1 год назад
Нету коментариев

Асимметрия верхних слоев ат­мосферы, связанная с их нагрева­нием и расширением на освещен­ной половине Земли, должна при­водить к появлению некоторого момента сил, приложенного к ат­мосфере со стороны разреженной среды межпланетного пространст­ва (МП).

Одна пара сил возникает со сто­роны межпланетного пространст­ва при встрече его с раздутой вы­сокой атмосферой (со стороны дневной) и низкой охлажденной атмосферой (со стороны ночной).

Другая пара сил возникает при обдувании солнечным ветром бо­лее высокой атмосферы у запад­ного терминатора и низкой — у восточного.

Что же такое солнечный ветер? Еще в 1896 г. норвежский физик О. К. Биркеланд высказал пред­положение о том, что Солнце, кроме волнового излучения, ис­пускает также частицы, скорость которых почти в 1000 раз меньше скорости света. Синхронность мно­гих гелио- и геофизических явле­ний также наводила на мысль, что в межпланетном пространстве имеется агент, передающий сол­нечное возмущение к Земле. В конце 50-х годов по предложе­нию американского физика Е. Пар­кера это явление получило на­звание солнечного ветра. Но лишь в начале 60-х годов его сущест­вование было доказано экспери­ментально благодаря измерениям на автоматических межпланетных станциях.

Как же возникает солнечный ве­тер? Верхняя часть солнечной ат­мосферы (корона) имеет очень высокую температуру — 1,5— 2 млн. К. Благодаря этому она ис­пытывает непрерывное расшире­ние, подобное испарению кипящей воды. В результате образуется на­правленный от Солнца поток плаз­мы (в основном протонов и элек­тронов), называемый солнечным ветром. По существу, солнечный ветер — это непрерывно расши­ряющаяся солнечная корона.

Оба момента сил, о которых го­ворилось выше, ускоряют враще­ние атмосферы в восточном на­правлении, причем тем сильнее, чем выше солнечная активность, влияющая на высоту атмосферы. Величина этих моментов относи­тельно невелика из-за разрежен­ности верхней атмосферы и меж­планетной среды.

Наряду с описанным выше ме­ханизмом нам представляется воз­можным появление момента внеш­них сил, воздействующих на ат­мосферу со стороны межпланет­ного электрического поля. С осве­щенной стороны Земли в меж­планетное пространство должно уходить больше электронов, чем с неосвещенной. Это связано с бо­лее высокой температурой и ин­тенсивностью ионизации на осве­щенной части Земли.

За счет различного ухода элек­тронов в космос Может возникнуть через Землю добавочный ток про­водимости с плотностью, по-види­мому, до 1,15•10-3 А/м2. Это составляет около 2% от известного тока проводимости в нижней атмо­сфере.

Если исходить из приведенных ранее оценок МЭП, возникающих в связи с ММП, то мощность сил, действующих на атмосферу со сто­роны электрических полей, состав­ляет всего 3,72•104 Вт. Это отно­сительно небольшая величина по сравнению с мощностью энергии, поставляемой Земле солнечной радиацией.

Влияние космоса на Землю и да­же на Солнце в широком смысле слова рассматривается в исследо­ваниях астрономов Ю. А. Закол­даева, А. А. Ефимова, А. А. Шпи­тальной. Они, не вникая пока в сложную физику явления, обнару­жили, что направление движения Солнечной системы во Вселенной определяет и процессы на Солнце, и процессы на Земле.

В космическом пространстве су­ществует изотропное фоновое микроволновое радиоизлучение. По величине доплеровского сме­щения линий его спектра можно определять скорость наблюдателя относительно этого фонового излу­чения.

Солнце движется к созвездию Льва со скоростью 390 км/с. Кро­ме того, оно движется по своей орбите вокруг Галактики со ско­ростью 250 км/с почти в обратном направлении. Галактика движется приблизительно в сторону Льва со скоростью 600 км/с.

Оказалось, что периодическое изменение абсолютной скорости Солнца определяет геохронологи­ческую шкалу геологических пе­риодов наступания и отступания морей, изменения климатов и жи­вотного мира на Земле. Полный цикл составляет примерно 220 млн. лет. Он делится на четыре части длительностью соответственно около 35, 56, 70, 56 млн. лет.

При наибольшей абсолютной скорости Солнца происходят на­ступание морей на сушу (транс­грессия) и горизонтальные движе­ния земной коры. Этот геологиче­ский период продолжается 70 млн. лет.

Солнце движется относительно фонового излучения с минималь­ной скоростью около 35 млн. лет, при этом происходят отступания морей (регрессии) и вертикальные движения земной коры.

Физически более обоснованной кажется точка зрения, высказан­ная В. Д. Коваленко и А. М. Паше­стюком, о том, что планеты и Солн­це обращаются вокруг их общего центра тяжести. Когда Земля и Солнце находятся по разные сто­роны от центра тяжести Солнечной системы, расстояние между ними наибольшее. Соответственно об­ратно пропорционально квадрату расстояния меняется поверхност­ная плотность лучистой энергии Солнца, падающая на внешнюю границу атмосферы Земли,— сол­нечная постоянная. По оценкам авторов, такие изменения солнеч­ной постоянной могут достигать ±1,4%, а в 1982—1984 гг. они со­ставляли ±2,0%.

Приводимые величины достаточ­но велики даже при современной точности наземных наблюдений, искажаемых колебаниями про­зрачности атмосферы. Вызывает удивление, что они не были за­мечены актинометристами.

Между тем известные актино­метристы как за рубежом (А. Онг­стрем), так и у нас (Н. Н. Калитин) обращали внимание на изменения солнечной постоянной, примерно такого же порядка величины, как отмечено выше, но при изменении величины чисел Вольфа. При чис­лах от 60 до 100 солнечная по­стоянная, измеряемая у земной по­верхности путем экстраполяции данных за пределы атмосферы, оказывалась максимальной.

Примерно такие же выводы бы­ли получены на основании аэро­статных наблюдений (К. Я. Кон­дратьев, Г. Н. Никольский).

Поскольку в обоих случаях над актинометрическими приборами-актинометрами или пиргелиометрами имелся некоторый слой ат­мосферы и солнечную постоянную находили методом экстраполя­ции, то ее называли метеорологи­ческой солнечной постоянной. Предполагается, что изменения метеорологической солнечной постоянной происходят в значи­тельной мере в связи с неучиты­ваемыми помутнениями, вызыва­емыми в верхних слоях атмо­сферы ростом солнечной актив­ности, извержениями вулканов и тому подобными причинами.

Спутниковые наблюдения над солнечной постоянной длительно не проводились или не имели на­дежной переводной шкалы для расчета абсолютных значений с надлежащей точностью. Однако они показали наличие лишь не­большого уменьшения солнечной постоянной при прохождении крупных солнечных пятен через центральный меридиан. Наблю­давшиеся изменения не превы­шали 0,1 % величины солнечной постоянной. Возможно, что бо­лее длительные наблюдения по­кажут наличие и значительных колебаний, достигающих несколь­ких процентов, связанных с рит­микой Солнечной системы.