Частота и интенсивность полярных сияний достаточно чётко следуют солнечному циклу: в максимуме солнечной активности редкий день обходится без сияний, а в минимуме они могут отсутствовать месяцами. Наличие или отсутствие полярных сияний, таким образом, служит неплохим показателем активности Солнца Жителям полярных стран хорошо знакомы полярные сияния. Они особенно часто наблюдаются за полярными кругами и представляют необычайно красивое зрелище. Обычно вначале появляется слабое свечение, часто с заметной окраской. Понемногу оно становится ярче, и в нем показываются полосы, напоминающие колышущиеся занавесы.

Явление полярных сияний происходит в атмосфере Земли на высоте от 100 км и выше. Чаще всего полярные сияния наблюдаются в годы максимумов пятен на Солнце.

Еще 200 лет назад М.В. Ломоносов, сам много раз любовавшийся этими красочными воздушными занавесами, правильно подошел к пониманию природы полярных сияний. Он писал: "Весьма вероятно, что северные сияния рождаются от происшедшей на воздухе электрической силы".

Происхождение полярных сияний объясняется тем, что, приближаясь к Земле, потоки частиц сосредоточиваются вокруг магнитных полюсов Земли. Влетая с большой скоростью в самые верхние, наиболее разреженные слои атмосферы, они ударяются об отдельные частицы разреженного воздуха, вызывая их ионизацию. При этом молекулы воздуха светятся. Каждый вид молекул газа светится своим цветом.

Потоки электрически заряженных частиц, как и всякий электрический ток, несут с собой магнитные силы, которые влияют и на магнетизм Земли. В результате наблюдается колебание магнитной стрелки компаса, иногда очень сильное, называемое магнитной бурей. Тогда компас становится ненадежным путеводителем. В это же время иногда происходят нарушения телеграфной и телефонной связи между далекими пунктами.

Влияние потоков частиц вещества, несущихся от Солнца к Земле, сказывается и на распространении радиоволн: слышимость ухудшается иногда до такой степени, что приходится прекращать радиоприем, особенно на коротких волнах. Это бывает обычно в периоды, когда на Солнце больше пятен, факелов или ярких вспышек. Замечено еще, что в годы максимума солнечных пятен на Земле бывает больше гроз. В этом также проявляется действие потоков заряженных электричеством частиц, выбрасываемых Солнцем. Эти потоки оказывают сильное влияние на физические процессы в верхней атмосфере Земли и околоземном пространстве. Если не принять специальных мер, могут выйти из строя сложные космические приборы и солнечные батареи. Появляется даже серьёзная опасность облучения космонавтов, находящихся на орбите. Очень важно знать, как изменения на Солнце влияют на перемену погоды и на радио. Для этого в России и в других странах созданы так называемые Службы Солнца.

С запуском искусственных спутников Земли представилась возможность исследовать солнечное излучение при помощи приборов, помещенных в спутниках для улавливания тех лучей, которые поглощаются нашей атмосферой и не доходят до Земли.

Подводя итог, можно сказать, что Земля находится в сфере непосредственного влияния Солнца. Изменения солнечной активности возмущают магнитное поле Земли, волнуют атмосферу, передаются гидросфере, поверхностным слоям литосферы, сказываются на скорости вращения. Солнце изменяет свою активность, и эти изменения передаются Земле. В такт с Солнцем изменяются геомагнитное поле, частота полярных сияний, степень ионизации верхних слоев атмосферы, напряженность поля атмосферного электричества, циркуляция атмосферы, интенсивность грозовой деятельности, количество озона, температура и давление воздуха, температура морей и океанов, частота бурь, ураганов, смерчей, количество осадков, степень и распространение засух, высота уровня озер, климат, частота и сила землетрясений. Земля в прямом смысле слова "дышит в ритме Солнца". Мощные вспышки на Солнце влекут за собой через 1 - 2 дня сильные магнитные бури. Эта зависимость настолько хорошо прослеживается, что показатели магнитного поля Земли используют сейчас для определения солнечной активности. Ученые, изучающие Землю, не сомневаются в реальности солнечно - земных связей. А вот влияние циклической деятельности Солнца на биосферу Земли еще неопровержимо не доказано, несмотря на то, что существует наука, изучающая эти связи - гелиобиология. Часть биологов и медиков сомневаются в наличии этих связей. Первым ученым, начавшим изучать эти связи, был русский ученый А.Л. Чижевский. Он же доказал существование этой связи.

Чижевский собрал обширный материал о чумных, холерных и других эпидемиях во многих странах и, воспользовавшись методом математического анализа (методом наложения эпох), доказал их периодичность и совпадение с периодичностью явлений на Солнце. Взяв сведения о чумных эпидемиях за период с 430 г. до н.э. по 1899 г. и сопоставив их с данными летописей о солнечной активности, Чижевский увидел, что пики солнечной активности примерно совпали по времени с наиболее сильными вспышками чумы. Аналогичные соотношения были получены Чижевским и для холерных эпидемий. Изучая связь между солнечной активностью и эпидемиями холеры в России за период с 1823 по 1923 г, Чижевский обнаружил достаточно выраженную периодичность последних, при чем длительность периода составляла 11 лет. Проанализировав таким образом данные о целом ряде других заболеваний (гриппом, возвратным тифом, дифтерией, малярией и др.), ученый пришел к выводу, что пики эпидемий располагаются в большинстве случаев вблизи максимумов солнечной активности. Однако это влияние проявляется только в среднем. Тем не менее, возникло предположение, что солнечная активность влияет на жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов. В 1928 году Чижевский начал экспериментальные исследования в этом направлении с наблюдений за ростом безвредных для человека бактерий - сапрофитов. В 30 - е годы его разработки и достижения стали известны в мире. В 1939 году в Нью - Йорке состоялся Первый международный конгресс по биологической физике и космической биологии. Чижевский был приглашен на него, но поехать не смог. Самым трудным оказалось установить механизм влияния солнечной активности на биологические процессы. По современным представлениям ученых, на внешней стороне биологических клеток имеются соответствующие рецепторы, которые улавливают слабые, так называемые нетепловые электрические и магнитные поля, возникающие во время солнечных магнитных бурь за счет низкочастотных колебаний земного электромагнитного поля. Таким образом, установлено, что агентом, передающим солнечное возмущение Земле, является солнечный ветер, и что естественные электромагнитные поля, возникающие во время магнитных бурь, влияют на процессы в биосфере.

Заключение