращението, снабдяването с кислород и хранителни веществакъм тъкани и органи. Отслабването на магнитния щит също засяга нервната, сърдечно-съдовата, ендокринната, дихателната, скелетната и мускулната системи.

Японският лекар Накагава „нарече“ това явление „синдром на дефицит на човешкото магнитно поле“. По отношение на важността си тази концепция може да се конкурира с дефицит на витамини и минерали.

Основните симптоми, показващи наличието на този синдром, са:

• повишена умора;
• намалена производителност;
• безсъние;
• главоболие и болки в ставите;
• хипо- и хипертония;
• смущения в храносмилателната система;
• смущения във функционирането на сърдечно-съдовата система.

Редовните дневни вариации в магнитното поле се създават главно от промени в теченията в йоносферата на Земята поради промени в осветеността на йоносферата от Слънцето през деня. Неправилните вариации в магнитното поле се създават поради влиянието на потока от слънчева плазма (слънчев вятър) върху магнитосферата на Земята, промените в магнитосферата и взаимодействието на магнитосферата и йоносферата.

Слънчевият вятър е поток от йонизирани частици, изтичащи от слънчевата корона със скорост 300–1200 km/s (скоростта на слънчевия вятър в близост до Земята е около 400 km/s) в околното пространство. Слънчевият вятър деформира магнитосферите на планетите, пораждайки полярни сияния и радиационни пояси на планетите. Усилването на слънчевия вятър възниква по време на слънчеви изригвания.

Мощен слънчево изригванесъпроводено с излъчване на голям брой ускорени частици - слънчеви космически лъчи. Най-енергичните от тях (108-109 eV) започват да пристигат на Земята 10 минути след максимума на изригването.

Повишен поток от слънчеви космически лъчи в близост до Земята може да се наблюдава в продължение на няколко десетки часа. Проникването на слънчевите космически лъчи в йоносферата на полярните ширини предизвиква допълнителна йонизация и съответно влошаване на радиокомуникациите на къси вълни.

Изригването генерира мощна ударна вълна и изхвърля облак от плазма в междупланетното пространство. Движейки се със скорост над 100 km/s, ударната вълна и плазменият облак достигат Земята за 1,5-2 дни, предизвиквайки резки промени в магнитното поле, т.е. магнитна буря, интензификация полярно сияние, йоносферни смущения.

Има доказателства, че 2-4 дни след магнитна буря настъпва забележимо преструктуриране на полето на тропосферното налягане. Това води до повишена нестабилност на атмосферата, нарушаване на естеството на циркулацията на въздуха (по-специално се увеличава циклоногенезата).

Индекси на геомагнитна активност

Индексите на геомагнитната активност са предназначени да опишат вариациите в магнитното поле на Земята, причинени от необичайни причини.

K индекси

K индекс- тричасов квазилогаритмичен индекс. K е отклонението на магнитното поле на Земята от нормалното за интервал от три часа. Индексът е въведен от J. Bartels през 1938 г. и представлява стойности от 0 до 9 за всеки тричасов интервал (0-3, 3-6, 6-9 и т.н.) от световното време. K-индексът се увеличава с единица, тъй като смущението се удвоява приблизително.

Kp индексе тричасов планетарен индекс, въведен в Германия въз основа на K индекса. Kp се изчислява като средната стойност на K индексите, определени в 16 геомагнитни обсерватории, разположени между 44 и 60 градуса северна и южна геомагнитна ширина. Диапазонът му също е от 0 до 9.

И индексите

Индекс- дневен индекс на геомагнитна активност, получен като средна стойност от осем тричасови стойности, измерен в единици за напрегнатост на магнитното поле nT - нанотесла и характеризира променливостта на магнитното поле на Земята в дадена точка от пространството.

IN напоследъкВместо индекса Kp често се използва индексът Ap. Индексът Ap се измерва в нанотесла.

Ап- планетарен индекс, получен въз основа на осреднени данни за индекси А, получени от станции, разположени по целия свят. Тъй като магнитните смущения се проявяват по различен начин на различни места по земното кълбо, всяка обсерватория има своя собствена таблица със съотношения и изчисления на индекси, изградени така, че различните обсерватории средно да дават едни и същи индекси за дълъг период от време.

Качествено, състоянието на магнитното поле в зависимост от индекса Kp
Kp Kp = 2, 3 - леко нарушено;
Kp = 4 - нарушено;
Kp = 5, 6 - магнитна буря;
Kp >= 7 - силна магнитна буря.

За Московската обсерватория: