Наталья Федоренко - Здоровый дом

Выбираясь из люка посадочного модуля, вдыхая полной грудью воздух Земли, ощущая земную твердь под ногами, космонавты, возвращающиеся с орбиты, вспоминают, как смотрели они на голубой шар, проплывающий мимо, и с нетерпением ожидали этого момента – возвращения домой, на Землю.

Но чтобы ощутить себя жителем планеты Земля, необязательно быть космонавтом. За сотни, тысячи лет до начала космической эры люди чувствовали свою связь с планетой, со всем, что находится на ней, над ней и внутри нее. Мудрецы древности знали, что Земля не является центром Вселенной, что в бескрайнем пространстве существуют другие, гораздо более значительные космические объекты, однако выбирали ее точкой отсчета и помещали в центр человеческого мира. Потому что для человека нет ничего более значительного, чем его родной дом – Земля, потому что с ней мы переживаем все космические события, вместе обращаемся лицом к Солнцу, испытываем лунные приливы и отливы, подвергаемся влиянию звезд. И если страдает Земля, люди, живущие на ней (как, впрочем, и растения, птицы, рыбы, звери, насекомые – словом, все живые существа), страдают вместе с ней.

В современной науке для характеристики взаимосвязи планеты, людей, живой и неживой природы используется понятие «биосфера». Возникновение этого термина связывают с именами французского натуралиста Жана Батиста Ламарка и австрийского геолога Эдуарда Зюсса, созданием же самого учения о биосфере как об особой оболочке Земли мир обязан русскому ученому-естествоиспытателю, академику В.И. Вернадскому. Согласно его учению, все живые организмы, обитающие на Земле, образуют сложную многоуровневую систему преобразования космической энергии (в основном солнечной) в энергию геохимических процессов и служат мощным геологическим фактором, изменяющим поверхность планеты. «На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей и потому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом», – писал В.И. Вернадский.

Среди всех элементов биосферы самой могучей преобразовательной силой обладает человечество. Поэтому люди должны, просто обязаны, ради сохранения себя и всей биосферы в целом стать особой оболочкой планеты – ноосферой, или «сферой разума», изменяющей лик планеты не хаотично и безалаберно, как это происходит сейчас, а разумно и сознательно, в соответствии с законами, по которым развивается жизнь, Земля, Вселенная. Только тогда человечество станет настоящим хозяином в доме, просторном, уютном, чистом и светлом доме под названием Земля.

Если продолжить сравнение нашей планеты с жилым домом, то наш общий космический адрес может выглядеть примерно так: галактика Млечный Путь, Солнечная система, планетная орбита № 3, жилой комплекс «Земля». Такого адреса вполне достаточно, чтобы получать послания с других планет или даже из других галактик. Правда, для большинства жителей Земли доставка такой корреспонденции происходит незаметно, вернее, за долгие годы мы настолько привыкли к ежедневному, ежеминутному, ежесекундному поступлению космических сообщений, что просто не обращаем на них внимания. Посудите сами, через двери земной атмосферы каждую секунду проникают и движутся к поверхности планеты миллиарды заряженных частиц (более 10 000 на 1 м2), в основном протонов и альфа-частиц, так называемые космические лучи. Со скоростью, близкой к скорости света, они несут нам сообщения о взрывах звезд в нашей Галактике (появлении «сверхновых»), а также о событиях, происходивших миллионы лет назад в других, более активных галактиках. Чтобы передать свою информацию, заряженные частицы должны обладать достаточно большой энергией. Ведь на подступах к верхним слоям атмосферы многим из них преграждает дорогу магнитное поле Земли. Как известно, Земля похожа на гигантский диполь – магнит с двумя полюсами. Силовые линии магнитного поля соединяют южный и северный магнитные полюса, как показано на рис. 1.

Над экватором космические лучи отклоняются магнитным полем и обладают наименьшей мощностью, а у полюсов заряженные частицы собираются вместе и легче проникают в верхние слои атмосферы. Траектория движения заряженной частицы в магнитном поле Земли представляет собой спираль, она словно навивается на силовую линию (рис. 2 ).

Если частица очень «энергичная», радиус ее вращательно-поступательного движения намного больше радиуса Земли, она преодолевает заслон магнитного поля, вторгается в атмосферу, сталкивается с «местными» атомами, чем вызывает возникновение так называемых вторичных космических лучей, которые регистрируются на поверхности Земли. Если же энергия частицы невелика, как и радиус ее движения вдоль силовой линии магнитного поля, то она так и дрейфует вокруг планеты, составляя вместе с другими маломощными частицами радиационные пояса Земли. Учеными обнаружены 2 основных радиационных пояса, охватывающих планету вокруг геомагнитного экватора. Внутренний пояс из частиц, обладающих довольно большой энергией, простирается между тридцатыми параллелями Северного и Южного полушарий, начинается на высоте около 2400 км и кончается на отметке 5600 км. Внешний пояс, состоящий из протонов и электронов меньшей энергии, располагается на высоте 12 000—20 000 км.

Рис. 1. Силовые линии магнитного поля Земли

Рис. 2. Траектория движения заряженной частицы в магнитном поле Земли

Таким образом, магнитное поле Земли производит своего рода сортировку частиц по степени их «энергичности». Правда, кое-где в верхние слои атмосферы проникают частицы, не обладающие особой «пробивной» силой. Им достаточно просто попасть в нужное время в нужное место, а именно, в одну из полярных областей, где силовые линии направлены почти перпендикулярно поверхности планеты, и двигаться вдоль этих линий.

Несмотря на то что тяжелые ядра наделены огромной разрушительной силой и способны уничтожить на своем пути множество живых клеток, для землян космические лучи никакой опасности не представляют. В толстом слое атмосферы, состоящей из воздуха и паров воды, они теряют свою энергию и скорость движения. Часть их разрушается, часть останавливается, в результате мощность дозы космического облучения, выпадающей на долю землян, живущих в долинах неподалеку от экватора, составляет 0,3–0,4 мЗв [1] /г., на широте 50° – 0,5 мЗв/г. У жителей высокогорных областей (около 4500 м над уровнем моря) мощность дозы облучения значительно выше – примерно 3 мЗв/г. Но и она не представляет опасности для здоровья. Согласно рекомендациям Международной комиссии по радиационной защите и ВОЗ, радиационный уровень 0,1–0,2 мкЗв/ч (10–20 мкР [2] /ч) считается нормальным, уровень 0,2–0,6 мкЗв/ч (20–60 мкР/ч) – допустимым. Предельно допустимая мощность радиации составляет 0,6 мкЗв/ч (57–60 мкР/ч), что соответствует годовой мощности 5,2 мЗв/г. Альпинисты, покоряющие Эверест, подвергают себя значительно большему риску (космическое облучение на высоте 8848 м составляет 8 мЗв/г.). А пассажиры авиалайнеров, пилоты и стюардессы получают дозу радиации, в десятки раз превышающую предельно допустимую. На высоте 12 км мощность дозы облучения достигает 8,6–9 мкЗв/ч, при подъеме на 20 км над уровнем моря —13 мкЗв/ч.