Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p271-d.htm

О СОЛНЕЧНОМ ВИХРЕВОМ ПОЛЕ И ЭФФЕКТАХ ЕГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С БИОСФЕРОЙ

Никольский Г.А.,¹⁾ Пугач А.Ф.²⁾

¹⁾ Физический ф-т Санкт-Петербургского Госуниверситета, gnik777@mail.ru

198904, Россия, Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, 1

²⁾Главная Астрономическая Обсерватория НАН Украины, pugach@yandex.ru

Украина, Киев-0187, ул. Академика Заболотного, 27.

Аннотация. Анализ эффектов взаимодействий физических полей с веществом показывает, что в макромире недостаточно двух основных дальнодействующих полей: гравитационного и электромагнитного, чтобы объяснить многочисленные случаи аномальных явлений, возникающих при подобного рода взаимодействиях. Возникло явное ощущение недостатка связующего дальнодействующего силового агента (поля) для установления реалистичных объяснений аномальных эффектов в земных средах. На основе многолетних инструментальных наблюдений за приходящими к земной поверхности спектральными и интегральными потоками солнечного излучения и реакцией погодно-климатической системы обнаружено присутствие в составе солнечных эмиссий ранее не идентифицированного солнечного спирально вихревого поля (ССВП). Полученные результаты раскрывают, по-видимому, все основные пространственно-временные черты и энерговооруженность компонент суммарного солнечного микроволнового спирально вихревого поля. Обобщение результатов настоящего исследования, позволяет утверждать, что на земной поверхности и в атмосфере 4,5 млрд. лет тому назад реализовался виртуальный триумвират равноценных дальнодействующих полей: гравитационного, электромагнитного и вихревого, адекватно объясняющий микро- и макроявления в биосфере и геосфере, ранее не поддававшиеся физическим трактовкам.

Введение. В периоды высокой солнечной активности в 21, 22, и 23 циклах обнаружены и исследованы прямые связи между изменениями энергетичных потоков солнечной радиации и состоянием оптической и синоптической погоды. Наблюдения проводились на высокогорных станциях "Чегет" (3100м) и "Солнечная" (2100м) Северного Кавказа. Последующая концептуализация полученных результатов с привлечением обстоятельных исследований в смежных к физике атмосферы областях: геофизике, метеорологии, солнечно - земной физике и астрофизике позволила идентифицировать в потоках солнечного излучения присутствие спирально вихревой компоненты с фоновым уровнем энергии ~ 10⁴ эрг/с ·см², достигающей значений 10⁶ в случае высокой солнечной активности (Kondratyev and Nikolsky, 2006 [1]). Источником жестких квантов вихревого поля (спирино), согласно поддерживаемой нами концепции, являются ядра изотопов атомов C и Fe, возбуждаемых на МэВ-ные уровни в ядерном реакторе Солнца. Опираясь на температуру в центре реактора ~ 1,6 · 10⁷ К были оценены: частота кванта F_o ~ 1,6 ·10¹⁸ Гц, его начальная энергия Е_o~10^-8 эрг, масса покоя ~10^{-29 г, импульс (~10-19 г · см/с) и момент пульса. У спирино спин ±1 и отсутствует заряд. В верхней хромосфере Е ~ 3 · 10-12} эрг, скорость ~ 6 ·10⁸ см/с, импульс ~ 6 ·10^-21 г·см с^-1. Скорость эмиссии спирино в ядре Солнца оценена как >10⁴⁴ квантов/с, и светимость для СВИ ~10³² эрг/с.

Природа спирально вихревого поля. Приведенные выше сведения о первичном квантовании СВИ указывают на некоторое первоначальное сходство СВИ с нейтринным излучением, которое распространяется радиально, без какого либо ослабления и без образования каких либо полевых структур, то есть представляет собой энергетически неупорядоченный поток частиц. Организационные различия в потоках нейтрино и спирино начинаются, по-видимому, ближе к концу радиационной зоны, когда спирино уже удается механическая закрутка частиц плазмы. На подходе к конвективной зоне кванты СВИ закручивают плазму в торовые структуры различных масштабов, в теле которых образуются вихревые магнитные поля, постепенно переносимые в конвективную зону. В толще конвективной зоны (при взаимодействии со СВИ) магнитные поля структурируются в магнитно-силовые потоковые трубы (МСПТ), в частичном вакуумировании которых участвуют на паритетных началах магнитные и СВИ-поля. В результате такого процесса МСПТ становятся для СВП структурирующими и коллимирующими каналами, которые пронизывают фотосферу, хромосферу, корону и уходят в гелиосферу. В хромосфере плотность солнечной плазмы, окружающей каналы, постепенно падает от ~ 10^-9 г/см³ до ~ 10^-13 г/см³, но в МСПТ в период проталкивания очередной порции сильно уплотненного фотосферного вещества, последнее ярко светится в линии Н-альфа Бальмеровской серии. Конечно, надо помнить, что магнитные трубы совершенно прозрачны и в промежутках между проталкиваемыми вихревым полем порциями фотосферного вещества (страты) трубы не видны вовсе, но поскольку они выстроены не в один ряд и “стреляют” асинхронно, поэтому их “частокол” всегда ярко светится (см. в Приложении фото «Солнечное пятно № 898», яркая окантовка вверху на краю диска и есть “горящая” полоса спикул, высотой ~ 2∙10⁴ км ).

В этом миллионе спикул как раз и происходит макро квантование СВП, то есть образование разномасштабных вихревых солитонов (близкий образ которых – не плотно свернутое из листового материала веретено). У Земли скорости движения солитонов регистрируются в пределах 100-1000 км/с, а длины 300-600 сек (время фиксации волновых пакетов на солнечном телескопе с λλ 2,2 и 3,2мм), следовательно, метрическая длина макро солитонов может оказаться в пределах ~ 3∙10⁴÷6∙10⁵ км. Очевидно, что при таких исходных параметрах предельная длина одиночного солитона может достигать только 1/500 а.е. Таким образом, выясняется, что спикульная компонента солнечного вихревого поля – это радиально направленный поток когерентных вихревых солитонов, распространяющихся по типу продольных волн. Эти свидетельства, и ряд оставленных за рамками этой статьи, позволили выстроить модельное представление об общих чертах ранее неизвестного спикульного механизма структурного макроквантования поля вихревого излучения. Кроме уже предложенного механизма следует рассмотреть еще три не менее важных источника СВИ – фонового фотосферно-грануляционного, направленного из теней пятен и высокоскоростного из корональных дыр.

Рис. 1. Фотосферная грануляция - как фон для небольшого одиночного солнечного пятна.

Для сравнения в нижнем правом углу показана Земля в сопоставимом масштабе. С виду “мирный” ковер гранул – это кипящий океан плазмы с температурой ~5 000^о. Гранулы, по-сути, это гигантские веретена, имеющие сечения с размерами от 400 до 800 км у поверхности, но уменьшающиеся с глубиной по мере роста давления. О длине гранул-вертен при настоящем уровне моделирования сказать что-либо определенное крайне затруднительно, поскольку время их жизни 7-8 минут. Как видно в солнечный телескоп, из глубины конвективной зоны вдоль оси гранулы быстро поднимается поток более горячей (на 100^о-200^о) плазмы и растекается к периферии, не преодолев гигантской силы тяжести на Солнце. Очевидно, что при однотипном движении потоков плазмы в соседних гранулах, они все “одеты” в однотипные магнитные “рубашки” и не взаимодействуют между собой. Таким образом, становится очевидным принципиальное подобие процессов в гранулах и у газовой горелки или еще очевиднее, у горящей стеариновой свечи, эксперименты с которыми показали, что реализующийся подобным образом необратимый процесс является источником вихревого излучения. Из приведенной аналогии вытекает как следствие, что все гранулы являются переменными источниками хаотично организованного вихревого излучения, выступающего для Земли как фоновое, со своими весьма специфичными спектральными параметрами.

Рис.2. Представлены результаты прецизионного эксперимента с взвешиванием [1,2] на аналитических весах ВЛР-200 (при строго контролируемых условиях и, естественно, на двух и более весах одновременно).

В первую очередь, нас заинтересовал эксперимент с взвешиванием двух геологических образцов с крупно и мелкокристаллическими структурами [3]. Интерпретируя замеченные эффекты (см. особенности общего хода и различия в импульсных возмущениях кривых) с точки зрения, развиваемой на кафедре физики атмосферы физического ф-та СПбГУ концепции постоянного присутствия на Земле солнечнообусловленной всепроникающей вихревой среды (аналогичной в этом гравитационной среде), авторы настоящей работы пришли к выводу, что на рис.2 явственно проявились воздействия двух и, по-видимому, главных компонент интегрального вихревого поля Солнца (ИВПС), а именно глобального фонового и солитонного поля спикул. Вернемся теперь к исходным данным [4] по предмету исследований – к выбранным образцам из большой геологической коллекции [1], которые находятся на крайних позициях в отношении масштаба структур кристаллизации. Образец весом 19,77 г - кубик кристалла пирита FeS₂ - кривая 1, второй образец весом 15,5 г – тонкослоистый скрытозернистый туффит - кривая 2. Указана погрешность измерений ± 0,00012 г.

Отметим, и это очень важно, что до настоящего времени не было, да и не могло быть физически обоснованного объяснения плавного долговременного изменения веса у большинства используемых в эксперименте геологических образцов. Теперь выяснилось, что таков же темп сезонной изменчивости интенсивности фонового поля солнечной фотосферной грануляции. Кроме того, сопоставление общего хода кривых 1 и 2 свидетельствует о том, что образцы 1 и 2 немного по-разному реагируют на фоновое вихревое излучение, которое, очевидно, имеет спектральные характеристики отличные от характеристик солитонного спикульного поля и поля из тени солнечных пятен. Что касается импульсного воздействия на процесс взвешивания, особенно эффективного в случае измерения веса мелкокристаллических образцов, опять же следует отметить точное совпадение длительностей импульсных изменений веса в пределах 5-20 мин [4,стр.14] с длительностью импульсов генерации спикульных солитонов в хромосфере Солнца, которые приходят к Земле, как это следует из рис.2, приблизительно через 24 ч. В таком случае для 15 сентября средняя скорость СВИ на пути от Солнца до Земли составит 1740км/с. Это значение скорости имеет некоторую неопределенность в связи с тем, что основной руководитель темы изменчивости веса И.А.Еганова не соизволила прислать исходные данные эксперимента (обсуждаемого на рис.2 и рис.3) несмотря на троекратную просьбу. Поэтому пришлось соотносить измеренные значения веса образцов, ориентируясь по грубой шкале времени упомянутых рисунков.

Рис.3. Показаны результаты 60-ти часового мониторинга изменения веса пяти специально отобранных геологических образцов с целью демонстрации различий в воздействии на эти образцы двух существенно различающихся компонент солнечного вихревого излучения, притом в условиях смены дня и ночи. Данные, представленные на реконструированном нами графике, были получены в эксперименте, проведенном в 1993 году сотрудниками Института математики им. С.Л.Соболева СО РАН в обсерватории Монды [2,3,4].

Образец 1 – контактовое образование – скарн с включениями кальцита, граната, везувиана и кварца; 2 – сливной кремнистый аргиллит с прослойками алевролита с зернами 0,01 см; 3 – тонкослоистый скрытозернистый туффит; 4 – мелкокристаллический агрегат доломита и слюды; 5 – ортокварцит, агрегат кристаллов кварца. По осям ординат отложены значения М - М_min , где М – измеренное значение данного образца, а М_min – ее минимальное значение за рассматриваемый период; погрешность измерений ±0,00012 г.

«Величина размаха изменения веса образца не обусловливается величиной его поверхности, объема или веса. Наблюдения за поведением веса запаянных колб и ампул, содержащих различные вещества, также свидетельствует о возможности изменения веса вещества при неизменности его «количества» [4]».

 Анализируя результаты этих измерений, отметим, что максимальный размах изменения веса пришелся на ночной период 6 и 7 октября, на 01ч30м местного времени, но очевидно, что в период 5-7 октября на процесс взвешивания в определенные периоды оказывали воздействия одновременно два компонента солнечного вихревого излучения. В этом факте можно убедиться еще раз, обратив внимание на периоды 0ч00м – 3ч00м 6 и 7 октября. Резкие всплески свидетельствует, что воздействующим фактором в этом случае действовало направленное вихревое излучение из теней разных пятен растянутой АО № 205, см. рис.4. (6 октября даже могло проявиться воздействие компактной группы более мелких пятен, чем воздействие из ведущего пятна – всплеск 7 октября на кривых образцов 4 и 5). Совершенно иной характер имело воздействие фоновой (фотосферно-грануляционной) компоненты вихревого излучения Солнца. Временной ход кривых (кроме 5-ой) имеет вид затухающей волны с суточным периодом, что может создать только фотосферно-грануляционный источник с широким спектром низкочастотных затухающих колебаний, возникших вследствие вспышки (Sf) утром 5 октября (см. рис.4, карту Солнца, АО № 205, х). Таким необычным, но реалистичным образом удалось объяснить “cтранные” колебательные вариации веса образцов геологических пород, имеющих возраст несколько миллионов лет. В основу анализа данных из работ [2,3], направленных на обоснование астрофизической значимости необратимых процессов, авторы настоящей статьи вложили обнаружение и раскрытие сущности солнечного вихревого излучения как четырех компонентного излучения, включающего:

• фоновое фотосферно-грануляционное хаотичное,

• спикульно-солитонное когерентное,

• направленное из теней пятен, силовое,

• квазинаправленное высокоскоростное из корональных дыр.

Все эти компоненты интегрального вихревого поля Солнца (ИВПС) оказались необходимыми и достаточными для физического обоснования нового подхода к необъясненным (аномальным) явлениям, встреченным в работах по изменению веса природных образцов со временем, к поразительным результатам продолжительных наблюдений с маятником кручения, к объяснению воздействий ИВПС на объекты и субъекты живой природы.

Все эти компоненты интегрального вихревого поля Солнца вследствие высокой проникающей способности (несущие частоты ~ 10¹¹ Гц) с малыми потерями проходят через Землю, частично подвергаясь структурным изменениям, заполняют геоид. Рассеяние и преломление компонент ИВПС в земных недрах создает в дополнении к солнечным собственные земные высокочастотные поля на земной поверхности. Пришло время обобщить обычные полевые макро среды: гравитационную, электромагнитную с вихревой, теперь уже солнечно-земной вихревой средой.

Рис. 4. Видимое полушарие Солнца 5 октября 1993 года и увеличенное изображение экваториального пояса Солнца с активными областями №№ 202, 205, 206 и 209 (Пулковский каталог). АО № 205 находилась в 9ч36м 05.10.1993 года на 20^о в.д. от центрального меридиана, а через сутки (06.10.93.) уже на 7^о в.д., то есть на гео эффективной позиции, обеспечивающей прямое попадание на Землю мощного направленного потока вихревого излучения из тени ведущего пятна с площадью 128 м.д.п. [5]

Рис. 5. Исключительно высокий всплеск правого вращения крутильного маятника WEB1. 16 января 2012 года (ГАО, Киев), очевидно, связан с присутствием на Солнце огромной корональной дыры, занимающей 90% солнечного диска. Если присовокупить к таким условиям на Солнце удачное расположение Луны в последней четверти, то очевидно, что в этот день условия в ближнем Космосе были, наиболее, благоприятными для реализации исключительного события – столь длительного и непрерывного поступления на Землю (более 7 часов) высокоскоростного потока вихревого излучения из открытых магнитных структур центрального сектора Солнца (в течение четверти оборота последнего). На следующем рисунке (рис.6) представлена фотография Солнца, свидетельствующая, что именно в центральном секторе располагался обширный и, к тому же, специфичный источник вихревого излучения (со сброшенным “корональным одеялом”, которое является эффективным фильтром, как для жесткого ЭЛМИ, так и для микроволнового СВИ).

Рис. 6. Фотография короны Солнца получена 16.01.2012 в 23:39 МСК в линии железа FeIX 171 A инструментом AIA на борту спутника SDO. http://www.tesis.lebedev.ru/sun_pictures.html?m=1&d=16&y=2012

Отчетливо видно, что весь центр диска Солнца занимает огромная область корональной дыры (наиболее темная область в виде телячьей головы), именно из которой выбрасывается в сторону Земли высокоскоростной направленный поток вихревых солитонов и частиц солнечного ветра.

Рис.7. Возрастающая реакция крутильного маятника видимым образом коррелирует с затянувшейся тенденцией фазы роста солнечной активности, оцениваемой по индексу солнечных пятен (Solar Influences Data Analysis Center).

ON A SOLAR VORTEX FIELD AND THE EFFECTS OF ITS INTERACTION WITH THE BIOSPHERE

G.A.Nikolsky,¹ A.F. Pugach,²

¹ Physics Faculty, St. Petersburg State University, gnik777@mail.ru

² Main Astronomical Observatory of NASU, pugach@yandex.r

Литература

1. Kondratyev K.Ya., G.A. Nikolsky.. Further about Impact of Solar Activity on Geospheres. // Il Nuovo Cimento (della societa italiana di fisica), Geophysics and Space physics, Vol. 29 C, № 6, 2006, P. 695-701.

2. Лаврентьев М.М., Еганова И.А., Луцет М.К., Фоминых С.Ф. О регистрации реакции вещества на внешний необратимый процесс // ДАН СССР, 1991, 317, №3, стр. 635-639.

3. Еганова И.А. Природа пространства-времени. – Новосибирск: Изд.-во СО РАН, филиал “ГЕО”, 2005, 271с.

4. Еганова И.А., Самойлов В.Н., Струминский В.И., Каллис В. Известные проблемы гравитации и исследовательские возможности геофизического мониторинга. – Препринт ОИЯИ Р2- 2007-183, Дубна, 25с.

5. Солнечные данные 1993 // Бюллетень № 10 - октябрь, 1993, Наука, СПб, 70с.

Приложение: Спикулы мощный источник вихревого когерентного излучения

НА СОЛНЕЧНОМ ГОРИЗОНТЕ --- ГОРЯЩИЙ ЛЕС СПИКУЛ

ХРОМОСФЕРНЫЕ СПИКУЛЫ НА ФОНЕ КОСМОСА