Анатолий Молчанов - Население Земли как растущая иерархическая сеть

Перечислим ряд аргументов, связанных с различными аномальными или малопонятными явлениями, происходящими на Солнце, свидетельствующими в пользу такой гипотезы. Прежде всего, – это, конечно, одиннадцатилетний солнечный цикл. Причина переменной, меняющейся по циклам солнечной активности и 11-летнего солнечного цикла, в частности, – до сих пор остается неразрешимой загадкой:

«Прав был один из наиболее известных специалистов по прогнозам солнечной активности немецкий астроном В. Глайсберг, когда в одной из своих популярных статей сказал следующее: «Сколько раз исследователям солнечной активности казалось, что наконец-то им удалось окончательно установить все основные закономерности 11-летнего цикла. Но вот наступал новый цикл, и уже первые его шаги начисто отбрасывали всю их уверенность и заставляли заново пересматривать то, что они считали окончательно установленным».

Может быть, в этих словах немного сгущены краски, но суть их, безусловно, верна, особенно когда речь идет о прогнозе солнечной активности. Если бы на вопрос о природе солнечной активности можно было бы дать сколько-нибудь вразумительный ответ, человечество могло бы по праву считать себя по крайней мере хозяином своей планеты. К сожалению, до сих пор не создано единой теории солнечной активности, которая могла бы достаточно полно и хотя бы без явно видимых противоречий дать ответ на поставленный здесь вопрос» [36].

Одиннадцатилетний цикл был открыт немецким астрономом Г. Швабе еще в первой половине XIX века. Было выдвинуто множество гипотез для его объяснения, но ни одна из них не считается в настоящее время общепринятой. До начала текущего столетия существовало три типа гипотез, основное отличие которых состояло в ответе на вопрос: где возникает солнечная активность – на Солнце или вне его.

Началось это еще в середине позапрошлого века с гипотезы Р. Вольфа, согласно которой солнечная активность вызывается планетами Солнечной системы, точнее, их приливным воздействием на Солнце. Гипотеза основывалась на том, что период обращения Юпитера вокруг Солнца (11,7 года) поразительно близок к средней длине цикла солнечной активности (11,1 года).

Второй тип гипотез, сначала чисто феноменалистских (Бьеркнесс, Вальдмайер), исходил из предположения о том, что эта активность вызывается причинами, целиком связанными с процессами, происходящими внутри самого Солнца. С течением времени выяснилось, что 11-летние и даже 22-летние циклы нельзя считать полностью изолированными друг от друга. И вот тогда появился еще один тип гипотез: гипотез, которые можно считать промежуточными (или гибридными).

В соответствии с гипотезами этого типа, планеты сами по себе хотя и не могут вызывать солнечную активность, но могут посредством гравитационных возмущений индуцировать ее появление. Исходные же энергетические причины этой активности лежат внутри самого Солнца или, возможно, находятся где-то за пределами Солнечной системы.

Первые модели второго типа были чисто гидродинамическими, но поскольку в механизме солнечной активности очень важную роль играют магнитные поля, на смену им впоследствии пришли магнитогидродинамические модели. Практически все модели гидромагнитного солнечного динамо держатся на двух китах: дифференциальном вращении и турбулентной конвекции.

Разновидность гипотез, получивших наибольшее распространение, рассматривает подфотосферную конвективную зону как источник солнечной активности. Наиболее полная модель такого типа была названа динамо-теорией солнечного цикла.

Однако и она имеет целый ряд уязвимых мест и не может претендовать на доказательное объяснение явления солнечной цикличности. Хуже всего то, что чем больше мы узнаем из наблюдений, – тем труднее свести полученные при этом сведения в единую систему. Именно такова ситуация и с динамо-теорией солнечного цикла.

В начале XXI века американскими учеными был обнаружен так называемый «Большой солнечный конвейер», который представляет собой два потока раскаленной плазмы: южную и северную ветви конвейера. В каждой ветви меридиональный поток у поверхности идет от экватора к полюсу, а встречный противоток – от полюса к экватору. Полный оборот в каждом из них совершается в среднем за 40 лет. Исследователи NASA полагают, что движение этого потока и определяет в конечном счете 11-летний солнечный цикл.

И если 11-летний солнечный цикл может служить аналогом экономического цикла Жюгляра, то цикл «Большого солнечного конвейера» – основной солнечный цикл на физическом уровне, определяющий циклическую активность Солнца, аналогичен, согласно нашей гипотезе, главному циклу истории и эволюции человека – Кондратьевскому циклу. В таком случае этот цикл солнечного конвейера может быть представлен в виде двух последовательных 22-летних циклов или четырех 11-летних.

Длительность 11-летнего цикла величина случайная и варьируется в пределах 7–17 лет. Солнечные циклы, так же как и экономические, представляют собой явление скорее периодическое с шумовой составляющей, т. к. не только их средняя длительность и амплитуда остаются неизменными во времени, но, кроме того, не происходит и накопления разности фаз при переходе от цикла к циклу:

«Существует, по крайней мере, пять типов колебаний природных показателей, в частности, и индексов солнечной активности: случайные колебания, возмущения, ритмы, периодические колебания и периодичность с возмущениями (или скрытая периодичность).

Случайные колебания являются независимыми во времени. Возмущения тоже носят случайный характер, но показывают некоторую связь внутри определенных промежутков времени. Ритмы представляют собой чередование возмущений разных знаков, которое имеет какой-то средний период, но каждое следующее возмущение обязательно зависит от предыдущего.

Через определенное время при ритмических колебаниях происходит накопление разности фаз по сравнению с колебаниями со средним периодом. Периодические колебания определяются строгим чередованием периодов с сохранением их размаха (т. е. амплитуды) и фазы. Скрытая периодичность отличается от них тем, что в этом случае мы имеем дело только со средним периодом колебания.

Амплитуда таких колебаний изменяется, но зато, в отличие от ритмов, не происходит накопления разности фаз. В обычной речи нередко не придают значения различию смысла слов период, цикл, ритм, употребляя их, когда необходимо подчеркнуть более или менее регулярную повторяемость явлений в природе. Но на этом сходство их и кончается. Циклы солнечной активности лучше всего представляются как периодические колебания с возмущениями, тогда как ее флуктуации являются случайными колебаниями» [36].