Солнечная активность связана с числом пятен на диске Солнца. Среднее число пятен изменяется с периодом приблизительно 11 лет. Средняя степень ионизации ионосферы и количество возмущений, следовательно, также изменяется с солнечным циклом.
Ввиду того, что имеющиеся теории процессов на Солнце не в состоянии удовлетворительно объяснить данные наблюдений, ионосферные модели существенным образом зависят от совокупности полных и надежных данных о спектральной интенсивности излучения Солнца. Сейчас, однако, редукция данных солнечных наблюдений в свою очередь ограничивается отсутствием теоретической интерпретации. Очевидно, прогресс в ионосферной теории зависит от прогресса в теории солнечной деятельности. Эти две области знаний неразделимы, и физики, изучающие ионосферу, с нетерпением ожидают новых данных о Солнце[4].
Идея о существовании ионосферы в виде некоторого слоя всегда была присуща ионосферным теориям. В количественной форме эта идея была впервые выражена в теории образования ионосферного слоя, созданной Чепменом в 1931 г. Хотя в дальнейшем ряд авторов уточнили условия образования истинного "слоя Чепмена", сама идея все еще остается фундаментальной для ионосферных моделей. Это означает, что для соответствующих атмосферных компонент и длин волн ионизирующей радиации могут быть найдены высота и скорость максимума ионизации. Существующие в настоящее время модели учитывают просто более широкую полосу спектра ионизирующей радиации и охватывают большее количество атмосферных компонент.
Существование ионосферных слоев зависит как от образования электронно-ионных пар и их последующей судьбы, что определяется свойствами ионизируемой компоненты, так и от вида и концентрации окружающей нейтральной среды. Легко можно написать уравнения непрерывности или баланса описывающие эти условия. Трудности появляются при идентификации существенных реакций, определении их скоростей и концентраций соответствующих компонент, а также при решении получающихся дифференциальных уравнений.
В настоящее время вместо наименования "слой" более употребительным стал термин "область". Основой для такого изменения послужили ракетные измерения, в результате которых оказалось, что в ионосфере нет четко ограниченных слоев, представление о которых возникло при интерпретации радиолокационных исследований. И теоретические модели, и эксперименты показывают, что "слои" представляют собой просто большие градиенты электронной концентрации. Градиенты и максимумы концентрации перемещаются (в ограниченной области высот) под влиянием солнечной активности. Область D располагается ниже примерно 90 км. Хотя иногда встречаются упоминания о лежащей еще ниже области С, такое обозначение применяется редко. Промежуток между областью F (около 180 км) и 90 км обычно рассматривается как область Е. Граничные высоты, конечно, не определяются точно. Мы будем рассматривать области ионосферы, расположенные на высотах ниже 160 км, и, следовательно, будем иметь дело в основном с областями D и Е[5].
Исследования по гелиобиологии включают:
1) изучение корреляции изменений определённого биологического показателя (по статистическим данным) с колебаниями активности Солнца;
2) испытания на различных биологических объектах действия условий, моделирующих отдельные факторы солнечной активности. Развитие второго направления только начинается - первая лаборатория по гелиобиологией организована в СССР в 1968 (Иркутск).
Гелиобиология тесно связана с др. отраслями биологии, с медициной, космической биологией, астрономией и физикой.
Основные задачи, стоящие перед гелиобиологией, - выяснить, какие факторы активности Солнца влияют на живые организмы и каковы характер и механизмы этих влияний.
Прогнозы резких колебаний солнечной активности (в частности, хромосферных вспышек) должны будут учитываться не только в космической биологии и медицине, но и в практике здравоохранения, в сельском хозяйстве и др. отраслях науки и народного хозяйства.
1. Концепции современного естествознания / Под ред. И.М. Морозова. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004.
2. Пригожин С.Ю. Солнечная активность и жизнь. Рига: Югра, 1967.
3. Чижевский А.Л., Шишина Ю.Г., В ритме солнца, М.: Наука, 1969.
4. Чижевский А.Л., Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность солнца, М.: Просвещение, 1970.
5. Щербиновский Н.С., Циклическая активность Солнца и обусловленные ею ритмы массовых размножений организмов, в кн.: Земля во Вселенной, М.: Знание, 1964.
[1] Концепции современного естествознания / Под ред. И.М. Морозова. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. С. 433.
[2] Пригожин С.Ю. Солнечная активность и жизнь. Рига: Югра, 1967. С. 205.
[3] Чижевский А. Л., Шишина Ю. Г., В ритме солнца, М.: Наука, 1969. С. 117.
[4] Чижевский А.Л., Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность солнца, М.: Просвещение, 1970. С. 152-153.
[5]Щербиновский Н.С., Циклическая активность Солнца и обусловленные ею ритмы массовых размножений организмов, в кн.: Земля во Вселенной, М.: Знание, 1964. С. 107.