И НА СОЛНЦЕ ЕСТЬ ПЯТНА!

Солнце - центральное светило нашей планетной системы -неиссякаемый источник света и тепла. Под его влиянием из года в год происходят медленные геологические изменения поверхности Земли, формируется климат, рождаются штормы в океане и смерчи в атмосфере. В результате переработки солнечной энергии на нашей планете развивается растительная жизнь. Пища, которую мы едим, - это «консервированные» солнечные лучи. Да не только пища, но и уголь, нефть, торф, горючие газы - все это «консервы» из солнечной энергии.

Солнце излучает световую энергию во все стороны. До Земли доходит ничтожно малая часть ее. Но и эта ничтожно малая часть представляет собой огромную величину. Солнечная энергия, поступающая к Земле всего за несколько суток, равна энергии всех разведанных на нашей планете месторождений угля.

В целом Солнце - самая обыкновенная звезда. Но, конечно, оно имеет свои особенности. И для нас, жителей Земли, находящихся под боком этого природного атомного реактора, особенности ежедневной и ежегодной деятельности Солнца имеют исключительно важное значение. Вот почему астрономы и занимаются пристальным изучением Солнца.

Влияние Солнца на окружающее его межпланетное пространство и на всю планетную систему, по-видимому, различно, в зависимости от степени его активности. Показателем же активности Солнца, как выяснилось, могут служить солнечные пятна.

«...Взирая на солнце, прищурь глаза свои, и ты смело разглядишь в нем пятна»,- так учил своих поклонников бессмертный Козьма Прутков.

Щурься или не щурься - смотреть на Солнце, не защити глаза, крайне вредно. На яркий солнечный диск позволительно смотреть только через черные очки, очень темное стекло или засвеченную фотопленку. Тогда при благоприятном стечении обстоятельств действительно удается порой заметить простым глазом наиболее крупные солнечные пятна.

О существовании пятен на солнечном диске еще 23 столетия назад сообщил Теофраст из Афин. В русской летописи за 1371 г. читаем: «...того же лета бысть знамение в солнце, места черны по солнцу аки гвозди,..» Такие «знамения на небеси» внушали суеверным людям страх, предвещая будто бы всяческие несчастья.

Галилей в телескоп обнаружил, что солнечные пятна - явление самое обычное. Они систематически появляются и исчезают.

Недолгое время пытались объяснить появление пятен прохождением перед диском Солнца каких-то неизвестных небесных тел, расположенных между Солнцем и наблюдателем. Позже было доказано, что пятна - более холодные участки солнечной поверхности.

Вообразите себе накаленный добела кусок железа. Если на него каким-нибудь образом попадает крупинка холодного железа, то она будет казаться темным пятном. Хотя внутри Солнца температура чрезвычайно велика, на поверхности она «всего» 6000°. А температура солнечных пятен бывает на 1000° ниже окружающих их областей. И поэтому они так выделяются.

Среднее солнечное пятно по диаметру значительно превосходит размеры земного шара.

Пятна появляются только в сравнительно узкой зоне, вблизи солнечного экватора. Но они никогда не находятся на самом экваторе. В большинстве случаев пятна образуют группы, причем в пределах одной группы они могут слегка перемещаться. Пятно может существовать от одного дня до нескольких месяцев. В течение этого времени изменяются его размеры и форма.

По движению пятен были установлены особенности вращения Солнца вокруг оси. Солнце вращается вокруг своей оси не как твердое тело. Быстрее всего вращается экваториальная зона. Точка на экваторе по отношению к звездам совершает один оборот за 25 суток (Для наблюдателя на Земле за счет движения Земли вокруг Солнца в ту же сторону, что и вращение Солнца вокруг своей оси, этот период удлиняя до 27 суток.). А точкам вблизи полюсов для одного оборота требуется до 35 суток.

В наши дни установлено, что солнечные пятна, подобно электрической катушке с током, связаны с магнитными полями. Расположение северного и южного магнитных полюсов у пятен подчиняется строгим закономерностям.

Появление пятен свидетельствует о том, что Солнце активно «живет», непрерывно изменяется. Пятна - наиболее характерное проявление солнечной активности. Их возникновение сопровождается целым рядом других явлений. Иногда с поверхности Солнца вырываются в межпланетное пространство гигантские водородные фонтаны - протуберанцы. Иногда происходит кратковременное резкое повышение яркости над пятнами. Это так называемые солнечные вспышки, при которых дополнительно выделяется огромное количество энергии.

Солнечная активность периодически нарастает и спадает. Одним из первых заподозрил периодичность солнечной активности Вильям Гершель. Однако, разумеется, никаких данных о систематических наблюдениях за поверхностью Солнца в его распоряжении не было. На помощь Гершелю пришла его неисчерпаемая научная выдумка. Он решил, что солнечная активность должна влиять на урожайность зерновых культур, а тем самым проявляться и в ценах на хлеб. В итоге для анализа солнечной деятельности он воспользовался данными о ценах на хлеб, которые имелись за многие десятилетия. Но его предположения не подтвердились.

Впервые цикличность солнечной активности была случайно обнаружена в середине XIX в. любителем астрономии из Германии, аптекарем Швабе. Швабе мечтал найти близкую к Солнцу планету, и с этой целью, чтобы не пропустить прохождения черного кружка планеты перед диском Солнца, стал регистрировать появление всех солнечных пятен.

За 20 лет наблюдений Швабе так и не открыл планеты, но, к своему удивлению, подметил, что число пятен на Солнце регулярно меняется. Бывали годы, когда солнечный диск ни на один день не оставался без пятна. Лет через 5 - 6 число пятен сокращалось до минимума. Если в 1828 г. Швабе насчитал 225 пятен, то за весь 1833 г. их было всего 33. В последующие за минимумом годы число пятен вновь возрастало. Так был открыт 11-летний цикл изменений количества солнечных пятен.

Теперь установлено, что при повторном цикле северные и южные полюса магнитных полей в пятнах меняются местами. Поэтому правильнее говорить о 22-летнем цикле солнечной активности. Кроме этого, в солнечной активности существуют еще и другие периодичности. Так, от одного 11-летнего цикла к другому максимумы числа солнечных пятен бывают по величине различными. В среднем каждые 80 лет случается особенно большой максимум солнечны пятен.

Солнечная активность тесно связана с явлениями в земной атмосфере. Солнечные вспышки, например, сопровождаются на Земле полярными сияниями и магнитными бурями. Во время магнитных бурь происходят резкие изменения магнитного поля Земли, нарушается радиосвязь. Солнечная деятельность влияет на погоду и тем самым на растительность. Влияет она и на жизнедеятельность человеческого организма.

Само собой разумеется, что за длительный срок своего развития человеческий организм приспособился к изменениям солнечной активности. Мы недаром называем Солнце источником жизни. И совершенно неправильно думать, что солнечная активность представляет для человечества какую-то угрозу. Однако вполне резонно, что изменение солнечной активности способствует активизации естественных процессов, с точки зрения людей как полезных, так и вредных.

Например, замечена связь роста солнечной активности с вспышками эпидемий некоторых болезней. Одно из наиболее интересных исследований в этой области принадлежит советскому ученому А. Л. Чижевскому. Он собрал подробные сведения о периодичности эпидемических заболеваний и сопоставил их с данными о солнечной активности. На основании выведенной связи А. Л. Чижевский в 1929 г. предпринял попытку предсказать некоторые эпидемии на 35 лет вперед. Результаты его прогноза поразительны. Семь из восьми предсказанных Чижевским эпидемий гриппа действительно происходили.

Изучение воздействия солнечной активности на атмосферу Земли поможет уяснить, каким путем воздействует Солнце на человеческий организм. Эти знания в свою очередь помогут улучшить условия жизни человека, помогут профилактике заболеваний, правильной постановке медицинских исследований. Вот почему, в частности, ученые разных стран уделяют столь пристальное внимание проблеме так называемых солнечно-земных связей.

Для астрономов и геофизиков в наши дни нет сомнений, что важные солнечно-земные связи существуют. Их влияние может быть различно в зависимости и от состояния солнечной активности, и от положения Земли относительно Солнца.

Смерчи и ураганы рождаются в атмосфере из-за неодинакового разогрева отдельных ее участков. Они чаще всего появляются в определенные сезоны. Такого рода явления прямо - самым непосредственным образом - связаны с Солнцем. Но ведь связь может быть и косвенной.

Вы, конечно, слышали о лавинах в горах. Как будто бы ничто не предвещает несчастья, все спокойно. Но вот покатился по склону маленький камешек, увлек за собой несколько других - еще мгновение, и вниз по склону, ломая вековые деревья, сметая все на своем пути, устремляется громадная лавина. Причина в первом камешке? Нет. Коварные горы исподволь «подготовили» эту лавину. Падение камешка послужило только сигналом.

Цепь событий в этом случае напоминает ту, которая бывает при ружейном выстреле. Ружье заряжено, все готово к выстрелу, но само по себе ружье стрелять не станет. Охотник спускает предохранитель, нажимает спусковой крючок - все это события незначительные, человек не прикладывает больших физических усилий. Щелчок - и из дула со скоростью нескольких километров в секунду вырывается смертоносная пуля.

Может быть, нечто аналогичное происходит и при разрушительных землетрясениях, и при извержениях вулканов. Исподволь идет «подготовка» в недрах Земли к этим страшным событиям. И вдруг небольшое изменение солнечной активности - как будто Солнце «нажало» на неведомый спусковой крючок - влечет за собой излияния расплавленной лавы, сотрясение почвы, появление чудовищных океанских волн цунами.

Так ли все это - ответить пока невозможно. Но, повторяем, ученые в принципе не сомневаются в существовании солнечно-земных связей. Им предстоит установить характер этих связей, научиться на этом основании предвидеть будущее.

Предвидеть будущее - скажете вы - но ведь эту же задачу ставила себе средневековая астрология! Астрологи «гадали по звездам» и по расположению небесных светил брались судить о судьбах отдельных людей и целых народов. И это не имело ничего общего с наукой? Да, не имело. А теперь имеет. И вот в чем дело. Давайте забудем на минуту об астрологии и поговорим совсем на другую тему - о философии.

Ваш младший братишка ходит в ясли. Он еще совсем несмышленыш. Кажется, уму непостижимо, как трудно будет одолеть ему все накопленные человечеством знания. Однако по опыту известно, что малыш будет расти и развиваться, развиваться физически, духовно и умственно.

Весь мир, вся живая и неживая природа находятся в развитии. Даже деревянный стул «рождается», переживает пору расцвета, дряхлеет и отправляется на свалку. Мы должны всегда изучать процессы, должны следить за событиями в их развитии. Признание постоянного движения материи, признание развития как всеобщей наиболее характерной черты всех явлений материального мира составляет основу марксистско-ленинской философии.

Никакое развитие не может происходить гладко. Его никак нельзя уподобить поезду, безостановочно мчащемуся по накатанной дороге. Совсем наоборот. Всякое развитие происходит в борьбе, скачками, оно неизбежно сопряжено с многочисленными трудностями.

Учение об общих законах развития природы, человеческого общества и мышления носит название диалектики. Материалистическая диалектика рассматривает три основных закона развития.

Вы занимаетесь в школе. Обучение - это процесс. Диалектика подчеркивает, что всем процессам и явлениям свойственна внутренняя противоречивость, они объединяют в себе противоборствующие тенденции, философские противоположности. В процессе обучения в школе такими философскими противоположностями выступают учителя и ученики. Конечно же, и те и другие преследуют общие цели. Но в то время как учителя должны уметь отдавать накопленные знания, ученики должны уметь их приобретать. Учителя и ученики смотрят на мир разными глазами, тенденции в их поведении различны. Учителя стремятся лучше выявить достигнутый уровень знаний и предпочитают трудные контрольные работы. Ученики же их в большинстве случаев недолюбливают. Не секрет, что ученики часто мечтают, чтобы уроков задали поменьше, а учителя по своим соображениям иногда рады были бы задать побольше. Но при всем этом, будучи философскими противоположностями, учителя и ученики находятся в неразрывном единстве. Из школы не могут исчезнуть ни ученики, ни учителя; ведь тогда не будет ни школы, ни процесса обучения.

Наш пример иллюстрирует закон диалектики, в силу которого всем явлениям и процессам присущи внутренние противоречия, находящиеся в тесной взаимосвязи. Этот закон носит название закона единства и борьбы противоположностей.

Диалектика учит, что причины безостановочного развития всегда заключены в самих процессах: это столкновения между противоположностями, их неустанное действие и противодействие, наиболее точно выражаемое термином «борьба». Борьба противоположностей друг с другом и является главной движущей силой, пружиной любого развития, источником постоянного движения вперед.

Движение вперед подчиняется второму закону диалектики -закону перехода количества в качество. Студент окончил первый курс института, второй, третий. Он сдает экзамены, набирается знаний. И вот, наконец, он оканчивает институт. И тут выясняется, что общее количество приобретенных им знаний перешло в совершенно новое качество. Молодой человек перестает быть студентом, учащимся. Перед вами специалист, инженер, педагог, который сам уже способен учить других людей. Между старым и новым проведена резкая грань. Произошел скачок: постепенно накапливающееся количество перешло в новое качество.

Закон перехода количества в качество утверждает, что рано или поздно мелкие, вначале незаметные количественные изменения приводят к нарушению непрерывности процесса и вызывают в нем коренные качественные сдвиги. Согласно этому закону сущность развития состоит не в простом количественном росте старого, а в исчезновении старых свойств и возникновении новых свойств.

Третий закон диалектики - закон отрицания отрицания - наиболее труден. Он говорит о преемственности между разными фазами развития, о том, что при поступательном, восходящем характере развития на новых ступенях на высшей основе удерживаются и сохраняются некоторые черты исходных ступеней.

Продолжим наш пример. Школьник и студент относятся к процессу обучения как учащиеся. Но вот студент окончил педагогический институт. И он сам превратился в учителя, пошел преподавать в школу. Теперь тот же человек смотрит на процесс обучения совсем по-иному. Он борется с недисциплинированными учениками, хотя, может быть, и сам раньше не прочь был позволить себе неуместные шалости.

Проходят годы. Молодой учитель осваивается, приобретает опыт, и директор посылает его на курсы повышения квалификации. Тут и происходит философское «отрицание отрицания». Учитель снова становится учеником, на первый взгляд он приходит к тому же, с чего начал. Но как разительно не похож он на самого себя в школьные годы! Как боится он пропустить каждое слово своих наставников! Он радуется трудным заданиям, он тратит на самостоятельные занятия все свободное время.

Учитель стал учеником, но учеником на гораздо более высоком уровне. Он сделал круг в своем развитии, но это не просто круг, он поднялся на целый «этаж» по «винтовой лестнице» развития.

Закон отрицания отрицания справедлив применительно к любому процессу, в том числе к процессу развития науки.

Проследим за химией. В эпоху позднего средневековья подлинная наука боролась с алхимией. Алхимики стремились получить «философский камень» для магического превращения одних элементов в другие - простых металлов в золото. Их деятельность не была совершенно бесплодной. Они выясняли химические свойства различных веществ, изобретали средства для выполнения экспериментов - тигли, колбы, печи. Но золото получить они не могли.

Теории алхимиков были ошибочны и тормозили дальнейший прогресс. Главное заключалось в ту эпоху в накоплении фактического материала. Не надо было выдумывать умозрительные теории, их надо было выводить из результатов опытов,- вот этим и занималась подлинная наука.

Алхимия погибла. Но прошли сотни лет. В результате развития науки человек понял строение атома. И путем бомбардировки атомов в ускорителях элементарных частиц химики могут теперь превращать одни элементы в другие, простые металлы в золото. Химики сегодня осуществили мечту алхимиков. Но это вовсе не означает возрождения алхимии. Просто-напросто наука химия сделала круг и поднялась на следующий «этаж» по «винтовой лестнице» развития.

Точно так же обстоит дело и с астрологией. Предсказание будущего - это основная задача любой науки. Математик предсказывает траекторию предстоящего полета ракеты, инженер предсказывает поведение в будущем построенного им железнодорожного моста. Ошибка астрологов средневековья состояла в том, что они пытались предсказывать будущее, не имея на то научных оснований.

Потребовались сотни лет, чтобы открыть многие законы астрономии. И, как мы говорили, теперь наука вплотную подошла к вопросу о влиянии Солнца на Землю.

Земля совершает оборот вокруг Солнца за год. В течение этого срока Солнце для земного наблюдателя обходит круг по небосводу. Как говорили астрологи, Солнце проходит знаки Рыб, Овна, Тельца и т. д.- все знаки зодиака. Не исключено, что с прохождением Солнцем тех или иных знаков зодиака, а по-нашему лучше сказать - с положением Земли относительно Солнца, действительно каким-то образом связаны те или иные проявления особенностей солнечного воздействия.

Так, в результате развития науки, астрономы могут в ближайшем будущем отчасти уподобиться своим предшественникам астрологам. Но сходство с астрологией окажется чисто внешним. Это будет одним из многочисленных проявлений философского закона отрицания отрицания.

В 1957-1958 гг. наблюдался очередной максимум солнечной активности. Он оказался наибольшим за истекшие 200 лет. Именно в этот период для лучшего изучения солнечно-земных связей и выявления процессов, вызываемых на Земле повышением солнечной активности, по призыву Международного совета научных союзов при ЮНЕСКО ученые разных стран объединили свои усилия в проведении Международного Геофизического Года. На протяжении 20 месяцев лучшие научные кадры во всем мире были сосредоточены на одновременном совместном изучении разнообразных процессов - на суше и в атмосфере, в Арктике и в Антарктике, на Солнце и в недрах Земли,- тех процессов, которые расширяют наши представления об общих закономерностях «жизни» Солнечной системы.