Что такое космическая погода? Почему от нее зависят многие процессы, происходящие на Земле? Как влияют на людей изменения магнитного поля? И наконец, как живется науке в современных условиях? Об этом и о многом другом мы побеседовали с доктором физико-математических наук директором Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Академии наук Владимиром КУЗНЕЦОВЫМ.
Владимир КУЗНЕЦОВ
Фото из личного архива Владимира КУЗНЕЦОВА– Владимир Дмитриевич, в последнее время мы наблюдаем очень много аномалий, связанных с погодой, климатом. То ливни и град, то температуры не по сезону, то наводнения… Может ли это являться следствием каких-то небесных, ионосферных или геофизических процессов? Постоянно пишут о солнечной активности, магнитных бурях и прочем.
– Так или иначе тут замешаны геофизика, то есть физика Земли, атмосфера, ноосфера и так далее. Безусловно, присутствует и влияние солнечной активности на все околоземное космическое пространство, на атмосферные процессы.
Как известно, Солнце имеет определенные циклы активности. От ее минимума до максимума проходит примерно 11 лет. Соответственно, меняется и магнитная активность светила. Эти вспышки, выбросы солнечной массы в свою очередь порождают высокоэнергетичное ультрафиолетовое рентгеновское излучение. Происходит генерация ускоренных частиц. Естественно, все это воздействует на верхний слой атмосферы, на магнитосферу Земли, вызывает магнитные бури, во время которых может меняться барическое давление, соответственно, могут возникать определенные воздушные потоки. Но вот в какой мере природные процессы на Земле определяются солнечной активностью или чисто атмосферными явлениями – это вопрос, который интенсивно изучается научным сообществом.
Известно, например, что многие аномальные атмосферные процессы, наводнения и ливни, в значительной мере определяются сильными течениями, которые рождаются в океане. А океанские течения тоже, видимо, подвержены влиянию солнечной активности.
Также сейчас много говорят о глобальном потеплении, о технологических выбросах, которые меняют состав атмосферы, в том числе оказывают влияние на взаимодействие с нашей планетой солнечного излучения. В результате оно то сильно поглощается, то сильно отражается от атмосферы. И в зависимости от полученной доли солнечной энергии могут меняться погода, климат.
– А как, по-вашему, способны ли эти процессы влиять на поведение людей? Например, якобы во время магнитных возмущений люди становятся более агрессивными. Поэтому возникают конфликты, войны… Об этом писал знаменитый русский ученый Александр Чижевский в своей книге «Земное эхо солнечных бурь». Или это все-таки миф?
– Да, проводя статистический анализ, действительно можно прийти к выводу, что существуют определенные корреляции активности Солнца с социальными процессами.
Но если проследить всю цепочку закономерностей, то мы обнаружим, что первопричиной социальных взрывов нередко являлись неурожаи. Они были результатом плохой погоды или засухи, которые в свою очередь зависели от «поведения» Солнца и приводили к ухудшению экономического состояния. А вот если бы в каких-то регионах вовремя запасли пшеницу, то социального недовольства удалось бы избежать.
– А как насчет влияния на самочувствие? В СМИ все время предупреждают, что грядет магнитная буря, метеозависимым людям лучше не выходить на улицу и т. д. И действительно, многие, особенно пожилые, люди утверждают, что в эти дни плохо себя чувствуют. Или еще считается, что определенные фазы Луны могут влиять на психику, люди становятся неадекватными…
– Дело в том, что во время магнитных бурь меняется атмосферное давление, и, как нам говорят медики, это может влиять, например, на пациентов с сосудистыми заболеваниями. У них ослаблена адаптация. Но человечество ведь и сумело выжить, потому что ему удалось в процессе эволюции адаптироваться к изменениям окружающей среды. Когда же способность адаптироваться по каким-то причинам ослабляется, то человек начинает ощущать эти атмосферные колебания.
Влияние космических факторов на людей гипотетически может быть связано с таким явлением, как биологический резонанс. Все наши органы, включая сердце и мозг, функционируют на определенной частоте, в определенном диапазоне. И они резонируют с окружающим пространством. Есть ионосферный и магнитосферный резонаторы с характерными частотами, близкими к биологическим. Поэтому, когда наблюдается повышенный уровень солнечной или магнитной активности, может возникнуть дисбаланс.
Что же касается Луны, то это гравитационное тело. Во время приливов и отливов меняется атмосфера, в ней происходит перераспределение массы, плотности, барического давления. Адаптированные здоровые люди этого не замечают, но если в организме присутствуют какие-то нарушения, то может возникнуть, как говорят медики, негативный эффект. И если есть нарушения в мозгу, психика человека нестабильна, то может приключиться обострение.
– Название «ИЗМИРАН» расшифровывается как «Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн». А каковы сейчас основные направления его деятельности?
– Наш институт изначально был создан для изучения так называемой космической погоды. Это понятие появилось где-то в семидесятых. Но следует вернуться в куда более ранние годы. Когда началась Великая Отечественная война, оказалось, что радиосвязь, которую использовали наши военные, очень сильно зависит от состояния ионосферы, а состояние ионосферы очень сильно зависит от солнечной активности. Например, вспышки на Солнце могут приводить к нарушению работы приборов.
Помните арктическую экспедицию челюскинцев в 1930-х? Тогда у них нарушилась связь, никто не знал, в чем дело. А просто была магнитная буря.
В общем, стало ясно, что надо изучать и прогнозировать эти явления. Собственно, для данных целей и был создан наш институт. Сейчас существуют спутниковая связь, интернет-навигация. Но частицы, которые идут от Солнца, способны воздействовать и на работу космических аппаратов.
Скажем, во время магнитных бурь разбухает атмосфера, и низкоорбитальные спутники, в том числе Международная космическая станция, начинают тормозиться. Был даже случай в 1979 году с американской станцией «Скайлэб», которая исследовала Солнце с орбиты Земли. Она отработала свое, и ее решили затопить в океане. Но не был учтен вот этот эффект разбухания атмосферы из-за повышенной солнечной активности. В итоге станция довольно быстро затормозилась, а топлива на такую высоту уже завезти не могли. В конце концов обломки станции упали в Западной Австралии.
Или возьмем события 1989 года в Квебеке, когда на шесть часов отрубилась электроэнергия во всем штате. Это произошло потому, что во время магнитной бури индуцированные токи в энергосистеме превысили предельное значение. Перегорели трансформаторы, и все отключилось. Даже на атомном заводе сгорел трансформатор величиной с большую комнату. И только через полгода его смогли заменить.
– Выходит, страшилки желтой прессы об электронном апокалипсисе из-за магнитных бурь не так уж сильно преувеличены? А можно ли как-то корректировать эти процессы, если вы уже научились их прогнозировать?
– С девяностых годов у нас в институте действует Центр прогнозов космической погоды. Мы входим в систему Роскосмоса, которая занимается предупреждениями об опасных ситуациях в космосе, даем прогнозы относительно состояния космического пространства, магнитной и радиационной опасности, передаем эту информацию в ЦУП. Эти сведения используются для управления МКС, спутниками и для запусков ракетоносителей.
Если прогнозируется магнитная буря, то можно и запуск отложить, потому что могут произойти всякие эксцессы.
– А разработаны ли уже на сегодняшний день какие-то технологии, которые были бы устойчивы к этим эффектам?
– Я являюсь экспертом от Академии наук при ООН, есть там научно-технический подкомитет Комитета по мирному использованию космического пространства, который занимается вопросами долгосрочной устойчивости космической деятельности, в том числе и влияния на эту деятельность космической погоды. И в рамках этой программы разрабатываются мероприятия по снижению риска и ущерба от данного воздействия. Потому что космическую погоду, как и погоду земную – ураганы, ливни и грозы, мы не можем отменить. Можно говорить только об уменьшении рисков.
Для этого необходимо прежде всего наблюдать за солнечной активностью, контролировать ее, предупреждать пользователей технических систем, спутников, линий электропередачи о грядущих событиях в этой области, чтобы они могли принимать какие-то меры. И в частности, для защиты нужно разрабатывать спутниковую электронику, устойчивую к радиации. Вернее, она уже есть, но у нас своя технология, а у американцев своя. И никто никогда своих разработок другой стороне не отдаст. Хотя вроде бы и существует на международном уровне рекомендация делиться передовыми практиками защиты от космической погоды…
– Запланированы ли у вас какие-то интересные проекты на будущее? Я понимаю, что сейчас ситуация довольно сложная, но все же?
– Ну вот, например, солнечный проект «Интергелиозонд», в котором мы принимали участие наряду с широкой кооперацией российских и зарубежных институтов. Сейчас он приостановлен, идет коррекция Федеральной космической программы, и мы очень надеемся, что, пусть и в далеком будущем, проект реализуется, но уже с учетом результатов, которые будут получены на других, в основном зарубежных, спутниках. Хотя он достаточно сложный, дорогой, мирового уровня. Для того чтобы изучать и прогнозировать космическую погоду, требуется непрерывное наблюдение солнечных процессов, а это возможно только с помощью спутника, находящегося за пределами Земли. Обычно мы ведем наземное наблюдение днем, ночью мы Солнце не видим, и если там произойдет вспышка, мы не будем об этом знать. Спутники позволяют это осуществить.
– Поскольку интервью делается для «Учительской газеты», традиционный вопрос: включен ли ИЗМИРАН в какие-то образовательные программы? Насколько мне известно, вы регулярно проводите экскурсии для школьников.
– И не только экскурсии! У нас есть подшефная школа, троицкая Гимназия имени Пушкова, с которой мы взаимодействуем. Например, они проводят конференции, конкурсы, а мы в них участвуем как эксперты.
Во время экскурсий учащиеся посещают Центр прогнозов космической погоды, учатся пользоваться телескопом.
– Последний вопрос. В наши дни нередко приходится слышать, что фундаментальная наука в загоне, что людям сейчас не до научных открытий, они интересуются только политикой и экономикой… Так ли это, по-вашему? Или просто научные тренды поменялись?
– Ну это не совсем так. Конечно, есть люди, которые занимаются в основном наукой, но в то же время интересуются и социальными вопросами. Научное сообщество в целом сохранилось. Да, в научной сфере имеются определенные проблемы. Но все же институты не закрываются.
Другое дело, что нужно думать о преемственности, передавать кому-то имеющиеся знания и опыт. Надо привлекать в науку молодежь, а для этого необходимо решать вопросы с зарплатой, с жильем для молодых специалистов, менять концепцию устройства академгородков, научных центров. На сегодняшний день она во многом нуждается в обновлении.
Читайте материал в сетевом издании «Учительская газета».
