Сергей Язев - Лекции о Солнце

Перечислим список (очевидно, неполный) основных идей, выдвинутых в процессе исследований в ХХ веке. Первая идея уже упоминалась выше. А. М. Молчанов указал на существование целого ряда частотных резонансов в Солнечной системе, отражающих характеристики движения планет. Гипотеза заключается в том, что в процессе эволюции объектов Солнечной системы постепенно сформировались определенные (резонансные) соотношения между периодичностями совершенно разнородных процессов. При этом причинно-следственные связи в общепринятом смысле отсутствуют, а синхронизация колебательных процессов осуществилась за длительное время при наличии слабых энергетических связей между осцилляторами.

Следующая (хотя, хронологически, наверное, первая) – идея вариаций электромагнитного фона на Земле. Ясно, что в период повышения солнечной активности вследствие «ударов» со стороны потоков частиц и коротковолновых солнечных излучений по ионосфере и магнитосфере Земли в последних возникают многочисленные и разнообразные возмущения. Они должны сказываться на электромагнитном поле в нижних слоях земной атмосферы, что, в свою очередь, предположительно должно влиять на живые организмы.

Сомнения вызывает следующее обстоятельство. Изменения электромагнитного поля Земли даже во время сильнейших магнитных бурь не превышают 0,02–0,04 % величины самого геомагнитного поля. В то же время колебания промышленных магнитных полей в городах превышают уровень естественных вариаций в десятки и сотни раз, – казалось бы, если поля и их изменения вообще влияют на состояние живых организмов, влияние созданных человеком полей оказалось бы сильным и наглядным, однако это не так.

Что касается корпускулярной компоненты (потоков частиц), то магнитосфера и атмосфера Земли являются надежными щитами, и непосредственного проникновения частиц на поверхность Земли практически не происходит, за исключением редких ситуаций с крупными протонными вспышками. Поэтому вопрос о механизмах остается самым сложным, и собственно здесь решение проблемы забуксовало. Одним из выходов из тупика может оказаться гипотеза о влиянии не амплитуды, а частоты воздействия: не исключено, что важна не величина солнечного сигнала, а та частота, на которой он передается земным системам. Некоторые частоты в организмах могут оказаться чувствительными, и попадание в резонанс в таком случае должно вызвать сильный отклик. Эта гипотеза нуждается в тщательных проверках на практике.

Близка к этой идеологии и еще одна идея – информационного воздействия. Ее смысл заключается в том, что связь солнечных и земных процессов осуществляется с помощью относительно слабых, «информационных» сигналов-триггеров, не вносящих дополнительную энергию в земные оболочки, но просто «включающих» собственные колебательные или непериодические процессы на Земле. Механизмы такого управляющего воздействия при этом также остаются в общем случае неясными.

Наибольшие надежды в настоящее время возлагаются на идею физико-химического воздействия агентов солнечного происхождения (излучений и колебаний) на земные процессы на уровне молекул и даже атомов. Суть гипотезы заключается в следующем. Возможно, электромагнитное поле на Земле, которое изменяется под воздействием солнечной активности, влияет на физико-химические характеристики вещества (речь идет об очень слабых полях, дополнительная энергия в систему не вносится). Например, переменное поле действует на систему дефектов дислокаций отдельных узлов в кристаллической решетке твердого тела либо на свойства раствора. Если солнечная активность влияет на геофизические поля, то поля, в свою очередь, влияют на свойства вещества на молекулярном (а может быть, и атомном) уровне.

Описываемые факторы относятся к разряду практически не контролируемых. Эффект очень мал, однако современные прецизионные измерительные системы позволяют регистрировать подобные «тонкие» явления. Общая идеология заключается в том, что если вариации солнечной активности оказывают пусть даже слабое воздействие на свойства вещества, то в итоге на уровне сложных систем, включая биологические объекты, эти изменения могут оказаться уже более существенными, сложным образом варьируя состояние систем. Для сложных систем с нелинейными обратными связями (например, живой организм) эффект может быть весьма значительным.

Уже упоминавшийся Б. М. Владимирский и его коллеги, разрабатывая эту гипотезу на основе ряда тонких экспериментов, предполагают, что им удалось обнаружить новое свойство вещества – магнитопластичность , то есть изменение внутренней структуры вещества и его свойств (например, упругости) под влиянием вызванных процессами на Солнце изменений в магнитном поле Земли. Физическая природа эффекта магнитопластичности (если он действительно существует) может быть связана, по мысли авторов гипотезы, с так называемым я дерным магнитным резонансом (ЯМР). ЯМР – это эффекты, связанные с расщеплением энергетических уровней атомного ядра во внешнем магнитном поле (зеемановским расщеплением) либо во внешнем электрическом поле (штарковским расщеплением). Переход атомных ядер из одного возможного состояния в другое (характеризуемый разными подуровнями энергии) должен приводить к избирательному поглощению веществом электромагнитного излучения на резонансной частоте.

Если атомы с изотопами, обладающими магнитным моментом (например, водород, азот, фосфор, хлор, натрий, калий), находятся в статическом магнитном поле (на Земле – это геомагнитное поле), то внешнее переменное поле (солнечного происхождения) на определенной частоте при резонансном поглощении должно вызывать изменение населенности расщепленных энергетических подуровней. Последнее изменение может предположительно влиять на кинетику многих физико-химических явлений.

Пока неясно, действительно ли существует сам эффект магнитопластичности (нужны независимые эксперименты), а если существует, то объясняется ли он эффектом ЯМР или же причина в чем-то другом. Как писал Д. И. Менделеев, лучше неправильная гипотеза, чем никакой! Во всяком случае, здесь предложена хоть какая-то идея, которую можно проверять.

Если концепция Б. М. Владимирского окажется верной, то откроется возможность объяснения целого ряда эффектов – например, упоминавшейся выше 11-летней периодичности в данных по регистрации солнечных нейтрино, 160-минутных колебаний, повсеместно обнаруживаемых во Вселенной, и ряда других. По мнению Б. М. Владимирского, все это – суть артефакты (изменения в параметрах самих измерительных установок), которые порождаются солнечной активностью.