Журнал Природа, 2005г. №9

Журнал Природа, 2005г. №9

: [url=http://txt.drevle.com/text/priroda-2005-09/6]Журнал Природа, 2005г. №9[/url]
 

Содержание
OCR
ФИЗИКА

няется с высокой точностью и
носит название «солнечная по
стоянная», так как изменения не
превышают долей процента. Он
достигает Земли за 8 мин, боль
шей частью поглощается атмос
ферой и поверхностью Земли и
играет определяющую роль в
формировании нашего климата.
Излучение в ультрафиолетовом
и рентгеновском диапазоне
длин волн сильно изменяется
при развитии активных процес
сов на Солнце, однако доля его
в общем потоке лучистой энер
гии крайне мала (даже во время
сильнейших солнечных вспы
шек, когда поток рентгеновско
го излучения возрастает на три
порядка, он остается на шесть
порядков меньше солнечной
постоянной), а от его губитель
ного воздействия все живое на
Земле защищено атмосферой.
Второй канал — корпускулярное
излучение, — будучи на несколь
ко порядков слабее по величине
переносимой энергии, оказыва
ется ключевым при формирова
нии космической погоды, и
именно его мы и будем в даль
нейшем рассматривать.
Корпускулярное излучение
состоит из солнечного ветра и
космических лучей. В последнее
время космические лучи приня
то называть энергичными час
тицами, что лучше отражает их
физическую сущность, так как
они представляют собой заря
женные частицы — электроны,
протоны и другие ионы, — ра
зогнанные до огромных, часто
околорелятивистских, скорос
тей. Эти частицы бывают галак
тического и солнечного проис
хождения. Галактические энер
гичные частицы рождаются за
пределами нашей Солнечной
системы, их поток на орбите
Земли в среднем ниже потока
частиц солнечного происхожде
ния, особенно в периоды актив
ности нашего светила. Солнеч
ные энергичные частицы уско
ряются во время активных про
цессов на Солнце (вспышки,
разрушение арок и др.) и
в межпланетной среде (главным
образом на ударных волнах).
ПРИРОДА • №9 • 2005

По существу, энергичные части
цы — это проникающая радиа
ция, которая может разрушать
молекулы живой и неживой при
роды. К счастью, достигнуть по
верхности Земли им не дают
магнитосфера и атмосфера. Од
нако в космосе и даже во время
трансарктических авиапереле
тов они могут представлять уг
розу людям и приборам. Именно
изза действия радиации на
электронику чаще всего выходят
из строя приборы космических
аппаратов. Хотя эти частицы и
заряжены, их энергии слишком
высоки, а концентрация слиш
ком мала, чтобы считать их
плазмой. Плазма — это «коллек
тив частиц», каждая из которых
влияет на далеких соседей.
А космические лучи — это час
тицы«индивидуалисты», никак
не связанные друг с другом.
В отличие от космических
лучей, частицы солнечного вет
ра — постоянно «убегающей»
плазмы солнечной атмосферы —
действуют коллективно и поэто
му описываются законами физи
ки плазмы [2]. Хотя их концент
рация на орбите Земли составля
ет в среднем около 10 см –3 (с точ
ки зрения земного эксперимен
татора, это глубочайший вакуум,
недостижимый в земных лабора

ториях), электроны и ионы не
прерывно взаимодействуют друг
с другом посредством электри
ческих и магнитных полей и ве
дут себя как идеально проводя
щая жидкость (электропровод
ность такой плазмы близка
к электропроводности ртути при
комнатной температуре).
В целом концепцию, описы
вающую связь геомагнитных яв
лений с процессами на Солнце,
можно представить следующим
образом [5—8]. Источником
энергии геомагнитных явлений
служит Солнце, которое потока
ми солнечного ветра передает
энергию магнитосфере Земли,
образующейся в результате обте
кания этим ветром земного маг
нитного диполя (на границе маг
нитосферы — магнитопаузе —
давление плазмы и магнитного
поля солнечного ветра уравно
вешивается давлением плазмы и
магнитного поля земного проис
хождения). Энергия от солнеч
ного ветра поступает в магни
тосферу лишь в случае, когда
межпланетное магнитное поле
имеет заметную компоненту, па
раллельную земному магнитно
му диполю, т.е. отрицательную
(южную) компоненту B Z. В этом
случае на дневной части магни
топаузы встречаются противо

Рис.1. Схема, иллюстрирующая солнечноземные связи. Цветом
отмечены связи, рассматриваемые в статье.
5