Чижевский А. Л.

Ч-59         Земное   эхо   солнечных   бурь.   Изд.   2-е.   Предисл. О. Г. Газенко.  Ред.   коллегия:  П. А. Коржуев (отв.  ред.) и др. М, «Мысль», 1976. 367 с. со схем.

 

 

Книга выдающегося советского ученого А. Л. Чижевского затрагивает широкий круг вопросов, связанных с влиянием солнечной активности на земные природные процессы, климатические, геофизические, биологические. Центральное место в книге занимают проблемы медицинской географии и эпидемиологии.

 

 

Заведующий редакцией                                   И. К. Мячин

Редактор                                                           С. Н. Кумкес

Младший редактор                                         3. В. Кирьянова

Макет художника                                            Г. М. Чеховского

Рисунки художника                                         В. И. Бобкова

Художественный редактор                             Е. А. Якубович

Технический редактор                                    В. Н. Корнилова

Корректор                                                       Т. М. Шпнленко

 

Сдано в набор 21 января 1976 г. Подписано в печать 27 июля 1976 г. Формат 84 х 108' 32-Бумага офсетная, 100 гр. Усл. печатных листов 19,32   Учетно-нздательскнх листов 20.11 Тираж 60 000 эхз   А 06344   Заказ №105.  Цена  1  р. 88 к.

 

Издательство «Мысль».  117071.  Москва, В-71. Ленинский проспект,  IS

 

Ярославский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете

Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли   150014

Ярославль, ул. Свободы, 97

__________

 

 

57 026 4

Ч-59

 

 

Редакции географической литературы

Предисловие Члена-корреспондента

Академии наук СССР

О. Г. Газенко

 

 

Редакционная   коллегия:

 

Доктор биологических наук П. А.  Коржуев (отв. редактор),

кандидат физико-математических наук Б. М. Владимирский,

кандидат философских наук Л. В. Голованов,

кандидат географических наук Р. Ф. Усманов,

кандидат физико-математических наук Н. П. Цимахович

 

 

 

Ч БЗ-25-28-76

 

От оцифровщика. Отличия от оригинала:

1)         Концевые сноски (примечания) преобразованы в обычные (перемещены на текущую страницу);

2)         Склеены рисунки разорванныеразворотом страницы;

3)         Перемещены с конца книги в начало «Содержание» и «Введение к примечаниям»



 

 

 

Содержание

 

ПРЕДИСЛОВИЕ.................................................................................................................................................................... 4

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА................................................................................................................................................ 12

Введение к примечаниям.................................................................................................................................. 14

Глава I    КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ ПУЛЬСЫ ВСЕЛЕННОЙ.................................................................................... 17

Глава II    ФАНТАЗИИ И ПРОВИДЕНИЯ ДРЕВНИХ........................................................................................ 25

Глава III ПОИСКИ ЗАГАДОЧНЫХ СВЯЗЕЙ............................................................................................................... 31

Глава IV ВИХРИ СОЛНЕЧНЫХ БУРЬ......................................................................................................................... 38

Глава V   СПАЗМЫ ЗЕМЛИ В ОБЪЯТИЯХ СОЛНЦА...................................................................................... 49

Глава VI   ВОЛНЫ ЭПИДЕМИЧЕСКИХ КАТАСТРОФ........................................................................................... 72

1............................................................................................................................................................................................ 72

2............................................................................................................................................................................................ 83

3............................................................................................................................................................................................ 99

4.......................................................................................................................................................................................... 111

5.......................................................................................................................................................................................... 121

6.......................................................................................................................................................................................... 131

7.......................................................................................................................................................................................... 137

8.......................................................................................................................................................................................... 141

Брюшной тиф........................................................................................................................................................... 141

Дизентерия................................................................................................................................................................ 145

Английская потовая горячка.................................................................................................................................... 146

Скарлатина............................................................................................................................................................... 148

Гидрофобия............................................................................................................................................................... 148

Пситтакоз................................................................................................................................................................. 149

Ревматизм................................................................................................................................................................. 150

Глава VII   ЦЕЛЬ НАУКИ — ПРОГНОЗ............................................................................................................... 151

Глава VIII   ЗЕМНЫЕ ПРЕДВЕСТНИКИ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК.................................................... 159

Глава IX   ПИКИ ПЕЧАЛЬНОЙ СТАТИСТИКИ..................................................................................................... 170

1.......................................................................................................................................................................................... 170

2.......................................................................................................................................................................................... 184

Глава X   УТРАЧЕННОЕ РАВНОВЕСИЕ И  СПАСИТЕЛЬНЫЙ ЭКРАН............................................... 204

ПОСЛЕСЛОВИЕ АВТОРА........................................................................................................................................... 208

ЛИТЕРАТУРА................................................................................................................................................................... 209

НАУКА И ПОЭЗИЯ.......................................................................................................................................................... 220

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Жизнь подчас дарит встречи с интересными  людьми. Много лет назад мне выпала честь и большое удовольствие   познакомиться   с   одним   из   основоположников отечественной космической биологии автором настоящей книги.

Предлагаемая вниманию читателей книга принадлежит перу замечательного советского ученого профессора А. Л. Чижевского (1897—1964) и посвящена актуальной проблеме изучению связей биосферы Земли с солнечной активностью.

То, что Солнце основа возникновения и существования жизни на нашей планете, а также причина большинства протекающих на ней физических и химических процессов,тривиальная истина, привычная с незапамятных времен. Однако роль его гораздо значительнее и сложнее, нежели предполагалось ранее. Александру Леонидовичу Чижевскому выпала честь научно доказать, что для органического мира Земли существенна не только постоянно излучаемая Солнцем энергия, но и периодически возникающие изменения «солнцедеятельности», или солнечной активности.

Поскольку поток теплового излучения Солнца практически постоянен, а те изменения, что происходят в верхних слоях земной атмосферы в зависимости от солнечной активности, казались не имеющими значения для нижних слоев, то ландшафтную оболочку нашей планеты до недавнего времени принято было рассматривать как изолированную самоорганизующуюся систему. Что же касается живых организмов, то считалось, что длительная эволюция должна была бы выработать у них соответствующие защитные механизмы против воздействия повышений солнечной активности.

Короче говоря, в науке о жизни продолжали жить идеи геоцентризма.

Не этим ли объясняется и тот факт, что пионерные работы Чижевского не были в должной мере оценены современниками?

Настоящая книга плод кропотливых исследований и смелых обобщений впервые увидела свет за рубежом под названием «Les Epidémics et les perturbations electro-magnétiques du milieu exterieur». Автор написал ее на французском языке по официальному заказу парижского издательства «Гиппократ». Изданная 36 лет назад, она поныне сохраняет свою свежесть. Содержание ее словно непосредственно обращено к нашим современникам. Но она особенно будет ценна тем исследователям, кто подходит к практическому решению вопросов, связанных с изучением солнечно-земных связей. Огромная же эрудиция автора и сила его научного обобщения, казалось бы, далеко отстоящих друг от друга фактов весьма поучительны, и в первую очередь для молодежи, входящей в науку. Книга, несомненно, привлечет внимание широкого круга читателей, интересующихся животрепещущими проблемами современного естествознания. Интерес же ученых будет тем острее, что метод изложения в ней адекватен методу исследования, а сила научного синтеза сочетается с оригинальностью мышления автора.

Невольно вспоминается высказывание Фридриха Энгельса: «Формой развития естествознания, поскольку оно мыслит, является гипотеза... Если бы мы захотели ждать, пока материал будет готов в чистом виде для закона, то это значило бы приостановить до тех пор мыслящее исследование, и уже по одному этому мы никогда не получили бы закона» (Ф. Энгельс. Диалектика природы. К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. 20, стр. 555).

Пытливый естествоиспытатель, А. Л. Чижевский обнаружил, что колебания интенсивности самых разнообразных массовых процессов на нашей планете синхронны. Логично было предположить, что на динамике биологических систем на всех уровнях их природной организации сказывается нестационарное и неоднородное влияние Солнца, и тут недостаточно рассматривать наше светило как только источник лучистой энергии.

Первые свои соображения на сей счет А. Л. Чижевский высказал в Калуге в октябре 1915 г. в докладе «Периодическое влияние Солнца на биосферу Земли».

Это были только смелые догадки, опирающиеся на сравнительно ограниченное число фактов и наблюдений. Дальнейшее накопление фактического материала привело Чижевского к совершенно твердому убеждению: периодичность вспышек эпидемий и пандемий, эпизоотии, эпифитий стоит в прямой связи с возмущениями физических факторов внешней («космо-теллурической») среды. Эта точка зрения побудила Чижевского в 1928 г. приступить к экспериментальному изучению данного вопроса о своих результатах ученый сообщил в статье «Космическая радиация как биологический фактор», опубликованной в 1929 г. в «Бюллетене Международной биокосмической ассоциации» (Тулон).

В 1927—1928 гг. «Русско-немецкий медицинский журнал»[1], редактируемый Н. А. Семашко, публикует целый цикл статей Чижевского, в которых убедительно доказывается, что многочисленные функциональные и органические нарушения в жизнедеятельности и развитии биологических систем от отдельных организмов до популяций и сообществ обусловливается комплексом возмущений во внешней физико-химической среде, который имеет своим источником космические воздействия, особенно резкие изменения, нарушения нормального хода физических процессов на Солнце.

Своими исследованиями Чижевский расширил представления об условиях существования жизни на Земле, научно доказывая наличие постоянно действующих связей биосферы с космическими факторами,в понятие «внешняя среда» отныне включалось и космическое пространство. Саму постановку проблемы «Солнце биосфера» (см. библиографию в конце книги) уже в начале 20-х годов, и притом на практическую основу, следует признать важной заслугой ученого.

Исследования Чижевского привлекли самое живое внимание ученых как у нас в стране, так и за границей представителей самых разнообразных специальностей. Широкая пресса реагировала крайними откликами от весьма восторженных до резко критических выступлений. Так, впрочем, бывает часто, когда в науке поднимается новая проблема и делается новое открытие, имеющее непосредственное отношение к жизненным интересам человечества.

В исследованиях А.Л. Чижевского оказались тесно связаны общая биология, физиология и медицина, с одной стороны, и геофизика, метеорология и астрономия с другой. Известные ученые (К.Э. Циолковский, П.П. Лазарев, В.М. Бехтерев, Н.А. Морозов, А.А. Садов, А.В. Леонтович и др., а также зарубежные ученые Нордманн, Дюбуа, Смит, Брукс, Лессберг и др.) признали принципиальное значение работ Чижевского, поскольку они несли науке новые воззрения и выдвигали новые проблемы.

«Все эти обобщения и смелые мысли высказываются автором в научной литературе впервые, что придает им большую ценность и возбуждает интерес... — писал К.Э.Циолковский.Этот труд является примером слияния наук воедино на монистической почве физико-математического анализа» (газета «Коммуна» (Калуга) № 77, 4 апреля 1924 г.).

В 1930 г. в Москве вышла в свет книга Чижевского «Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца» (тиражом... 300 экземпляров), в которой автор опубликовал часть собранного им статистического материала об эпидемиях с целью показать теснейшую связь коллективных реакций живых организмов на почти неуловимые, малейшие изменения внешней среды, обусловленных периодической деятельностью Солнца и оставшихся вне поля зрения эпидемиологов, равно как и всей практической медицины. Чижевский выступил с новой, хорошо обдуманной концепцией «эпидемических катастроф», расширяя рамки понимания наиболее темных проблем эпидемиологии и приоткрывая завесу в, образно говоря, машинное отделение природы, где сосредоточены механизмы эпидемиологических явлений. «Нашей задачей являлось,писал он в конце книги,представить в широком общебиологическом освещении вопрос о переходе жизненных качеств вируса из латентного состояния в активное и под влиянием изменений в окружающей организм физико-химической стихии» (стр. 163). Он не абсолютизировал своих взглядов на механизм эпидемических возмущений. «... На их безошибочность мы вовсе не претендуем. Их следует рассматривать лишь как первую попытку построить рабочую гипотезу, не более» (там же). Вместе с тем он предостерегал эпидемиологов от упрощенного понимания сложных причин эпидемий.

Ученый не был столь наивен, чтобы принимать известное состояние солнечной активности за причину эпидемического распространения тех или иных болезней. «Такого рода заключение было бы совершенно неверно,подчеркивал Чижевский, предвидя возможные упреки оппонентов. Деятельность Солнца, по всему вероятию, лишь способствует (выделено нами. О. Г.) эпидемиям, содействует более быстрому их назреванию и интенсивности. Это нужно разуметь в том смысле, что та или иная эпидемия благодаря ряду биологических факторов могла бы иметь место и без воздействия солнечного фактора, но без последнего она могла бы появиться не в тот год, когда действительно имела место, и сила ее развития была бы не та, что на самом деле» (стр. 162).

Таким образом, роль периодической деятельности Солнца Чижевский понимал как роль регулятора эпидемий во времени и силе их проявления.

Уже тогда Чижевский предсказал возможность прогнозирования вероятности наступления эпидемий, возрастания смертности. Но для этого недостаточно было только статистических наблюдений требовалось основательное изучение влияния на макро- и микроорганизмы резких изменений физико-химической среды, электрических процессов в коллоидных, дисперсных системах, явлений электроосмоса, катофореза. явлений коагуляции и стабилизации бактериальных систем, несущих ионы того или иного знака, и т.д. Ученый не просто ставил подобные вопросы, чтобы привлечь к ним внимание научной общественности,для него самого они составляли программу дальнейших поисков. И здесь уместно отметить необычайную целеустремленность творческих поисков Чижевского: подметив вначале наиболее общиеглобальныезакономерности взаимодействия биосферы с периодической «солнцедеятельностью», ученый стремился углубиться в сущность физико-химических, биофизических и биохимических процессов, постичь интимные механизмы взаимодействия живой природы с внешней (в самом широком смысле слова) средой. Так, он исследует биологическое действие униполярных аэроионов, разрабатывает теорию органического электрообмена (см. «Труды» возглавлявшейся им в 30-х годах Центральной научно-исследовательской лаборатории ионификации, а также капитальную монографию «Аэроионификация в народном хозяйстве». М., 1960), устанавливает чрезвычайную реактивность микроорганизмов на солнечные возмущения и обнаруживает эффект упреждения этих возмущений изменениями свойств коринебактерий (см. Сборник «Авиационная и космическая медицина». М., 1963, стр. 485—486), закладывает основы структурного анализа крови, открывает геометрическую упорядоченность эритроцитов в кровотоке (см. его монографию «Структурный анализ движущейся крови». М., 1959), дает наброски теории электрического и магнитного взаимодействия структурных элементов крови...

Открытие им динамической микроструктуры крови знаменовало новый этап в физиологии кровообращения, чреватый важными последствиями в биологических и медицинских науках.

Все это мысленно увязывалось Чижевским в единую систему взаимодействия организма со средой. В то время как могло показаться, что он разбрасывается, распыляет свои силы, отвлекается от магистрального направления, он шел от общего к частному, чтобы затем на новых переходах вернуться к исходным общим вопросам, но уже на качественно новых позициях, во всеоружии новых доказательств. Такова была диалектика его творчества.

Конечно, Чижевский не мог решить все вопросы, связанные со сложнейшим комплексом многообразных проявлений солнечной активности в биосфере,эта задача по плечу лишь совместным усилиям многих специалистов, представителям разных научных направлений,но своими пионерными работами он закладывал фундаментальные основы гелиобиологии, искал и часто находил в системе взаимодействия «организм среда» ключевые звенья, делая их объектом творческих и экспериментальных исследований.

Новые фактические данные и новые логические обобщения, накопленные Чижевским к тому времени, когда он приступил к работе над книгой для французского издательства, еще более укрепляли его общую концепцию. «Новая точка зрения на основные этиологические моменты эпидемиологического механизма и на изменчивость вирулентности бактерий,писал он в предисловии,открывает, по-видимому, совершенно неожиданные перспективы рациональной борьбы с эпидемиями, рациональной профилактики их и терапии разных заболеваний... Новая точка зрения открывает новую главу в учении о микробах как электрических резонаторах. Эта точка зрения должна быть распространена на живые клетки вообще» (стр. 23).

Необходимо отметить, что текст для данного издания был подготовлен к печати самим А. Л. Чижевским незадолго до смерти. Редакция бережно отнеслась к авторскому стилю: страстность, увлеченность, взволнованность, насыщающие страницы книги, представляются вполне уместными текст дышит живым словом.

Надо было обладать глубоко проницательным умом, чтобы в 30-е годы на фоне углубляющейся специализации и дифференциации наук о природе подметить объективную тенденцию этих наук к сближению, переплетению, интеграции, никогда не выступавшую столь выпукло, как ныне, в эпоху научно-технической революции. Что особенно важно в этом, по выражению автора, «благодетельном синтезе»,применение методов одних наук к другим, системный, целостный подход к изучению, казалось бы, разнородных явлений (астрономических и биологических), между которыми обнаруживается корреляционная связь. «Теперь мы можем сказать,пишет Чижевский в первой главе,что в науках о природе идея о единстве и связанности всех явлений в мире и чувство мира как неделимого целого никогда не достигали той ясности и глубины, какой они мало-помалу достигают в наши дни» (стр. 24). Эти слова как будто сказаны сегодня. Однако в ту пору, когда создавалась книга, такая точка зрения еще не находила себе подобающего отклика.

Сведения, которыми располагала современная ему наука о солнечно-земных связях, далеки от полноты (их и сегодня нельзя признать исчерпывающими), и сам автор оговаривает это. Но своевременность постановки поднятого им вопроса не вызывает сомнений, а главное имевшегося в наличии фактического материала оказалось достаточно для доказательства тесной связи живой природы с космической средой. Сомнений быть не могло: «Как солнечные излучения, так и космические являются главнейшими источниками энергии, оживляющей поверхностные слои земного шара» (стр. 29). Вместе с тем возникал вопрос: в какой мере физиологические процессы живых организмов зависят от колебаний в притоке этой энергии?

В огромном океане жизни перед взорами естествоиспытателей встает масса взаимно переплетающихся процессов, находящихся в состоянии развития и периодических возмущений. На каждый объект живой природы действует бесчисленное множество внешних сил: «... всякое органическое существо в каждое данное мгновение является тем же самым и не тем же самым» (Ф. Энгельс. Анти-Дюринг. М., 1969, стр. 17). Но там, где на поверхности имеет место, казалось бы, лишь игра случая, с неуклонной последовательностью в массе событий проявляет себя необходимая закономерность. Заметим, что случайность всегда нечто относительное и всегда находится в точке пересечения необходимых процессов. Случайное и необходимое диалектически сплетены в каждом единичном явлении, масса же случайных событий, проявляющихся в более или менее однородных объектах, характеризуется статистическими закономерностями, выражающими меру необходимости случайного, стохастического. Поэтому вполне естественным был математико-статистический метод исследования, взятый Чижевским в качестве основного на первых этапах изучения солнечно-земных связей.

Проанализировав огромный материал в историческом аспекте, он обратил внимание на то, что ранее эпохи стихийно-катастрофических явлений в природе связывались с появлением разного рода «знамений», причем системы предзнаменований во все времена были тождественны в смысле объектов, предвосхищающих те или иные массовые события на Земле. Чаще всего эти системы носили религиозный характер, за которым стоял объективный источник: общественные отношения и реальность окружающей природы. Увлекаясь поэзией сравнений и преувеличивая роль небесных «знамений», древние впадали в мистику. Однако, критикуя последнюю, многие ученые в силу известной недостаточности научных данных отрицали наличие причинно-следственной связи между массовыми заболеваниями, стихийными бедствиями в природе и космическими факторами.

Чижевский дает исторический обзор фактов, накопленных в многочисленных литературных источниках, о связи во времени между эпидемиями и смертностью, с одной стороны, метеорологическими, геофизическими и космическими явлениями с другой, обобщает сведения о попытках прошлого века раскрыть связь между заболеваемостью и процессами во внешней физико-химической среде. Репрезентативность представленного в главах II и III материала говорит в пользу априорного мнения автора. Но этого, конечно, еще далеко не достаточно, и он вплотную приступает к математико-статистическому анализу соотношений между эпидемиями и солнцедеятельностью. Предварительно он останавливается на происхождении и природе периодической деятельности Солнца.

С тех пор астрофизика продвинулась далеко вперед, и тем не менее мы с неослабевающим интересом читаем главу IV о природе солнечных факторов, обусловливающих возмущения в земной атмосфере и коре, а также главу V об электрических, магнитных, электромагнитных пертурбациях на нашей планете, возникающих под влиянием специфических излучений Солнца и оказывающих воздействие на функционирование разнообразных структур биосферы. Интересен не только материал, отражающий современный Чижевскому уровень гелио- и геофизических знаний, но еще более сам ход развития мысли автора, устремленный к решению поставленной им задачи. «В нас глубоко укоренилась привычка считать, что Солнце чрезвычайно удалено от нас... Однако данный взгляд в корне неверен. Его ошибочность происходит оттого, что мы не учитываем одного важнейшего фактора размеров самого светила и связанных с этим массы тела и величины излучающей поверхности, то есть силы притяжения Солнца и силы его радиации» (стр. 82). В самом деле, Земля удалена от «светильника мира» только на 107 солнечных диаметров, и если к этому учесть огромную мощь термоядерных процессов, совершающихся в Солнце, то невольно придется признать, что планета наша находится в поле огромной интенсивности его влияния.

Лучистая энергия Солнца основной источник большинства физико-химических явлений в атмосфере, гидросфере и поверхностном слое литосферы. Естественно было предположить, что резкие колебания в количестве этой энергии, связанные с пятнообразовательным процессом, не могут не отразиться на указанных явлениях. Но такова лишь одна сторона дела. Периодический пятнообразовательный процесс обусловливает еще электрические и магнитные феномены в земной коре и атмосфере. Синхронность проявления гелиофизических и геофизических процессов говорит об их причинно-следственной связи. Сомнений на сей счет ко времени написания Чижевским своей книги уже практически не было. А вот относительно связи названных процессов с органическим миром вопрос оставался дискуссионным.

Приняв за очевидное тот факт, что «земная жизнь и ее продукция есть превращенная энергия солнечного излучения», ученый имел все основания считать, что за изменениями, отклонениями второго непременно должны следовать соответствующие изменения в первом (см. стр. 112). И он обращается к рассмотрению данных об эпидемиях и пандемиях (см. главу VI). Изучение колоссального статистического материала по эпидемиологическим исследованиям и сопоставление дат последовательного развития массовых заболеваний с датами в периодической деятельности Солнца привели Чижевского к выводу о том, что увеличение, расширение и ожесточение эпидемий и пандемий идут, как правило, параллельно увеличению интенсивности пятнообразовательного процесса на Солнце. «Астронома, читающего эпидемиологию холеры, невольно изумляет тот факт, что хорошо знакомые ему годы солнечных бурь и ураганов вызывают столь великие бедственные явления и, наоборот, годы солнечного успокоения и мира совпадают с годами освобождения человека от безграничного ужаса перед этим неодолимым невидимым врагом» (стр. 120).

Чтобы убедиться в достоверности связи холеры и других эпидемий с периодической деятельностью Солнца, Чижевский воспользовался приемом, получившим впоследствии название «метода наложения эпох». Поскольку астрономические данные говорят, что деятельность Солнца в среднем арифметическом дает одиннадцатилетний цикл, то ученый построил таблицу, дающую наглядное представление о величине солнечных циклов и об относительном распределении между собой годов с максимумами и минимумами. За нулевую графу своего рода базу были взяты максимумы. Складывая числа ВольфаВольфера[2] по вертикали, Чижевский получил среднюю кривую солнцедеятельности за девять периодов. Затем он нашел среднее арифметическое из общего числа периодов. Воспользовавшись имеющейся рамкой солнечных циклов, ученый в те же клетки вставил статистические данные о заболеваниях холерой в России; сложив все числа по вертикали, нашел среднее арифметическое аналогично предыдущему. Полученные результаты были нанесены на систему координат, и глазам предстала картина замечательного параллелизма двух рядов явлений: солнечной деятельности и хода развития эпидемий холеры в России за 100 лет (см. стр. 131).

Описанный метод и ныне имеет широкое распространение в гелиобиологических исследованиях. Наложение периодов на период в значительной мере уменьшает влияние на общий результат случайных причин и позволяет выявить закономерности, какие имеют место в распределении стихийных массовых явлений во времени в связи с солнечной активностью.

Интересные соотношения были получены Чижевским между ходом солнцедеятельности и эпидемиями гриппа. Анализ этих данных, открыл возможность делать прогнозы эпидемий гриппа. Реальность такого прогноза была подтверждена последователями А. Л. Чижевского (Ю. В. Александров, В. Н. Ягодинский см. «Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии» № 10, 1966). Аналогичные результаты были получены Чижевским по целому ряду других заболеваний (чума, возвратный тиф, дифтерия, малярия, цереброспинальный менингит и др.). Автору представилось естественным заключить, что, по-видимому, «жизнедеятельность всей микрофлоры Земли стоит в определенном соотношении с ходом физико-химических процессов» (стр. 216), а с другой стороны, «степень предрасположения человека к заболеванию находится в зависимости от солнцедеятельности благодаря колебаниям в физико-химических реакциях организма, открывающих доступ инвазии» (там же).

Исследования Чижевского вскрыли наиболее общие тенденции развития эпидемий во времени, которыми, разумеется, все тайны эпидемиологических явлений далеко не разрешались, на что указывал и сам ученый (см. стр. 236). Чижевский справедливо подчеркивал, что именно сложность взаимодействия структур биосферы обусловливает неодинаковость проявления связи эпидемиологического механизма с колебаниями солнцедеятельности. Местные геофизические и метеорологические особенности вносят своеобразие в характер действия космических факторов на органический мир. Существуют также и некоторая взаимозависимость, и известные взаимодействия различных областей биосферы между собой, регулируемые солнечной активностью. Поэтому и колебания разнообразных процессов в живой природе в лад с ритмами Солнца обнаруживают различные уклонения со сдвигом точек максимумов и минимумов в ходе кривой в ту или иную сторону, а иногда даже давая явный контрпараллелизм. Исследование этого фазового сдвига привело Чижевского к формулировке «закона квантитативной компенсации в функциях биосферы в связи с энергетическими колебаниями в деятельности Солнца» (стр. 238). Суть его в том, что количественные соотношения в ходе того или иного явления на очень больших территориях стремятся сохраниться путем периодических компенсаций, давая в среднем арифметическом одну и ту же постоянную величину или очень к ней близкую. Обобщая эту закономерность, Чижевский сделал вывод, что в пределах биосферы постоянно совершается процесс суммирования положительных и отрицательных отклонений, сглаживающий в идеальном случае данные отклонения до нуля.

Этот вывод, по мнению ученого, имеет принципиальное значение для понимания механизма солнечно-земных связей, так как позволяет представить замечательно стройную картину взаимодействия и взаимозависимости различных отделов биосферы, регулируемых периодическими уменьшениями и увеличениями радиации Солнца. Вся сложная система биологических процессов Земли рассматривалась Чижевским как нечто единое, подобное целостному организму (см. стр. 240). И именно исходя из такого представления следует подходить к анализу динамики эпидемий, эпизоотии и т. п., к предвидению изменений среды, превращающих латентное, дремлющее состояние микрофлоры в агрессивное, дающее начало развитию патологического процесса. Ввиду же того что астрономия располагает известными средствами прогноза краткосрочных и долгосрочных колебаний в деятельности Солнца, «явится возможность своевременного принятия тех или иных мер в те дни, когда особенно сильно повышается степень заболеваемости и количество смертных случаев; Тогда эпидемиология пойдет рука об руку с астрономией и метеорологией» (стр. 246).

Логическим следствием сделанных Чижевским выводов явилось обращение его к микроорганизмам как объекту гелиобиологических исследований. Предварительное знакомство его с литературными источниками отечественных и зарубежных авторов дало ему основание полагать, что колебания солнечной активности влияют на интенсивность роста растительной ткани, а следовательно, должны оказывать аналогичное влияние и на бактерии. В 1928— 1929 гг. Чижевский приступил к экспериментальным исследованиям, которые, однако, были прерваны по не зависящим от ученого обстоятельствам. В 1934 г. он вернулся к этой проблеме, познакомившись с казанским врачом-бактериологом С.Т. Вельховером. Чижевский приводит в своей книге письма Вельховера с описанием его наблюдений. Оказалось, что рецепторный аппарат коринебактерий чутко реагирует на импульсы солнечных возмущений: меняются физико-химические качества этих бактерий, что выводит их из состояния покоя в состояние активной жизни, и, что особенно интересно, изменения эти происходят с упреждением солнечных флуктуации. Открытый феномен получил в литературе название «эффект Чижевского Вельховера»  (см. «Краткий справочник по космической биологии и медицине». М., 1967, стр. 296). Он обрел большое значение в связи с успехами космонавтики как средство предвидения солнечных эмиссий, особенно опасных для человека за пределами земной атмосферы. Об этом Чижевский докладывал на 1-й Всесоюзной конференции по авиационной и космической медицине осенью 1963 г. (сообщение опубликовано в «Трудах» конференции). Названный эффект был подтвержден впоследствии работами советских ученых (С.С. Белокрысенко, Б.М. Владимирский, М.М. Горшков, М.Г. Давыдова и др.).

Обработка Чижевским огромного статистического материала вскрыла параллелизм в ходе кривых общей смертности и деятельности Солнца. Исследуя динамику обшей смертности, ученый вполне логично рассматривает больной организм как систему, выведенную из состояния устойчивого равновесия. Для подобной системы порой достаточно незначительного внешнего импульса, чтобы эта неустойчивость резко возросла вплоть до гибели организма. Таковым импульсом могут быть резкие изменения физических факторов внешней среды, толчком к которым служат «капризы» солнцедеятельности. «... Было бы совершенно неверно предполагать,пишет Чижевский,что заболевания или смертные случаи вызываются космическими или атмосферно-теллурическими явлениями. Этого, конечно, допустить нельзя. Речь может идти лишь о том толчке со стороны указанных внешних факторов, который, падая на подготовленный организм, приводит его к гибели» (стр. 319). Коротко говоря, речь здесь идет о диалектике взаимодействия эндогенных и экзогенных факторов, исходя из которого становится ясно, что время усиленной смертности определяется космическими возмущающими агентами, а число смертей готовностью организма к восприятию внешнего влияния. Чижевский подчеркивал, что следует строго разделять: а) внешнее воздействие на организм и б) готовность его к восприятию,и с этим нельзя не согласиться. Вместе с тем невозможно отрицать, что постоянные, длительные космические воздействия сами могут стать провоцирующими факторами.

В заключительной главе автор приводит соображения относительно механизма описанных гибельных влияний и средств защиты от них. Надо признать, что строки эти не только не утратили своего значения за давностью лет, но, напротив, обрели к сегодняшнему дню особенно острый интерес. Идеи автора относительно гелиобио-логического прогноза и профилактических мер получили свое практическое воплощение незадолго до второй мировой войны во Франции (М. Фор), а после войны и в СССР (Н.А. Шульц, А.Т. Платонова и др.).

Проблема «Солнце биосфера» ныне привлекает внимание специалистов разных направлений. Это нашло отражение в организации семинаров и конференций как у нас в стране (Рига — 1965 г., Одесса — 1966 г., Симферополь — 1971 г., Севастополь— 1972 г.), так и за рубежом (Базель — 1965 г., Франкфурт-на-Майне — 1964 г., Брюссель— 1958 и 1968 гг.). Доклады, представленные на них, демонстрировали результаты, свидетельствующие о важности гелиобиологических исследований. На семинаре в Одессе был поставлен вопрос о создании координационного центра по руководству работами гелиобиологического направления. Сформировалась рабочая группа по проблеме «Солнце биосфера» при Астросовете Академии паук СССР. В январе 1970 г. на специальном заседании Бюро Отделения обшей физики и астрономии АН СССР обсудило вопрос «О развитии исследований по гелиобиологическим связям» и признало целесообразным дальнейшее развитие таких исследований в научных учреждениях. В октябре 1971 г. Научный совет по геомагнетизму при Отделении геологии, геофизики и геохимии АН СССР провел совещание на тему «Биологическая эффективность коротко-периодических колебаний геомагнитного поля и проблема гелиобиологических связей». Участники совещания единодушно отметили значительность влияния геомагнитного поля на биологические процессы. Обсуждавшаяся проблема расценена как одна из важнейших в рамках проблем, возникающих в связи с взаимодействием человека и окружающей его среды.

Весной 1972 г. на секции химико-технологических и биологических наук Президиума Академии наук СССР состоялось заседание по вопросам гелиобиологии. На нем отмечалось, что «в СССР и за рубежом все большее развитие получают исследования в области изучения влияния космических факторов, и в частности солнечной активности, на биологические процессы, протекающие на Земле». Возрастание значимости проблемы солнечно-биосферных связей неразрывно связано с прогрессом в изучении и освоении космического пространства. В то же время, констатировали участники заседания, «масштаб и уровень работ в области гелиобиологии в СССР еще не соответствуют теоретической и практической значимости этой проблемы». Действительно, усилия ученых, работающих над разработкой ее, разобщены и практически не координируются; проблема в целом еще не нашла своего отражения в пятилетнем плане научно-исследовательских работ в области естественных наук на 1976—1980 гг. Придавая большое значение планомерному развитию гелиобиологии, секция химико-технологических и биологических наук Президиума АН СССР провела в декабре 1975 года специальное заседание по вопросу о состоянии и перспективах развития исследования   проблемы   «Влияние   космических   факторов   на процессы, происходящие на Земле».

В постановлении секции за подписью вице-президента АН СССР академика Ю. А. Овчинникова отмечается, что выдающаяся заслуга в постановке и разработке этой проблемы «принадлежит А. Л. Чижевскому, впервые высказавшему идею о тесной зависимости явлений, происходящих в биосфере, от космических факторов и академику В. И. Вернадскому создателю учения о биосфере». Накопленный ныне большой научный материал подтверждает наличие существенного влияния флуктуации солнечной активности на разнообразные процессы на Земле. Вместе с тем постановление констатирует, что «размах научных исследований в этой области не соответствует актуальности и большой практической значимости проблемы. Разработка проблемы ведется без единого плана и координации».

Настоящим смотром работ по гелиобиологии явились Чтения памяти Александра Леонидовича Чижевского, проводимые Московским обществом испытателей природы с 1968 г. (см. сборники «Солнце, электричество, жизнь». М., 1969; М., 1972). Программы Чтений убедительно свидетельствуют о стремительном развитии важного научного направления. На последних Чтениях было заслушано около 50 докладов. Большое количество ученых приехало из разных городов нашей страны. Чтения фактически вылились во всесоюзную конференцию по проблеме «Солнце биосфера». Это ли не свидетельство растущего интереса к вопросам, впервые некогда поднятым Чижевским и изложенным, в частности, в данной книге!

Незадолго до смерти ученым были сказаны знаменательные слова: «.. .современная диалектика учит, что понять любое явление можно лишь во взаимосвязи с окружающим миром. В век космоса наука должна все глубже постигать механизмы связей между Солнцем и живой природой».

Мы свидетели новых и новых достижений космического естествознания и техники убеждаемся, сколь глубоко он был прав и сколь плодотворны открытые им пути познания для сегодняшней науки и практики.

О. Г. Газенко

 

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

 

В 1915—1916гг. я приступил к систематическому изучению влияния электрических, магнитных и электромагнитных пертурбаций[3] во внешней физико-химической среде на возникновение, распространение и интенсивность эпидемий. Уже в докладе «Влияние периодической деятельности Солнца на возникновение и развитие эпидемий» (1922 г., Калуга) впервые были даны общие характеристики данного влияния и высказаны теоретические соображения. К сожалению, эта работа осталась неопубликованной по не зависящим от автора обстоятельствам. Только в книге «Физические факторы исторического процесса» (1924 г., Калуга) я мог изложить в сжатой форме мое исследование об азиатской холере. Тот же вопрос был изложен в декабре 1926 г. в Филадельфии перед годичным конгрессом «American Association for the Advencement of Science» и в январе

1927 г. в Нью-Йорке, в Академии наук, в докладах о моих исследованиях, читанных моим научным другом профессором В. де Смиттом (Колумбийский университет). Затем с более подробными сообщениями я выступал несколько раз в ряде научных обществ Москвы и Ленинграда за период 1926—1927 гг.

В сентябре 1927 г. в Берлине на страницах «Русско-немецкого журнала» появилась моя работа «О соотношении между периодической деятельностью Солнца и эпидемиями холеры и гриппа». Другая работа была помещена в декабрьском номере того же журнала за 1928 г. под заглавием: «О периодичности европейского возвратного тифа».

Дальнейшее изучение развития других заболеваний (дифтерия, чума, менингит, брюшной тиф, малярия и т. д.), наконец, исследование о соотношении между общей смертностью и солнцедеятельностью[4], о синхронизме смертности, о связи между смертностью от туберкулеза и степенью напряженности электрического поля атмосферы и другие работы (1928—1930 гг.) привели меня к совершенно твердой точке зрения: жизненные функции патогенных микроорганизмов стоят в прямой связи с электрическими и электромагнитными пертурбациями во внешнем космо-теллурическом пространстве, то есть вирулентность бактерий есть функция радиации космо-теллурический среды (помимо прочих факторов).[5]

Эта точка зрения принудила меня с 1928 г. приступить к экспериментальному изучению данного вопроса, и в 1929 г. я получил полное экспериментальное подтверждение моего взгляда. Эту работу я опубликовал в статье: «La radiation cosmique comme facteur biologique. Resultats des recherches expérimentales de 1’influence de la radiation cosmique, solaire et astrale sur les cellules et les tissus». — «Bulletin de 1’Association Internationale Biocosmique» N 13. Toulon, 1929. p. 245—250. В этой работе кратко изложены помимо другого материала мои опыты по изучению влияния специфических[6] излучений Солнца на рост и деление микроорганизмов. Затем в период 1931—1932 гг. я изучал вопрос о роли ионизации атмосферы в жизненных функциях бактерий. Эти лабораторные эксперименты 1928—1929 гг. получили в 1935 г. полное подтверждение в замечательных исследованиях русского ученого доктора С. Т. Вельховера.

В то же время я могу с большим удовлетворением констатировать, что за истекший период времени, начиная со дня опубликования моей работы 1922—1924 гг., данная проблема привлекла как в Европе, так и в Америке внимание исследователей, которые подтвердили мои основные заключения и продолжили эти работы.

Я хотел бы здесь особенно подчеркнуть имена д-ра М. Фора президента Международного института солнечных, земных и космических радиации, д-ра Г. Сарду, д-ра Ж. Валлота (Ницца), независимо от моих работ доказавших, что смертность стоит в связи с периодической деятельностью Солнца, д-ра Д. Будаи (Будапешт), проф. В. Влеса (Страсбург), д-ра Г. Эдстрёма (Лунд), проф. А. Глейтсманна (Берлин), работы которых полностью согласуются с высказанными мною взглядами на естественную историю эпидемических заболеваний. Появившиеся в 1934—1935 гг. прекрасные работы д-ров Т. и Б. Дюлль полностью подтвердили мои основные положения о связи между смертностью и специфическими радиациями Солнца.

Излагаемая в этой книге проблема ставит перед эпидемиологией и микробиологией совершенно новые проблемы, которые должны быть разрешены наукой,проблемы борьбы с эпидемиями, этиология которых освещается в этой книге с совершенно новой точки зрения, до сего времени чуждой эпидемиологам и микробиологам .[7]

Естественно, что работы, изложенные здесь, только начало дальнейших исследований, которые должны будут развернуться в этой области науки. Еще много неясных вопросов стоит перед нами.

Но уже и теперь мы с большими надеждами смотрим вперед. Новая точка зрения на основные этиологические моменты эпидемиологического механизма и на изменчивость вирулентности бактерий открывает, по-видимому, совершенно неожиданные перспективы рациональной борьбы с эпидемиями, рациональной профилактики их и терапии разных заболеваний. С другой стороны, новая точка зрения открывает новую главу в учении о микробах как электрических резонаторах. Эта точка зрения должна быть распространена на живые клетки вообще.

Во второй половине этой книги излагаются в общих чертах те предохранительные меры, которые современная наука может рекомендовать для защиты от вредоносных влияний специфических излучений[8] космо-теллурической среды.

В то же время нельзя не отметить, что, хотя данная проблема была поставлена нами в начале 20-х годов, как все же мало сделано для ее научной разработки. Новые идеи с огромным трудом проникают в сознание даже наиболее передовых ученых. Названные здесь несколько лиц, работающие в этой области,— капля мысли в океане безразличия, противодействия или недоброжелательства. Для убеждения человечества, по-видимому, нужны многие десятилетия, а иногда и столетия.

Мой труд систематического изложения предмета был бы вполне оправдан, если бы послужил основой новых исследований в данной области.

Москва, 1936 г.

 

 

 

Введение к примечаниям

Данная книга выходит вторым изданием. Содержание ее оставлено без изменений Описанные факты, идеи, авторские соображения по поводу многих вопросов солнечно-земных связей не только не утратили актуальности, но и обрели еще большую остроту в свете новейших научно-технических достижений. Последние, однако, заставили в новом издании несколько расширить примечания, дополнив их библиографией, позволяющей читателю-неспециалисту познакомиться более подробно с тем или иным аспектом проблематики книги.

Сведения по космической физике, приведенные А. Л. Чижевским, свидетельствуют о широкой эрудиции автора, но они отражают знания о Солнце и межпланетной среде, соответствующие уровню середины 30-х годов. С той поры научные представления в этой области, естественно, усовершенствовались. Существенное значение имело при этом быстрое развитие физики плазмы. Перечислим факты, имеющие с точки зрения влияния солнечной активности на Землю наибольшую значимость.

Электромагнитное (волновое) излучение Солнца изучено в настоящее время довольно обстоятельно по всему диапазону длин волн от низкочастотных радиоволн до гамма-излучения (см., например, 1, 2). Коротковолновое (ультрафиолетовое и рентгеновское) излучение, с длинами волн от нескольких ангстрем (Å) до 1000 Å, почти полностью поглощается в верхних слоях земной атмосферы, приводя к их ионизации, т. е. к появлению ионосферы. Основные параметры ионосферы концентрация электронов, распределение концентрации с высотой существенно зависят от солнечной активности Ионосфера является естественным экраном, препятствующим проникновению к Земле радиоволн космического происхождения на частотах от нескольких герц до нескольких мегагерц (подробнее см. [4, 5]). На больших частотах на поверхности Земли возможны радиоастрономические наблюдения, в том числе и радионаблюдения Солнца [6, 29]. При изменении уровня солнечной активности интенсивность излучения в вышеназванном диапазоне сильно меняется (близ 10 Å в 1000 раз, см. [3]). Текущие в ионосфере электрические токи, изменяющиеся, конечно, при вариациях коротковолнового излучения Солнца, вносят вклад в фоновые электромагнитные поля на поверхности Земли в области сверхнизких частот

Корпускулярное излучение Солнца не является определяющим фактором в его энергетическом балансе (только миллионная доля энергии уносится с поверхности Солнца в виде частиц), но играет важную роль в процессах, связанных с влиянием солнечной активности на Землю. По современным представлениям, все околосолнечное пространство заполнено водородной плазмой, непрерывно истекающей из верхнего слоя солнечной атмосферы короны. Течение с точностью до нескольких градусов происходит радиально. По современной терминологии, название этого грандиозного явления солнечный ветер Практически любое проявление солнечной активности сказывается на тех или иных характеристиках солнечного ветра. Если средняя скорость ветра около 400 км/сек , то эти возмущения могут быть зарегистрированы на орбите Земли спустя четыре с половиной дня после того, как они произошли на Солнце. Соответственно при больших скоростях через 2—3 суток, а то и раньше. Хотя плазма солнечного ветра имеет очень малую плотность (обычно около пяти ионов водорода в 1 см3), обтекание ею крупных тел происходит так, как если бы ее можно было рассматривать как непрерывную среду. В частности, обтекание солнечным ветром Земли очень похоже на движение сверхзвукового самолета в атмосфере, с полуденной стороны «поджатое» магнитное поле Земли останавливает солнечный ветер; образуется стоячая ударная волна. Это происходит на расстоянии 7+10 земных радиусов. С ночной стороны «сдуваемые» ветром силовые линии геомагнитного поля образуют длинный шлейф, простирающийся далеко за орбиту Луны. Таким образом, частицы солнечного ветра не попадают на поверхность Земли сама Земля с ее ионосферой и поясами радиации оказывается внутри полости, получившей название магнитосферы (см. [7]). Комплекс сложных, еще не вполне изученных процессов, протекающих на границе магнитосферы, это по сути дела «переработка» явлений солнечной активности в их земные следствия. Даже слабые «порывы» солнечного ветра (а возмущения в ветре, напомним, обусловлены разного рода эффектами солнечной активности1) приводят к возмущениям целого ряда факторов внешней среды на поверхности Земли. Важную роль играет при этом межпланетное магнитное поле. Установлено, что это поле солнечного происхождения. Солнечный ветер вытягивает силовые линии магнитного поля Солнца. Если смотреть со стороны полюса Солнца, то в проекции на плоскость гелиоэкватора силовые линии межпланетного магнитного поля имеют вид раскручивающихся спиралей. Как оказалось, имеет место следующая закономерность- направление силовых линий (например, от Солнца северная полярность) сохраняется в течение некоторого времени, затем скачкообразно меняется на противоположное, чтобы спустя несколько дней вновь скачком принять прежнее направление. Обычно в условиях умеренной солнечной активности за один солнечный оборот (27 дней) наблюдается два или четыре таких перехода. Соответственно говорят о секторах межпланетного магнитного поля. Протяженность сектора обычно составляет 6 7 дней (четыре сектора) или 12—14 дней (двухсекторная структура). В последние годы установлено, что прохождение секторной границы близ Земли хорошо заметно по изменениям всех индексов геомагнитной возмущенности и приводит даже к таким эффектам, как изменения в типе циркуляции, земной атмосферы [8, 9] и мощности грозовой активности [10]. Дополнительную информацию о солнечном ветре читатель может найти в [11 13]

Солнечные космические лучи это разогнанные до скоростей, близких скорости света, ядра атомов водорода, гелия и более тяжелых элементов. Они могут регистрироваться близ Земли после мощных хромосферных вспышек Это единственный вид корпускулярного излучения Солнца, который иногда может наблюдаться на поверхности Земли в виде неожиданных возрастаний потока вторичных космических лучей. В отличие от галактических космических лучей солнечные космические лучи сильно поглощаются атмосферой. Подробнее о них см. [14].

Наиболее грозное проявление солнечной активности, мощная хромосферная вспышка. Это взрывоподобное явление наблюдается в оптическом диапазоне как усиление яркости в некоторых спектральных линиях. Места повышенной светимости располагаются в активной области вблизи солнечных пятен. Одновременно регистрируются всплески рентгеновского излучения и радиоизлучения. Ударная волна от такого взрыва и облако выброшенной плазмы «докатываются» до Земли спустя 1,5—2 суток, вызывая магнитную бурю с внезапным началом. Магнитная буря, как правило, сопровождается ионосферным возмущением и полярным сиянием Число регистрируемых вспышек возрастает с увеличением уровня солнечной активности. Близ минимума активности наблюдаются отдельные вспышки. Подробные сведения о вспышках можно найти в [15].

В настоящее время накопилось много данных, свидетельствующих о справедливости предположения А Л. Чижевского об электромагнитной природе фактора, ответственного за гелиобиологические связи. Причинно-следственная цепочка, раскрывающая механизм этих связей, выглядит на сегодняшний день следующим образом (подробнее см. [16, 17])-

 

Солнечная активность (например, хромосферная вспышка)

 

возмущение магнитосферы и ионосферы (например, магнитная буря с внезапным началом)

возрастание напряженности естественного электромагнитного поля Земли

 

реакция организма

 

 

 

Естественное электромагнитное поле Земли это существующий всегда, в любой точке земной поверхности фон радиоволн. В разных частотных диапазонах его происхождение вызвано различными причинами. В последние годы стало ясным, что наиболее важными для обсуждаемой проблемы являются электромагнитные колебания сверхнизких частот. Это уже не обычные радиоволны, а колебания (пульсации) магнитного поля Земли. Недавно было обнаружено, что геомагнитные микропульсации (о них можно узнать подробно в [18]) имеют электрическую составляющую большой амплитуды (до сотен вольт на метр) [19, 20] Интенсивность этих колебаний очень сильно зависит от вариаций параметров солнечного ветра

С другой стороны, многие исследователи пришли к выводу о высокой чувствительности организмов к низкочастотным электромагнитным полям (см., например. [21, 22]) Специально поставленные модельные эксперименты [23] приводят к подобному же заключению (Обзор зарубежных работ по этому вопросу см. в [24])

Таким образом, точка зрения, сформулированная А Л Чижевским почти полвека тому назад (см стр.56 текста книги), в наши дни получила серьезное обоснование Конечно, проблема гелиобиологических связей тем самым отнюдь не исчерпана Остается открытым и вопрос о Z-излучении По мнению В. М. Владимирского, это излучение может быть отождествлено со сверхдлинными радиоволнами, наблюдаемыми как микропульсации магнитного поля В ряду известных факторов могут оказаться и новые, природу которых еще предстоит исследовать (не исключено, например, что некоторое значение могут иметь инфразвуковые шумы атмосферы)

Относительно медико-биологического аспекта механизма солнечно-земных связей в последние годы появляется все больше и больше научных разработок в плане всестороннего познания его (см , например, [16, 25, 28, 30 и др.]) Можно ожидать, что в недалеком будущем сформируется целостное представление о природе явления В связи с этим большое значение имеют результаты А Л Чижевского, полученные им при исследовании электродинамических свойств крови в живом организме [26, 27]

 

Литература к введению

1. Брандт Дж , Ходж П Астрофизика солнечной системы  М , 1967.

2. Никольский Г.М. Солнечная корона и межпланетное пространство М , 1975

3. Smith Е. U., Gotlib D. М., Space Sсience Reviews, 16, 771 (1974)

4   Жданов Г. Б. Новые данные о космических лучах. М., 1974.

5   «Физика верхней атмосферы Земли» Сб. Л, 1971.

6. Kundu М. В. «Solar Radio Astronomy» Sohn Wily and Sons N.-Y., 1965

7. Хесс В.  Радиационный пояс и магнитосфера  М , 1972 8   Скарнов Р  В  Докл   АН СССР, 187, 1278 (1969)

9. Wilcox S. М., Scherer Р. И.. Svalgard L., Roberts W О.. О1юп В Н. SUIPR Report N 501, 1973

10. Mareson R. Pure and appe Geophysics 84, 161, (1971). 11   Брандь Дж. Солнечный ветер. М ,  1967.

12. Веселовский И. С. Солнечный ветер. В сб.. ВИНИТИ «Исследования космического пространства», т 4 М , 1974

13. Hundhausen A. S. Coronal Expansion and Solar wind, Springer Verjag, 1972

14. Дорман Л И . Мирошниченко Л. И. Солнечные космические лучи М., 1968.

15. Смит Г., Смит Э Солнечные вспышки  М., 1966.

16. «Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли». Сб. М , 1971.

17. Владимирский Б М. Земля и Вселенная, № 4. 1974, стр  38.

18. Гульельми А. В. Троицкая В А. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы М, 1973

19. Красногорская Н. В. Ремизов В. П. Докл АН СССР, 212, 345 (1973).

20. Зыкин А Ю. Крылов С М. Лексидин В П., Моргунов В А , Троицкая В. А., Четаев Д. Я.— Докл АН СССР, 218, 828 (1974)

21. Пресман А. С Электромагнитные поля и живая природа М , 1968.

22. Протасов В. Р. Биоэлектрические поля в жизни рыб   М , 1972

23. Влияние электромагнитных полей на биологические объекты «Труды Крымского мед ин-та» Харьков. 1973

24 Perringer М. A., Ludvig Н. W., Ossenkopp К P., Perceptual and Motor Seills, Monograph Suppe, 3-Y36, 1973

25.«Солнце, электричество, жизнь» (Материалы чтений Московского общества испытателей природы памяти А Л Чижевского) М , 1969; М , 1972

26 Чижевский А. Л. Электрические и магнитные свойства эритроцитов. Киев, 1973

27. Чижевский А. Л. Структурный анализ движущейся крови М , 1959.

28. Голованов Л.В., Ильченко А.И.,Вуль Ю.И. Медико-биологические аспекты проблемы «Солнцебиосфера» Обзор ВНИИМИ Экспресс-информация. «Новости медицины и медицинской техники», № 10 11. М , 1974

29. Цимахович Н  П. Большие радиовсплески Солнца. Рига, 1968.

30. «Исследования по геомагнетизму, азрономии и физике Солнца» Вып XV11 Под ред А Т Платоновой М., 1971.

31. Труды Симпозиума по солнечно-корпускулярным эффектам в тропосфере и стратосфере. Л., 1973

32. Ягодинский В Н. Цикличность эпидемиологического процесса Автореф. докт дисс Одесса, 1971

43 Дружинин И П., Сазонов Б. И , Ягодинский В Н Космос Земля Прогнозы М , 1974

34. Дубров А. П Геомагнитное поле и жизнь. Л., 1974.

35. «Бюллетень Радиоастрофизической обсерватории АН Латвийской ССР». Рига, 1973

36.  Исследование Солнца и красных звезд  Рига. 1974

37. «Методологические аспекты исследования биосферы»  М., 1975

38. Краткий  справочник   по   космической   биологии   и   медицине М , 1967. стр. 296

 

 

 

 

Глава I    КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ ПУЛЬСЫ ВСЕЛЕННОЙ

В наши дни в области наук о природе происходит процесс, имеющий огромную важность: применение методов одних наук к другим и синтетическое объединение различных наук воедино. Так все плотнее и плотнее связываются математика, физика, химия, биология и т. д.

Но есть области науки, куда с огромными трудностями проникают лучи этого благодетельного синтеза. Ряд наук с огромным упорством отстаивает свою независимость, охраняет свои многолетние позиции и границы, несмотря на все учащающиеся атаки «противников» накопление новых фактов, открытие новых законов.

В то же время где-то в глубоком подполье, в подземных пластах человеческой мысли, мало-помалу накапливаются наблюдения огромной важности и созревают первоначальные порывы грандиозных обобщений будущего. И если кто-то, стоя на поверхности этого оживающего океана, зло и остро смеется над потугами связать мир астрономических и мир биологических явлений, то в глубине человеческого сознания уже много тысячелетий зреет вера, что эти два мира, несомненно, связаны один с другим. И эта вера, постепенно обогащаясь наблюдениями, переходит в знание. Нас перестают уже удивлять самые поразительные факты, самые поразительные открытия.

Теперь мы можем сказать, что в науках о природе идея о единстве и связанности всех явлений в мире и чувство мира как неделимого целого никогда не достигали той ясности и глубины, какой они мало-помалу достигают в наши дни. Но наука о живом организме и его проявлениях пока еще чужда расцвету этой универсальной идеи единства всего живого со всем мирозданием. Создается впечатление, что органический мир словно вырван из природы, поставлен насильно над нею и вне ее. Для живого, согласно такому воззрению, существует только одна среда само живое. С окружающим же миром всею природою оно может как бы не считаться, ибо живое победитель мертвого. И при таком воззрении живое перестает быть реальностью и становится подобным абстракции, геометрической форме или математическому знаку. Увы, оно стало весьма характерным и рушится лишь тогда, когда какие-либо стихийные катастрофы, мировые катаклизмы разражаются над живым. Только тогда, когда миллионы человеческих жизней в одно мгновение смываются раскаленной лавой или волнами океана, при землетрясениях или когда целые области гибнут от голода, только тогда человек смутно начинает сознавать ничтожество своей физической организации перед физическими силами природы.

А между тем всегда, от начала веков как в бурные, так и в мирные эпохи своего существования, живое связано со всей окружающей природой миллионами невидимых, неуловимых связей оно связано с атомами природы всеми атомами своего существа. Каждый атом живой материи находится в постоянном, непрерывном соотношении с колебаниями атомов окружающей среды природы; каждый атом живого резонирует на соответствующие колебания атомов природы. И в этом воззрении сама живая клетка является наиболее чувствительным аппаратом, регистрирующим в себе все явления мира и отзывающаяся на эти явления соответствующими реакциями своего организма.

Итак, возникает основной вопрос: можем ли мы изучать организм как нечто обособленное от космо-теллурической среды? Нет, не можем, ибо живой организм не существует в отдельности, вне этой среды, и все его функции неразрывно связаны с нею.

Действительно, физические и химические процессы, происходящие в окружающей среде, вызывают соответствующие изменения в физико-химических, физиологических отправлениях живого организма, отражаясь на его сердечно-сосудистой, его нервной деятельности, на его психике и, наконец, на его поведении. Так, колебания атмосферного давления, степень влажности воздуха, температура, количество солнечного света и т. д. вызывают колебания в состоянии многих функций нашего организма, нашего нервного тонуса, в той или иной степени и в конце концов отражаясь на нашем поведении.

Бесконечно велико количество и бесконечно разнообразно качество физико-химических факторов окружающей нас со всех сторон среды природы. Мощные взаимодействующие силы исходят из космического пространства. Солнце, Луна, планеты и бесконечное число небесных тел связаны с Землею невидимыми узами. Движение Земли управляется силами тяготения, которые вызывают в воздушной, жидкой и твердой оболочках нашей планеты ряд деформаций, заставляют их пульсировать, производят приливы. Положение планет в солнечной системе влияет на распределение и напряженность электрических и магнитных сил Земли.[9]

Но наибольшее влияние на физическую и органическую жизнь Земли оказывают радиации, направляющиеся к Земле со всех сторон Вселенной. Они связывают наружные части Земли непосредственно с космической средой, роднят ее с нею, постоянно взаимодействуют с нею, а потому и наружный лик Земли, и жизнь, наполняющая его, являются результатом творческого воздействия космических сил. А потому и строение земной оболочки, ее физико-химия и биосфера являются проявлением строения и механики Вселенной, а не случайной игрой местных сил. Наука бесконечно широко раздвигает границы нашего непосредственного восприятия природы и нашего мироощущения. Не Земля, а космические просторы становятся нашей родиной, и мы начинаем ощущать во всем ее подлинном величии значительность для всего земного бытия и перемещения отдаленных небесных тел, и движения их посланников радиации ...

Эти радиации представляют собой прежде всего электромагнитные колебания различной длины волн и производят световые, тепловые и химические действия. Проникая в среду Земли, они заставляют трепетать им в унисон каждый ее атом, на каждом шагу они вызывают движение материи и наполняют стихийной жизнью воздушный океан, моря и суши. Встречая жизнь, они отдают ей свою энергию, чем поддерживают и укрепляют ее в борьбе с силами неживой природы. Органическая жизнь только там и возможна, где имеется свободный доступ космической радиации, ибо жить это значит пропускать сквозь себя поток космической энергии в кинетической ее форме.

Помимо электромагнитных колебаний к Земле устремляются потоки мельчайших частиц диссоциированной материи электроны и ионы, несущие также огромные запасы космической энергии. Увы, мы немного знаем о роли этих частиц в жизни наружных оболочек Земли, но, несомненно, они играют очень значительную роль, о которой мы можем только догадываться.

Таким образом, подавляющее большинство физико-химических процессов, разыгрывающихся на Земле, представляют собой результат воздействия космических сил, которые всецело обусловливают жизненные процессы в биосфере. Поэтому последнюю совершенно необходимо признать местом трансформации космической энергии.

Наше научное мировоззрение еще очень далеко от истинного представления о значении для органического царства космических излучений, которые, кстати сказать, лишь частично изучены нами. Быть может, они и определяют в известных пределах эволюцию органического мира. Но мы в этой области не знаем ровно ничего, кроме того, что эти излучения не могут не оказывать на нас влияние они должны оказывать его, ибо вся органическая жизнь возникла и развивалась под их влиянием и каждая клетка охвачена и проникнута радиациями, идущими из космических бездн.

Космическое излучение, проникающее через толстые пластины свинца, как через тонкую кисею, проникает и в поверхностные слои Земли, и в глубокие слои морей и океанов. Там, под толстыми слоями воды, во мраке вечной ночи, развивается причудливая и разнообразная жизнь глубоководной флоры и фауны. Невольно хочется спросить себя: как действуют на глубоководные растения и животных достигающие до них электромагнитные волны большой жесткости космической радиации? Мы знаем, что космическое излучение не однородно. Оно состоит из целого ряда отдельных компонентов, обладающих различной проникающей способностью, различной «жесткостью». Разные составные части земной материи, отзываясь по-своему на каждый компонент, должны были проявить себя вовне в различных формах. Эта проникающая радиация тормозит физиологические функции организма, как это было показано в моих опытах 1928—1929 гг. Я уверен, что дальнейшее изучение этого вопроса может иметь практическое значение, что и было мною освещено в специальных статьях. Конечно, это дело будущего. Гораздо ближе к современной медицине стоят другие вопросы.

Мы лишь отчасти приблизились к пониманию той огромной роли, которую играет солнечная радиация в органической жизни Земли.

Что представляет собою Солнце для современного человечества? Не более как явление природы, подобное многим другим! Не тем оно было для наших предков... Солнце было для них мощным богом, дарующим жизнь, светлым гением, возбуждающим умы. Вся мифология древних проникнута слепящей символикой солнечного луча! Интуиция наших предков привела их к тому же заключению, что и завоевания науки! Люди и все твари земные являются поистине «детьми Солнца» созданием сложного мирового процесса, имеющего свою историю, в котором наше Солнце занимает не случайное, а закономерное место наряду с другими генераторами космических сил.

Несомненно, что главным возбудителем жизнедеятельности Земли является излучение Солнца, весь его спектр, начиная от коротких невидимых, ультрафиолетовых волн и кончая длинными красными, а также все его электронные и ионные потоки. Они служат «передатчиками состояний» и заставляют каждый атом поверхностных оболочек Земли резонировать созвучно тем вибрациям, которые возникли на центральном теле нашей системы. В великом разнообразии проявлений этого резонанса, где наша мысль тонет в беспредельности форм, красок и звуков, мы мало-помалу научились понимать связанность и общность разрозненных явлений и представлять их в единой синтетической картине жизни солнечно-земного мира. Великолепие полярных сияний, цветение розы, творческая работа, мысль все это проявление лучистой энергии Солнца.

Наука уже знает, что жизнь на Земле обязана главным образом солнечному лучу. Но еще мало ученых, которые до конца поняли эту истину!

Однако не только при помощи фотосинтеза или термических явлений Солнце осуществляет свое внедрение в частную жизнь Земли, оно имеет еще и другие пути непосредственное влияние некоторых частей солнечного спектра на физико-химические превращения и на жизнедеятельность микроорганизмов, растений и животных. В понимании этого влияния наука только начала прокладывать свои пути. Несомненно, в солнечном спектре мы имеем целый ряд «специфических» лучей, оказывающих на живые организмы совершенно особое действие. К лабораторно-экспериментальному выяснению этого глубоко интересного вопроса я приступил в 1928—1929 гг. и получил доказательства, вполне подтверждающие только что выраженную мысль.

Как солнечные излучения, так и космические являются главнейшими источниками энергии, оживляющей поверхностные слои земного шара. Возникает вопрос: в какой мере зависит живая клетка в своей физиологической жизни от притока космических радиации и от тех колебаний или изменений, которым космическая радиация подвержена?

Вплоть до самого последнего времени на этот вопрос мы могли дать только отрицательный ответ. Однако под напором экспериментальных доказательств наука подготовила почву для принятия нового воззрения и заставила предпринять новые исследования в области изучения вопроса о непосредственном влиянии энергетических излучений космоса на наш организм и отдельные его части.

Изучение внеземных влияний могло быть осуществлено при условии большого числа статистических данных. В то время как данные наблюдений за отдельными индивидами не могли дать нам ничего верного в этом направлении, изучение одновременных явлений в больших массах, изучение одновременных реакций в одно и то же время помогли нам обнаружить некоторые закономерности, причину которых и следовало выяснить. Если в самом деле на человека накладывают свой отпечаток космические силы, то следовало бы сделать допущение, что в одно и то же время в самых различных участках земного шара среднее направление тех или иных явлений будет приблизительно одним и тем же (заболеваемость, смертность, нервно-психическая возбудимость и т. д.).

В 1915 г. я впервые поставил вопрос и стал его изучать. Ход исследований был крайне затруднен из-за многих обстоятельств. Все же мне выпало счастье обнаружить целый ряд замечательных явлений соответствия между разными феноменами в больших массах и космическими факторами. Статистические исследования с несомненностью показали, что в те годы, в те месяцы, в те недели, когда электромагнитная и радиоактивная[10] деятельность Солнца увеличивается, на Земле, на разных ее материках, в различных странах, увеличивается также число массовых феноменов, например заболевания, смертность от разных причин и многое другое. Обнаруживается замечательное соответствие между солнечными и земными феноменами.

В то же время мы знаем, что периодическая деятельность Солнца процесс не вполне самостоятельный. Есть веские основания думать, что он находится в определенной зависимости от размещения планет солнечный системы в пространстве, от их констелляций по отношению друг к другу и к Солнцу. Уже много лет назад астрономы предположили, что Солнце представляет собой тончайший инструмент, который учитывает все влияние планет соответственными изменениями. Таким образом, и земные явления, зависящие от периодической деятельности Солнца, стоят, так сказать, под контролем планет, которые могут быть во много раз более удалены от нас, чем Солнце. Исследования, произведенные с целью выяснения влияния планет на деятельность Солнца, дали вполне положительные результаты: в периодах солнечной активности обнаруживаются периоды планетных движений.[11]

Но и это еще не предел возможных догадок. Вся солнечная система является частью системы звезд нашей звездной галактики. Быть может, и эруптивная деятельность на Солнце, и биологические явления на Земле суть соэффекты одной общей причины великой электромагнитной жизни Вселенной. Эта жизнь имеет свой пульс, свои периоды и ритмы. Наука будущего должна будет решить вопрос, где зарождаются и откуда исходят эти ритмы.

Статистически мною было установлено, что солнечные пертурбации оказывают непосредственное влияние на сердечно-сосудистую, нервную и другие системы человека, а также на микроорганизмы. Но можем ли мы ограничивать данную область явлений только теми закономерностями, которые были обнаружены? Отнюдь не можем. Мы должны постараться углубить наши исследования по изучению космических явлений. В науке всегда случается так, что вначале обнаруживаются самые грубые явления, прямо бьющие в глаза. К категории таких грубых явлений и следует причислить явления, обнаруженные нами. Но это только начало науки, ее первые шаги, первая попытка. Мы еще очень далеки от вскрытия тонких деталей, которые, несомненно, существуют в сложном комплексе влияния космической среды на человека. В этой области мы еще ничего не знаем. Более того, вряд ли мы можем сейчас что-либо верно предсказать или верно предвидеть. Делая такие попытки, мы всегда рискуем очутиться на ложном пути.

В нас должна быть лишь уверенность в том, что процесс развития органического мира не является процессом самостоятельным, автохтонным, замкнутым в самом себе, а представляет собой результат действия земных и космических факторов, из которых вторые являются главнейшими, так как они обусловливают состояние земной среды. В каждый данный момент органический мир находится под влиянием космической среды и самым чутким образом отражает в себе, в своих функциях перемены или колебания, имеющие место в космической среде. Мы легко можем себе представить эту зависимость, если вспомним, что даже небольшое изменение в температуре нашего Солнца должно было бы повлечь самые сказочные, невероятные изменения во всем органическом мире. А таких важных факторов, как температурный, очень много: космическая среда несет к нам сотни различных, постоянно изменяющихся и колеблющихся время от времени сил. Одни электромагнитные радиации, идущие от Солнца и звезд, могут быть разделены на очень большое число категорий, отличающихся одна от другой длиною волны, количеством энергии, степенью проницаемости и многочисленными другими свойствами. Корпускулярные, радиоактивные радиации, космическая пыль, газовые молекулы, которыми наполнено все пространство мира, являются также могущественными создателями земной жизни и вершителями ее судеб. Изменение некоторых качеств космической или проникающей радиации могло бы мгновенно уничтожить всякую жизнь на Земле или до неузнаваемости изменить ее формы. Ультрафиолетовые лучи Солнца с короткой длиной волны могли бы губительно повлиять на всю биосферу, если бы она не задерживалась ничтожной толщины слоем озона в верхних областях атмосферы. Изменение в количестве притекающих к Земле электронов или космической пыли должно было бы так отразиться на метеорологических явлениях, что вызвало бы самые непредвиденные пертурбации в растительном, животном и человеческом мире.

Мы в качестве примеров берем крайние возможности, вероятность осуществления которых невелика. Вселенная находится в динамическом равновесии, и приток тех или иных энергетических факторов совершается постоянно: одни постепенно увеличиваются или уменьшаются в своем количестве, другие испытывают периодические или апериодические вибрации. Земная органическая жизнь испытывает на себе все эти изменения в энергетических функциях космической среды, так как живое существо по своим физиологическим свойствам является наиболее чувствительным резонатором. Поток электронов и протонов, вылетевший из жерла солнечного пятна[12] и пролетающий мимо Земли, вызывает огромные возмущения во всем физическом и органическом мире планеты: вспыхивают огни полярных сияний, Землю охватывают магнитные бури, резко увеличивается число внезапных смертей, заболеваний, случаев сумасшествия, эпилептических припадков, несчастных случаев вследствие шока в нервной системе и т.д.

Чрезвычайно велика роль и электромагнитных колебаний, излучаемых пятнами или протуберанцами и достигающих поверхности Земли. Совершенно особое значение следует придать электромагнитным колебаниям с короткой длиной волны. Эти колебания могут порождаться на поверхности Солнца в области пятен и протуберанцев и достигать поверхности Земли благодаря своей большой проницаемости. Как показали исследования последних лет над биологическим действием радиации с короткой волной, эти радиации обладают мощным биологическим и физиологическим действием, а следовательно, оказываются особо сильными агентами внешней среды. Если возмущенные места на Солнце продуцируют во внешнее пространство короткие электромагнитные волны, достигающие поверхности Земли[13], то, несомненно, эти волны и являются одним из тех мощных биологических деятелей, которыми так богата солнечная радиация. Различные клетки живых организмов и различные одноклеточные организмы по-разному настроены для приема энергии коротковолнового излучения Солнца.

Итак, мы окружены со всех сторон потоками космической энергии, которая притекает к нам от далеких туманностей, звезд, метеорных потоков и Солнца. Было бы совершенно неверным считать только энергию Солнца единственным созидателем земной жизни в ее органическом и неорганическом плане. Следует думать, что в течение очень долгого времени развития живой материи энергия далеких космических тел, таких, как звезды и туманности, оказала на эволюцию живого вещества огромное воздействие[14]. Развиваясь под непрерывными потоками космических радиации, живое вещество должно было согласовать с ними свое развитие и выработать соответствующие приемники, которые бы утилизировали эту радиацию, или защитные приспособления, которые бы охраняли живую клетку от влияния космических сил. Но несомненно лишь одно: живая клетка представляет собой результат космического, солярного и теллурического воздействий и является тем объектом, который был создан напряжением творческих способностей всей Вселенной. И кто знает, быть может, мы, «дети Солнца», представляем собой лишь слабый отзвук тех вибраций стихийных сил космоса, которые, проходя окрест Земли, слегка коснулись ее, настроив в унисон дотоле дремавшие в ней возможности.

Мы привыкли придерживаться грубого и узкого антифилософского взгляда на жизнь как на результат случайной игры только земных сил. Это, конечно, неверно. Жизнь же, как мы видим, в значительно большей степени есть явление космическое, чем земное. Она создана воздействием творческой динамики космоса на инертный материал Земли. Она живет динамикой этих сил, и каждое биение органического пульса согласовано с биением космического сердца этой грандиозной совокупности туманностей, звезд, Солнца и планет.

За огромный промежуток времени воздействия космических сил на Землю утвердились определенные циклы явлений, правильно и периодически повторяющиеся как в пространстве, так и во времени. Начиная с круговорота атмосферы, углекислоты, океанов, суточной, годовой и многолетней периодичности в физико-химической жизни Земли и кончая сопутствующими этим процессам изменениями в органическом мире, мы всюду находим циклические процессы, являющиеся результатом воздействия космических сил. Если бы мы попытались графически представить картину многообразия этой цикличности, мы получили бы ряд синусоид, накладывающихся одна на другую или пересекающихся одна с другой. Все эти синусоиды в свою очередь оказались бы изрытыми мелкими зубцами, которые также представляли бы зигзагообразную линию и т. д. В этом бесконечном числе разной величины подъемов и падений сказывается биение общемирового пульса, великая динамика природы, различные части которой созвучно резонируют одна с другой.

Если бы мы продолжали наш анализ далее, то увидели бы, что максимумы и минимумы космических и геофизических явлений согласно совпадают с максимумами и минимумами тех или иных явлений в органическом мире. Мы увидели бы, что один цикл биологических явлений по времени наступления максимумов или минимумов его хорошо совпадает с часами максимальных или минимальных напряжений в ходе тех или других космических или геофизических элементов. Максимумы и минимумы другого биологического цикла совпадают с максимумами и минимумами того или иного космического или геофизического явления.[15] И вот, при виде всех этих дружно вздымающихся и дружно падающих кривых наше воображение представляет себе животрепещущую динамику космо-теллурической среды в виде безграничного океана, покрытого рядами нарастающих и рушащихся волн, среди которых жизнь и поведение отдельного организма уподобляются незаметной и безвольной щепке, повинующейся в своем поведении, как и в настоящем океане, всем капризам окружающей его физической стихии.

Перед взорами естествоиспытателей в огромном океане земной жизни открывается картина грандиозных и бурных волнений, среди которых отдельный индивид исчезает бесследно. Плавая на утлом челноке по этому морю и преодолевая напор каждой набегающей волны, пловец погружен в шум и смятение бушующей стихии, и горизонт его ограничен ближайшею громадой волн. Море представляется ему хаотическим и беззаконным существом. Но стоит ему подняться высоко над бурной поверхностью, как картина, обозреваемая им, совершенно изменяется. Шум и смятение уже больше не тревожат его, и с высоты он видит, как величественно и мерно движутся громады волн, то подымаясь, то опускаясь, и в движении этом он отмечает строгую гармонию.

Хаотическая структура тех или иных явлений в его динамических формах с переменной точки зрения претерпевает то же изменение и превращается в .гармоническое движение, образуя ряды правильных синусоидных колебаний, подчиненных в своем движении во времени неодолимым силовым колебаниям космической или солнечной энергии.

Всматриваясь в эту новую развернувшуюся перед нами картину, мы невольно поражаемся тому строгому математическому совершенству, которое, несомненно, проявляется в колебаниях движения указанных явлений во времени, казавшихся ранее нам произвольными и случайными.

Мы видим, как строжайшие качественные и количественные законы управляют их течением, и мы начинаем ощущать всю свою слабость перед этой стихийной жизнью, подчиненной непреодолимым силам, управляющим ими изнутри и извне.

Среди великого разнообразия массовых явлений в разные времена перед нами все ясней и ясней обнаруживается стихийный ритм в их жизни, одновременность в биении их пульса, одновременные смены мощных подъемов и глубоких падений.[16]

Но не будем ограничивать наше исследование пределами солнечной системы и признаемся в том, что в формировании массовых явлений во всех их планах не могут не участвовать и другие силы космоса, пока еще скрытые от нас нашим неведением. Медленными, но верными шагами наука подходит к разоблачению основных источников жизни, скрывающихся в отдаленнейших недрах Вселенной. И перед нашими изумленными взорами развертывается картина великолепного здания мира, отдельные части которого связаны друг с другом крепчайшими узами родства, о котором смутно грезили великие философы древности.

В свете этого воззрения мы видим, как из инертного и аморфного вещества Земли возникают сложнейшие системы, части которых находятся в тончайшем резонансе с различными областями мира. И невольно приходит на ум та древняя идея, что и наше познание явлений природы есть не что иное, как воспринятый нашими органами познания отзвук истинных процессов, происходящих во Вселенной.

На все суждения и выводы естествоиспытателей до недавнего времени ложился определенный отпечаток суждений об автономности жизни биологических объектов, об их независимости от внешних сил мира, об особых путях, по которым движется органический мир. Этот отпечаток систематически тормозил свободное изучение вопроса, и все, что стояло в противоречии с ним, считалось еретичеством или бредом, и этому всячески противодействовали. Наука должна вступить на новый, не зависящий от предвзятых представлений путь исследования и вести бой с косными традициями во имя свободного изучения природы, приближающего нас к истине.

Но с другой стороны, мы должны подчеркнуть и великое значение науки, изучающей явления природы. Несомненно, человек овладевает силами окружающего нас мира, учится управлять ими, заставляя их работать в свою пользу, или научается защищаться от них, если они несут ему разрушительные или вредные влияния. В покорении природы и победе над ней заключается конечный итог, конечное торжество человеческого знания.

Но для того чтобы уметь победить природу, надо ее изучить, и притом изучить до возможной глубины. Без этого глубокого изучения победа над природой невозможна и попытки бороться с ней бессмысленны.

Мои статистические и экспериментальные работы показали громадную роль внеземных, солнечных, специфических радиации электромагнитных и корпускулярных в возникновении и развитии эпидемических заболеваний, человеческой патологии и смертности. Едва-едва астрономия и физика открыли те или иные явления, как оказалось, что биосфера Земли стоит в известной зависимости от них: человек, животные, микроорганизмы, растения испытывают на себе их действие.

Эпидемиологи отворачивались от изучения этих явлений, как будто это их не могло интересовать. Космическое и солярное излучение, корпускулярное и коротковолновое, электрические и магнитные явления в земной атмосфере и ее коре, влияющие на жизнь биосферы, стоят вне поля зрения медицины. Как отстала она от современной астрономии, астрофизики, геофизики и т. д.! Древние врачи отличались большей широтой и терпимостью.

Существует тенденция свести основные явления эпидемиологии только к социальным факторам. Несмотря на могущество последних, что доказано с абсолютной точностью, нельзя пренебрегать изучением и других факторов, которые в какой-то мере могут оказывать свое влияние на ход и развитие эпидемического заболевания. Нужно полагать, что дальнейшие исследования покажут, какое место в ряду социально-экономических и биологических факторов надлежит занимать влияниям физико-химической среды вообще, радиациям солярным и космическим и атмосферному электричеству и земному магнетизму в частности. И каково бы это место ни было, ему в общем динамическом комплексе факторов, обусловливающих эпидемии, наукой должно быть уделено свое внимание.

Однако уже в настоящее время можно сказать, что в отношении целого ряда инфекционных заболеваний влияние социально-экономических условий не имеет основного значения. Так, например, гриппозные эпидемии в противоположность холере, дизентерии, тифу возникают весьма часто вне какой-либо определенной зависимости от социально-экономических условий и охватывают все слои населения. В развитии ряда эпидемий мы видим чрезвычайно разнообразную игру вируса, весьма прихотливую его изменчивость на протяжении целых десятилетий, все попытки объяснения которой в общем потерпели фиаско, оставаясь до настоящего времени неразгаданными.

Будем надеяться, что благодаря дружным усилиям и международной солидарности ученых науке удастся научиться бороться с эпидемиями, побеждать их и тем самым удлинять жизнь человека до возможно большего предела.

 

Глава II    ФАНТАЗИИ И ПРОВИДЕНИЯ ДРЕВНИХ

Еще в глубокой древности было замечено, что выпадают эпохи, когда ничто не нарушает мирного течения жизни, чему способствует не только человек, но и сама природа. Но бывают времена, когда и мир природы, и мир человеческий приходят в волнение: стихийные катастрофы, наводнения или засухи, землетрясения или извержения вулканов, массовые налеты вредных насекомых, повальные болезни среди животных и людей потрясают целые страны. В такие времена пытливому взору наблюдателя представляется несомненным существование связи между организмом и окружающей его средой. Эта мысль о связи живых организмов и внешней природы проходит красной нитью по всему огромному историческому опыту человечества: ее мы встречаем и в области донаучного мышления, и в трудах естествоиспытателей.

По-видимому, идея о связи между человеком и силами внешней природы возникла на заре человеческого существования. На фундаменте этой идеи родилась и пышно расцвела древнейшая из наук астрология, которая (если отбросить все ее мистические заблуждения) учила о связи всех вещей и всех явлений. Одна из ветвей астрологического знания астрологическая медицина утверждала, что болезненные процессы, протекающие в живом организме, находятся под непосредственным воздействием космических сил благодаря их могучему и таинственному «влиянию». Это «влияние» — influentia, как говорили римляне,обусловливает собою состояние организма как во время здоровья, так и при болезни. И в современном медицинском термине «инфлуэнца» слышится еще отголосок магической связи между явлениями природы и человеческим организмом. На той же плодотворной почве было взращено зерно антропогеографии, которая начиная со времени Геродота (485—425 гг. до н. э.) и Фукидида (род. ок. 460 г. до н. э.) неизменно подтверждала зависимость живого организма и его проявлений от окружающей его физической стихии.

Первые попытки обнаружить соотношение между атмосферными явлениями и заболеваемостью привлекли к констатированию связи, которую древние врачи называли «constitutio anniversaria» и «constitutio temporis»[17]. В современных языках мы имеем различные слова для обозначения этой связи: Witterungskrankheiten, Saisonkrankheiten, maladies saisonnaires[18] и т. д. Наконец, в русском летописном термине «поветрие» слышится отголосок бессознательной веры в стихийные силы природы, способствующие возникновению эпидемий.

Уже древние врачи, выводя из своих наблюдений существование зависимости между человеком, животным и окружающей средой, стремились объяснить некоторые болезненные явления в человеческом организме влиянием этой среды. Описывая повальную болезнь жителей острова Эгины, римский поэт Овидий (43 г. до н. э. — 17 г. н. э.) указывал, что болезнь охватила не только животных и человека, но и растения. О том же говорил и другой римский поэт Лукреций (98— 55 гг. до н. э.) — при описании мора в Аттике. Еще ранее Софокл (496—405 гг. до н. э.) в «Царе Эдипе» указывал на то, как болезнь переходила с полевых посевов на животных и утробных младенцев.

Из сообщений Фукидида известно, что эпидемия, свирепствовавшая в Аттике между 436 и 427 гг. до н. э., сопровождалась сильными землетрясениями, морскими наводнениями, засухами и неурожаями. Фукидид упоминает: во время аттической болезни против человека соединились все силы внешнего мира, что, по народным поверьям, обычно сопровождает появление моровых язв. Греческий историк делает определенные указания на то, что усиление мора в 427 г. сопровождалось особенно грозными явлениями во внешней природе: вулканы Липарских островов находились в периоде чрезвычайной деятельности; Эвбея, Оробия, остров Аталанта и другие места были залиты водою вследствие сильных землетрясений; в Афинах колебания почвы разрушили Пританей и другие здания. Греческий историк Диодор Сицилийский в I в. до н. э. приписывает главное влияние на мор в Афинах атмосферным влияниям: температуре воздуха, испарениям и отсутствию этезийских ветров.

Дио Кассий (II в.), Иероним (340—420 гг.) и Орозий (IV в.) в своих творениях делают одинаковые указания на то, что голод в 5 г. н. э. и сильнейшие землетрясения в Италии имели место одновременно. В правление Клавдия, в 51—52 гг. н. э., Греция и Италия страдали также одновременно от голода и землетрясений. В то же время голодала и Палестина; в Иерусалиме голод достиг ужасающих размеров. Через 10 лет, в царствование Нерона (54 — 68 гг.), повторились землетрясения и голод. После знаменитого извержения Везувия при императоре Тите (79—81 гг.), в 97 г., последовала сильнейшая моровая язва, «какие бывают не часто» (Светоний).

В различных описаниях моровой язвы Антонина (или Гелена) даны определенные указания на то, что эта жестокая повальная болезнь в период 165 — 180 гг. н.э. сопровождалась грозными явлениями природы: землетрясениями, наводнениями, налетами полчищ саранчи, засухами и т. д.

Примером общего возбуждения в природе может служить период времени с 251 по 266 г. эпоха моровой язвы Киприана. Сильнейшие колебания земли были в Корнуолле, Риме, Африке и Азии, имело место извержение Этны.

В. Зейбель (W. Seibel) тщательно собрал сведения, касающиеся многочисленных мощных явлений в природе, предшествовавших и сопровождавших эпоху чумной эпидемии 580—581 гг. н. э., или чумы Юстиниана. Согласно этой подробной работе, с 513 г. начался ряд необычных явлений в природе, которые кончились лишь в 570 г. Зейбель делит этот период на три части:

I. 512—533 гг. В 526 г.сильнейшее развитие всех явлений в природе. II. 533 — 547 гг. То же усиление было в 544 г. III. 547—570 гг.

Первая группа явлений, согласно Зейбелю, имела место еще до наступления великой чумы, вторая совпадает с ее первым, главным появлением, третья частью предшествует, частью сопровождает второе сильное развитие чумы.

С 513 года года извержения Везувия начался период опустошительных землетрясений, достигший своего сильнейшего развития в знаменитом Антиохийском землетрясении, когда погибло 250 тыс. человек и город Антиохия был разрушен и сожжен дотла. В 542 г. чума появилась в Константинополе, в 543 г. землетрясения потрясали периодически всю Европу, в 544 г. имело место страшное наводнение на фракийском берегу; в 545—547 гг. колебания почвы и наводнения наблюдались в странах Европы.

Начиная с 551 г. открылся новый цикл стихийных катастроф с сильнейшего землетрясения во всех странах древнего мира по берегам Средиземного моря. Землетрясения длились с несколько меньшим напряжением, чем вначале, вплоть до 557 г. С этого момента общее волнение природы вместе с чумой стало подвигаться с востока на запад.

В. Зейбель,   ссылаясь  на   свидетельства   Прокопия (Procopius), Феофана (Pheophanus) и Кедрена (Cedrenus), упоминает также, что в 526 г. случилось настолько значительное  уменьшение  и  потускнение солнечного  света, что оно потеряло свой блеск и стало походить на Луну,   оставаясь  без   сияния   в   течение   целого   года. «По   большей   части, говорит   Прокопий, Солнце казалось таким, каким оно бывает во время затмения; свет его был не чистый и не такой, как всегда. С той поры война, голод и другие бедствия не переставали губить людей».   Зейбель   полагает,   что   потускнение   Солнца зависело от заражения воздуха теми посторонними испарениями, которые часто сопровождают сильнейшие эпидемические болезни.

Летописцы того времени упоминают также об огненном метеоре, о разрушительных грозах 556 г., о засухах 562—563 гг., о появлении трех комет в период сильной чумы, о движении саранчи в последнюю эпоху эпидемии, о необычном размножении рыб и о целом ряде необычайных явлений в растительном и животном мире. Свидетель эпидемии Евагрий (Ewagrius, VI в.) говорит, что усиление и ослабление чумы совершались периодически, причем на каждый период приходится около 15 лет. Он отмечает также и то, что в каждом таком периоде развитие чумы было всего сильнее на втором году[19].

Современники чумной эпидемии XIV в., одной из самых страшных эпидемий, которые когда-либо знало человечество, и известной под именем «черная смерть» («mors nigra»), оставили очень большое количество подробных описаний этой болезни, опустошившей Европу и Азию в течение нескольких лет — с 1348 по 1351 г. Почти во всех описаниях мы замечаем стремление сопоставить появление чумной эпидемии со стихийными явлениями природы и объяснить этими сопоставлениями ее возникновение в том или ином месте. Особенного внимания заслуживают описания, данные Ковино (Covino), Мюсси (Mussis), императором Кантакузеном (Кап-takuzen), Боккаччио (Boccaccio), Петраркой (Petrarca), К. Мегенбергом (К. Megenberg), Машо (Mascho), Колле (Colle), Шольяком (Chauliac) и несколькими испанскими врачами. Все они отмечают, что среди явлений природы главную роль играют как космические, так и геофизические факторы: положение Солнца, звезд, Луны, землетрясения, туманы и вредные испарения в атмосфере. Ввиду того что сведения эти, записанные в различных странах, часто указывают на явления, аналогичные или сходные между собою, они заслуживают того, чтобы быть рассмотренными.

Один из важнейших документов, относящийся к начальному периоду эпидемии, принадлежит Мюсси. Этот автор повествует о том, что на далеком Востоке, в Китае, были страшные знамения, предшествовавшие эпидемии «черной смерти»: шел дождь из змей и жаб, которые, заползая в жилища людей, умерщвляли их своими ядовитыми укусами. В Индии землетрясение разрушило многие города, после чего с неба сошло пламя и сожгло их дотла вместе с людьми и животными. Во многих местах «с неба текли потоки крови и падали камни».

Конечно, нельзя серьезно отнестись ко всем этим описаниям, однако следует заметить, что крупнейшие возмущения в природе ранее всего были отмечены в дальневосточной Азии. Китайские летописцы рассказывают, что уже в 1333 г. обнаружились многие ненормальные явления в природе. В том году имели место жары и засухи, вызвавшие голод, затем непрерывно шли дожди, затопившие целые округа и погубившие до полумиллиона людей. В следующем году опять отмечены засухи и повальные болезни, уничтожившие до пяти миллионов человек. Особенного напряжения стихийная жизнь природы на Востоке достигла к 1337 г., когда землетрясения, наводнения, голод, опустошающие налеты саранчи, страшные эпидемии не переставали уничтожать жителей Востока. Те же явления повторились снова с не меньшею силой и в период 1345 — 1348 гг., и лишь после 1348 г. несколько стихло бушевание стихийных элементов. Некоторые современники, по словам Г. Гезера (Haeser), утверждают, что одновременно и в других частях света подобные события предшествовали распространению черной смерти.

Мегенберг описывает главным образом землетрясения, предшествовавшие и сопутствовавшие эпидемии. Так, в 1348 г., в год наибольшего распространения черной смерти, по Европе, с юга на север и с востока на запад, прокатилось несколько сильнейших землетрясений, причем были разрушены десятки цветущих городов и сотни замков, горели обширные территории лесов и реки выходили из своих берегов. Люди обезумели, не знали, что делать, куда скрываться. Десятки тысяч человек скитались по дорогам, мучимые голодом и жаждою, и наконец падали в изнеможении и умирали.

Винарио, Ковино и другие современники черной смерти рассказывают о различных отклонениях в ходе метеорологических факторов, бывших в период черной смерти. Они упоминают о нечистом воздухе, тяжелых испарениях, густых облаках, закрывающих небо, и о неприятном жаре, утомлявшем тело и стеснявшем дыхание. Необычайные зловония и испарения, поднявшиеся с земли, отмечены были в самых разных местах: в Египте, Греции, Далмации, Германии. В Италии в 1347 г. людей приводили в ужас «таинственные пары» («ingens vapor»), направлявшиеся с севера на юг. Мюсси, между прочим, упоминает о влиянии новолуний на обострение эпидемий[20].

Астрологи того времени, как и следовало ожидать, уверяли, что причиною всех бедствий, постигших человечество, является грозное сочетание планет Юпитера и Сатурна. Ковино в своем стихотворении «De convivio Solis in domo Saturni» в 1132 строфах излагает астрологические воззрения на влияние созвездий на судьбы человечества и объясняет чумную эпидемию соединением Юпитера с Сатурном. Наконец, Гезер, основываясь на своих всесторонних исследованиях, признает, что «черная смерть была болезнью пандемической. Происхождение ее находилось в весьма тесной связи с необыкновенными потрясениями в природе, вследствие которых она распространилась по всем странам, известным в XIVв.». Отметим здесь еще следующие чрез Винарио в его труде о чуме. Он отмечает ряд последовательных вспышек чумы и постепенное ослабление ее с периодом около 11 лет (см. Таблица 1).

 

Таблица 1

Год

 

Заболеваемость

 

Выздоровление

 

1343

 

2/3   населения

Почти никто

1361

1/2          »

Очень немногие

1371

1/10        »

Многие

1382

1/20        »

Очень многие

 

Во время этой страшной чумной пандемии было отмечено, что и в животном мире свирепствовали повальные болезни. У Кампи (Campi) встречаются указания, что болезнь не щадила и животных. В Африке трупы павших животных тотчас же чернели; птицы, нападавшие на трупы людей, заболевали и издыхали. В Далмации черная смерть охватила предварительно животных: рогатый скот, лошади и другие домашние животные заболевали чесоткой, покрывались струпьями и лишаями, шерсть на спине вылезала, они худели, слабели и умирали по прошествии нескольких дней. Аналогичные явления наблюдались и в Англии. Рассказывают, что будто бы птицы улетали из пораженных болезнью мест, рыбы исчезали из морских заливов.

Эпидемическое распространение сифилиса в конце XV в. , представляющее собою выдающийся и единственный пример в истории этой болезни, сопровождалось также целым рядом необыкновенных явлений природы, отмеченных образованными современниками. Астрологи и поэты в своих сочинениях выразили суеверный взгляд того времени на это массовое заболевание, приняв опять-таки неблагоприятное сочетание планет за основную причину эпидемий (Theodorici Ulseni Frisii Seb, Brant). Кроме этой почти всеобщей веры в действие неблагоприятных сочетаний планет виновниками эпидемий считают необыкновенные грозы, проливные дожди и наводнения, которые с особенною силой проявили себя в последние десятилетия XV в. Под влиянием этих возмущений в природе произошло общее изменение характера болезни: сифилис развился в новых, ранее неизвестных формах; впервые появился сыпной тиф в Испании и потовые горячки в Англии, а также ряд вспышек чумной эпидемии во многих странах Европы. По мнению Фракасторо (Fracastoro), автора того времени, эпидемия сифилиса распространилась главным образом вследствие «эпидемической конституции организмов», возникшей под влиянием внешних причин, а по прекращении этого влияния путем непосредственного заражения от больного. Действительно, стремление связать всеобщее распространение сифилиса в конце XV в. с видоизменениями «эпидемической конституции» можно встретить и у многих других наблюдателей. Даже в указаниях на влияние опасных сочетаний созвездий есть лишь мистическое выражение этого общего мнения. Мы находим свидетельства также о том, что многие современники и позднейшие исследователи эпидемии «потовой горячки» в Англии находили, что болезнь эта своим повальным распространением обязана ряду метеорологических явлений. Важнейшим из этих явлений признается совершенно необычайная влажность воздуха, которою отличаются периоды этих эпидемий, а именно: I486, 1507, 1518, 1529 и 1551 гг. Тем же обстоятельством объясняют, что Англия обычно служила местом возникновения и наибольшего развития данной эпидемии, так как общее годовое количество осадков над ее территорией очень велико.

В XVI в. ученые стараются объяснить различные эпидемии воздействием созвездий. Благодаря воскресшему платонизму, а в Германии неоплатоническому учению отца фармацевтической химии Теофраста Бомбаста из Гогенгейма, более известного под именем Парацельса (Paracelcus, 1493—1541 гг.), «неприязненные созвездия» снова приобретают силу. Те же идеи преподавал Кардан (Kardanus, 1501—1586 гг.), который, будучи явным приверженцем астрологии, соединил свои знания с алхимией, математикой и медициной. Нострадамус (Nostradamus. 1503— 1566 гг.) был также великим медиком своего времени и знаменитым астрологом.

Даже крупнейшие врачи того времени боятся смертоносной власти Сатурна. Эпидемию чумы 1478 г. объясняют тем, что год этот был високосный. В Нидерландах к тяжелому игу испанской тирании присоединились разрушительные явления в природе и смертоносные эпидемии, а также «эпидемии» военного характера. «Казалось,пишет Куртс (Curths),— будто бы природа сговорилась с человеком погубить страну».

Распространение эпидемии «болотно-миазматиче-ских» заболеваний во второй половине XVII в. на основании целого ряда достоверных источников стояло в прямой связи с метеорологическими явлениями, причем сообразно с колебаниями последних наблюдались явственные колебания в развитии и течении самих эпидемий. Б. Рамаццини (Ramazzini), тщательно наблюдавший колебания эпидемии болотной лихорадки в 1693 г., отмечает, что эпидемия эта усиливалась каждый раз при новолунии. Новолуние же усиливало и другие заболевания, имевшие место одновременно: дизентерию и сыпной тиф. Воздействие атмосферических влияний на чумную инфекцию в том же веке отмечает и П. Кастро (P. Castro).

Многими врачами XVIII в. также была замечена связь, существовавшая между явлениями природы и развитием тех или иных болезней. В начале века замечена связь относительно землетрясений, вулканических извержений, северных сияний и других явлений (Baglevi). Конечно, в констатировании этих связей огромную роль играли суеверные воззрения данной эпохи. Гораздо более ценны указания на соотношения между состоянием погоды и распространением эпифитий и эпизоотии (Pauler, Laubender, Heisinger, Lorinser, Konold, Ramazzini). Имеются указания, что успокоения в общем строе природы совпадают с резким сокращением эпидемических заболеваний (W. Hillary, I. Rutty, J. Huxhami). Но уже со второй половины XVIII в. начинается новый период сильнейших эпидемических болезней и крупных событий в природе, связь между которыми считалась вполне несомненной (Janisch). Было отмечено, что состояние погоды оказывает решительное влияние на усиление и ослабление эпидемий лихорадки: после сильных дождей постоянно следовало послабление ее, а за высоким состоянием барометра усиление. Аналогичная связь была также отмечена между увеличением случаев дизентерии и резкими колебаниями метеорологических элементов (Васег). Период 1770—1775 гг. отмечен злополучным развитием стихийных бедствий, эпидемических заболеваний. В следующем десятилетии разразился ряд эпизоотии, из которых следует отметить чуму рогатого скота, прошедшую по всей Европе. Этим заболеваниям сопутствовали сильнейшие потрясения в строе природы: землетрясения, бури, грозы, сухие туманы и т. д. XVIII век отмечен тем, что в нем впервые к изучению соотношения между естественными явлениями и эпидемиями были применены метеорологические приборы.

В XIX столетии эти наблюдения были предметом внимания многих известных врачей и методика их была доведена до высокого совершенства. Однако благодаря незнанию, а также игнорированию многих факторов окружающей среды никаких постоянных закономерностей между двумя рядами явлений обнаружено не было.

Памятники древней письменности, летописи всех народов и всех времен, народный эпос, предания, увековеченные в летописях, полны сопоставлений между явлениями в физическом мире и явлениями в органической природе Земли или среди человечества. Стремление сопоставлять эти явления имеет базу как в астрологических верованиях, так и в событиях повседневной жизни, неизменно подтверждающей и укрепляющей это стремление.

Различные небесные явления люди считали предвестниками грозных или важных событий в человеческом мире, считали их знаками или знамениями, которыми природа якобы предупреждает человека об этих событиях на своем языке, говоря «будь готов». Странная окраска небесного свода, стрельчатые облака, лучи, столбы и вееры полярных сияний, круги вокруг Солнца и Луны, страшные грозы, знаки на Солнце, под которыми древние разумели пятна, видимые невооруженным глазом, шумы, сопровождающие северные сияния или грозовые разряды эти «голоса прорицания», или различные сигналы, происхождение которых было неизвестно, колебания почвы, наконец, затмение Солнца и Луны или появление кометы все эти красивейшие и страшные явления природы человек считал вестниками грядущих бурь, вестниками повальных моровых поветрий одним словом, знаками. Вполне понятно, что в своих заключениях древние значительно преувеличивали роль и смысл небесных знамений и даже впадали в грубые ошибки, увлекаясь -поэзией сравнений. Несомненно лишь то, что древние далеко превосходили нас остротой в искусстве наблюдений за явлениями природы и изысканным мастерством логических выводов.

Далеко не каждый год бывают крупные геофизические и метеорологические явления, как, например, полярные сияния, видимые в средней Европе, или стихийные катастрофы вроде разрушительных землетрясений или опустошительных наводнений. Если бы эти явления бывали каждый год, то их не ставили бы в связь с теми или иными эпидемиями или другими массовыми событиями, как не ставятся в связь с эпидемиями другие периодические явления в природе.

  Есть еще одно замечательное подтверждение справедливости того мнения, что подмеченная древними связь между знамениями и массовыми общественными событиями вроде эпидемических болезней не есть игра фантазии, а итог многовековых наблюдений над упорно повторяющейся закономерностью соотношения. Подтверждение мы находим в том удивительном факте, что система предзнаменований у всех народов и во все времена была тождественна в смысле объектов, знаменующих события. Несмотря на то что система эта покоилась на религиозной почве, она всегда имела объектом общественную сторону жизни древних. Для китайца и для русского летописца, для галла и монгола луч полярного сияния или круг около Солнца знаменовали одно и то же грозную беду от морового поветрия или других несчастий. Таким образом, на протяжении всей многовековой истории повальных заболеваний видно стремление подчеркнуть определенное влияние природы на человека.

Однако, несмотря на то что уже с XVII в. благодаря изобретению Галилеем и Торичелли первых измерительных метеорологических инструментов ведутся наблюдения над выяснением данного влияния, следует признать, что еще до настоящего времени ни один из кардинальных вопросов в данном направлении не разрешен. Выяснены лишь некоторые общие черты.

Но есть одна область медицины, которая с большим вниманием следила и следит за влиянием внешней физической среды на наш организм. Это психиатрия. Тот факт, что физико-химические явления внешнего мира влияют на душевные отправления и зачастую обусловливают наше поведение, был известен еще в древности. Корни его опять-таки уходят в астрологию и в древнюю антропо-географию. К настоящему времени в психиатрии накопился большой материал наблюдений, который ждет своего Коперника. К чести русских врачей, необходимо отметить, что они неизменно принимали участие в изучении данной проблемы (Грейзенберг, М. И. Нижегородцева, П. И. Ковалевский и др.), так же как и иностранные исследователи (Faissac, Turell Eyselein, Lombroso, Krypiakieviez, Crothers, Abercromby, Hellpach, Lehmann, Pederson, Dexter и др.).

Итак, было бы крайне несправедливо полагать, что исследования соотношений между различными эпидемиями и одновременно происходящими крупными потрясениями во внешней природе не дают ничего поучительного и являются плодом донаучного мышления. Наоборот, мы находим в мемуарах врачей современников тех или иных эпидемий богатый материал для интереснейших выводов. Подобно тому как летописцы в своих хрониках отмечали соотношения между явлениями общественными и космическими, или геофизическими, так и врачи, описывая течение тех или иных эпидемий, сопоставляли их с различными явлениями природы. И эти соотношения не простая случайность, а та тонкая и неуловимая связь, около вскрытия которой бродит современная нам наука[21]. «Ужаснейшие конвульсии природы, писал знаменитый историк П. Нибур (P. Niebuhr, 1776—1831 гг.) в своей «Римской истории» («Romische Geschichte»), — часто сопровождались и совпадали во времени с различными эпидемиями и другими катастрофами».

Если наблюдения историков и ученых всех времен и всех народов верны, если действительно эпохи стихийно-катастрофических явлений в природе, сопровождающихся появлением различных «знамений», совпадают с развитием тех или иных эпидемических заболеваний, то прежде всего надлежит выяснить несколько вопросов:

1.Что следует разуметь под «эпохами стихийных катастроф»?

2.Локализируются ли стихийно-катастрофические явления природы в каком-либо одном участке Земли или же в некоторый промежуток времени охватывают всю Землю?

3. Повторяются  ли  таковые  эпохи  периодически и выяснен ли их период?

4. Если существует периодичность, то как она объясняется, а также были ли сделаны попытки поставить эту периодичность в связь с ходом каких-либо космических явлений?

Посмотрим, как приближалась наука к ответам на поставленные вопросы в новейшее время.

 

 

Глава III ПОИСКИ ЗАГАДОЧНЫХ СВЯЗЕЙ

В конце XVII в. выдающийся итальянский врач, «отец профессиональной гигиены», Б. Рамаццини (1633 — 1714 гг,) в своих эпидемиологических работах делал серьезные общие метеорологические выводы.

Начиная со времени Рамаццини мы встречаем целую плеяду исследователей, посвятивших свои работы выяснению связи между заболеваемостью и метеорологическими явлениями. Среди них мы видим Т. Сиденгэма (Th. Sydenham, 1624—1689 г.), Виллиса (Willis, 1621 — 1675 гг.), Мортона (Morton, 1835—1903 гг.), Вильяма Гранта (W. Grant), Столла (Stoll), Мертенса (Mertens). Следует особо отметить имена Сиденгэма и Столла, приложивших большой труд для выяснения вопросов о влиянии на заболеваемость времен года[22].

В Германии одним из первых Ф. Гоффман (F. Hoffman, 1660—1742 гг.) вел совместные наблюдения за погодой и заболеваемостью. Начиная с середины XVIII в. в редком сочинении по частной патологии не указывалась связь между волнениями в фазах развития той или иной болезни и необычайными комбинациями в свойствах атмосферы. Наконец, в истекшем столетии появилось немало обстоятельных исследований об этих соотношениях и связях. В первой половине столетия вопрос о влиянии внешних факторов на болезни особенно тщательно изучался во Франции медицинской школой в Монпелье. Из нее вышел ряд отличных исследований, как, например, замечательные работы Р. д'Амадора (R. d’Amador) и Фюстера (Fuster), а также Дельпеша (Delpech), Алькье (А1quie), Руше (Roucher) и др. Ш. Сарда (Ch. Sarda) в свое время подвел итоги всем этим работам в своей статье.

Из позднейших исследователей Кнёвенагель (Knovenagel) настаивал на том, что колебания метеорологических элементов должны вредно или благоприятно влиять на состояние общественного здоровья. А. Магельсен (A. Magelssen) писал, что в больших городах всегда имеются налицо всякого рода патогенные бактерии; особенно же ядовитыми они являются только по временам; это позволяет сделать допущение о влиянии внешних условий. По его мнению, одним существованием бактерий нельзя объяснить колебания заболеваемости и смертности. Говоря о важном значении самого организма, его конституции в каждый данный момент, указанный автор дает следующее сравнение: совокупность самых ядовитых бактерий безвредна для нас, как и горсть дроби. Последняя становится опасной только тогда, когда имеется порох, пистон, ружье и стрелок. Этими побочными факторами в случае эпидемии и являются внешние причины. «Хорошо было бы знать,пишет Магельсен,зависит ли большая или меньшая степень ядовитости бактерий от одновременно совершающихся перемен в атмосфере, или же эта последняя обусловливает большую или меньшую восприимчивость к бактериям как в одном организме, так и в целом населении».

Т. Альтшуль (Т. Altschul), восставая подобно Кнёвенагелю против учения об исключительном значении бактерий для развития тех или иных заболеваний, указывал на ощущаемую, но не исследованную периодичность всех эпидемий как на основной показатель того, что не контагиозность, а какие-то другие факторы обусловливают эту периодичность. В самом деле, спрашивает он, почему в один год дифтерия или другая болезнь проходят незаметными, а в другой сильно развиваются и поражают население тысячами?

Ф. Хюппе (F. Huppe) полагал, что микроорганизмы суть только возбудители, только рычаг, толчок, в то время как подлинные причины заболевания лежат в самом организме, в его тканях, в его веществах. Этим самым успех толчка обусловлен теми факторами, которые влияют на организм, меняя способности его и создавая условия для предрасположения и невосприимчивости.

Действительно, вопрос о действии погоды на человека может быть рассмотрен с двух точек зрения: с одной стороны, можно предполагать, что «погода», т. е. совокупность всех метеорологических, геофизических и космических факторов, непосредственно или косвенно влияет на человека, вызывая заболевания; с другой можно думать, что погода располагает микроорганизмы к проявлению большей или меньшей жизнедеятельности. Как бы то ни было, колебания погоды по отношению к заболеванию следует признать как существенный вспомогательный момент[23].

На основании этих соображений возникла в свое время теория М. Петтенкофера, который утверждал, что хотя холера и распространяется при посредстве человеческих сношений, но зародыши ее становятся деятельными и опасными только по временам под влиянием места и времени, т.е. под воздействием некоторых физических и химических свойств окружающей среды, представляющих собой величину переменную. Свои исследования Петтенкофер обратил главным образом на физико-химические свойства почвы, служащей, по его мнению, вместилищем заразного начала. Для созревания холерного зародыша требуются средняя степень влажности почвы, известное содержание органических отбросов, известный уровень почвенных вод и т. д.

Однако, несмотря на то что совпадение такого фактора, как колебания уровня почвенной воды, с появлением холеры в какой-либо местности наблюдалось неоднократно, существует целый ряд данных, безусловно достоверных, которые, однако, не находят себе объяснения в теории Петтенкофера, а, наоборот, прямо противоречат ей.

Таким образом, эпидемиологами давно замечено, что многие эпидемии в своем возникновении и течении проявляют странности, не поддающиеся точному и полному объяснению. Так, например, вопрос о распределении холерных эпидемий по отношению ко времени и месту после тщательных изысканий, произведенных в свое время Петтенкофером, Р. Кохом (R. Koch, 1843—1910 гг.) и др., все же считается открытым. Почему в одни годы эпидемическая вспышка болезни в течение нескольких месяцев охватывает огромные территории, распространяясь на все части света и унося миллионы жертв. В другие годы при всех прочих равных условиях она не появляется вовсе или локализуется в строго ограниченном районе. В ходе развития некоторых эпидемий, например эпидемий гриппа, можно отметить чуть ли не одновременное возникновение или резкое усиление заболеваемости во многих удаленных один от другого пунктах сразу. Когда в 1847 г. грипп поразил Англию, Данию, Бельгию, Францию и Швейцарию, у многих создалось впечатление, что грипп во всех странах возник в один и тот же день. С другой стороны, врачами было замечено не только, так сказать, стихийное возникновение эпидемий, но и стихийное их прекращение. Так, в отчете о чумной эпидемии в Ветлянке Страховский пишет: «Видимо, в окружающей среде что-то произошло, что внезапно прекратило эпидемию в Астраханской губернии еще до прибытия противочумной комиссии».

Установлено также, что степень жестокости эпидемии по временам меняется: в некоторые периоды она то усиливается, то ослабевает, и колебания эти не всегда бывает возможно объяснить свойствами вируса или влиянием известных климатических, сезонных или метеорологических факторов. Усиление многих эпидемий может происходить и зимой и летом, а потому никаких закономерных зависимостей с указанными факторами для многих эпидемических болезней установлено не было, несмотря на точные наблюдения и массовые измерения.

С давних пор существует мнение, что в этиологии гриппа важную роль играют такие метеорологические агенты, как колебания температуры, степень влажности воздуха и пр. Однако еще в XVI в. была высказана мысль, которая сохраняет свою силу и теперь, что эпидемия гриппа может возникнуть в любое время при наличии разнообразных метеорологических факторов. Из подсчетов Гирша (Hirch) видно, что большинство эпидемий началось в период декабрь февраль, но этот же автор обращает внимание на то, что многие эпидемии, начавшись зимой, продолжаются затем и весну и лето, захватывая, таким образом, другие времена года, когда перестают действовать факторы, имевшие место зимой. То же следует сказать о холерных эпидемиях. Как в Германии, так и в некоторых местах России холера иногда появлялась и усиливалась в самые суровые зимы, когда, казалось бы, прекращали свое влияние факторы, которые, как это принято думать, благоприятствуют развитию холеры. Совершенно не выяснено также, почему в некоторые времена происходит превращение спорадической или эндемической формы болезни в эпидемию или, наконец, пандемию. Такого рода явление было особенно ясно выражено в эпоху эпидемии гриппа в 1918 — 1919 гг. в Австралии, окруженной карантинным кордоном. Известны случаи так называемых «корабельных эпидемий», т. е. эпидемий, возникающих вдруг на корабле, находящемся долгое время в открытом море.

Следовательно, в отношении эпидемий ко времени могут быть поставлены вопросы: 1. Увеличивается ли в некоторые эпохи жизнедеятельность тех или иных бактерий? 2. Уменьшается ли в те же эпохи сопротивляемость организма? 3. Происходит ли одновременно и повсеместно (в случае эпидемии или пандемии) то и другое вместе?

С другой стороны, установлено, что эпидемический поток, двигаясь широкою полосою, иногда щадит некоторые местности, обходя их. Если же в конце концов эпидемия и проникает в эти местности, то развивается в них весьма замедленным темпом. Спрашивается, чем обусловливается это странное явление, имеющее иногда место, несмотря на общение жителей с соседними районами, охваченными сильной формой эпидемии? Особыми свойствами в организмах жителей или же геофизическими факторами, так или иначе препятствующими развитию бактерий именно в данной местности?

Таким образом, эпидемия может возникнуть, а может и не возникнуть. Время ее возникновения медицине неизвестно, неизвестен и ее конец. Эпидемия может остановиться на одном незначительном участке, может распространиться на всю страну, материк, переброситься через океан. Она может при наличии самых совершенных санитарных условий поглотить немало жертв и при отсутствии какого-либо представления о санитарии протекать вполне благополучно. Эпидемия может свирепствовать, не устраняемая мощными оборонительными средствами, проникать сквозь самые тщательные кордоны и вдруг, как бы ни с того ни с сего, сделав несколько постепенно затухающих колебаний, прекратиться совершенно.

Возникающие, таким образом, вопросы следует считать вполне открытыми, во всяком случае по отношению к большинству эпидемических заболеваний. Решение их, по-видимому, выходит далеко за пределы той области, в которой компетентна современная медицина.

Действительно, очень часто случается, что вопреки мнению врачей бактериологов и эпидемиологов болезнь вспыхивает, когда захочет, и ослабевает совершенно неожиданно для всех. Резкие скачки в ходе заболеваемости и смертности, то исчезновение, то снова появление эпидемии, то исчезновение, то появление микроорганизмов во внешней среде, то значительные колебания в вирулентности микроорганизмов всегда заставляли думать, что сами патогенные микробы представляют собой взрывчатый материал, готовый вспыхнуть от ничтожной искры. И многие наиболее прозорливые врачи неминуемо приходили к мысли о роли неизвестных космических сил в темном эпидемическом процессе.

Таким образом, с давних пор одной из наиболее ярких черт эпидемического механизма был признан стихийно-катастрофический характер появления эпидемий.

Вплоть до сего времени эпидемиология не имеет точных представлений ни о периодичности многих эпидемических заболеваний, ни о причинах периодичности, если последняя и была обнаружена. Исключение составляют лишь те случаи периодических сезонных явлений, которые были известны еще во времена Гиппократа. Пожалуй, мы не ошибемся, если скажем, что эпидемиологии известны лишь очень немногие постоянные (во времени и в пространстве) закономерности, характеризующие собой ход той или иной эпидемии. Так, можно утверждать, что социальные бедствия вроде войны, голода сопровождаются развитием тифозных эпидемий. В пределах подобных трюизмов обычно и заканчиваются наши знания о связи между ходом эпидемии и явлениями в геофизической, биологической или социальной среде.

Лишь очень медленно наука приобретает представление о некоторых устойчивых закономерностях в ходе и развитии эпидемических заболеваний.

Закономерности эти чаще всего не попадают в поле зрения специалистов-эпидемиологов, так как они скорее должны быть отнесены к порядку физических, а не биологических явлений, поскольку за явлениями биологическими мы признаем значительную долю автономности. Именно в ходе эпидемий мы очень часто сталкиваемся с явлениями, не поддающимися объяснению с биологической точки зрения, как, например, внезапными и резкими взрывами, вспышками, обострениями заболеваний или, наоборот, внезапными ослаблениями и прекращениями при полной сохранности всех прочих биологических и социальных условий. Попытки объяснить эти существенные явления самостоятельными изменениями в жизненных свойствах болезнетворного начала, как известно, успехом не увенчались. В то же время из глубины веков росло убеждение в могучих влияниях физико-химической среды на всю эту капризную и причудливую игру вируса.

В самом деле, целый ряд геофизических явлений был принят во внимание при изучении связи между внешними факторами и эпидемическими заболеваниями. Тщательно изучая вопрос о влиянии на них давления атмосферы, степени ее влажности, термических колебаний, изменения высоты уровня почвенных вод и т. п., удалось, однако, лишь в редких случаях отыскать такого рода закономерности, которые постоянно и повсеместно сохраняли свою силу. В большинстве же случаев имело место следующее: в то время как в одном месте было замечено, что вслед за падением барометрического давления число заболеваний от той или другой эпидемии увеличивалось, в другом месте такого же рода эффект получался за увеличением давления. В одном пункте чрезмерная сухость воздуха оказывала такое же влияние, какое в другом полная его насыщенность водяными парами. Болезнь часто распространяется и прогрессирует как при низкой, так и при высокой температуре. Словом, что касается перечисленных выше геофизических явлений, то все они в общем в этиологии болезни исключают самих себя. Правда, можно возразить, что резкие изменения в ходе любого из этих метеорологических факторов могут нарушить устойчивое физико-химическое равновесие организма и этим самым, временно ослабляя его, создать почву для более легкого проникновения в организм болезнетворного начала. Действительно, такого рода явления наблюдаются сплошь и рядом, что и дало повод неоднократно заключать о связи атмосферного давления, влажности, температуры и т. д. с резкими скачками в количестве заболеваний или смертных случаев.

Несомненно, что резкие изменения любого из метеорологических элементов могут оказать губительное действие на организм, нарушая устойчивое равновесие физико-химических процессов и тем самым помогая ослаблению резистентных сил организма и способствуя инвазии. Несомненно, что для человека представляется наиболее опасным лишь момент, следующий непосредственно за внезапным изменением в ходе того или иного метеорологического элемента. В дальнейшем организм начинает приспособляться к создавшейся физической обстановке и восстанавливает нарушенное динамическое равновесие. Можно думать, что виновниками такого рода физических потрясений организма являются не сами по себе метеорологические факторы, постепенно усиливающиеся или уменьшающиеся в своем напряжении или действии, а величина скачка, величина перехода от одной степени к другой.

Таким образом, заключая о влиянии данных метеорологических феноменов на заболеваемость, мы, может быть, делаем грубую ошибку, приписывая им столь исключительное влияние. Это влияние есть лишь второй решительный для некоторых организмов импульс. Первый же момент таится не в них. Есть некоторые метеорологические, геофизические и космические факторы, точно еще нам не известные, которые являются основным рычагом, приводящим в движение эпидемический механизм и вызывающим все те эффекты, которые ставят в тупик эпидемиологов.

Еще Д. Араго (D. Arago, 1786 — 1853 гг. ) была предложена теория влияния химических агентов воздушной среды на появление холерных эпидемий. Затем М. Фа-радей (М. Faraday. 1791—1867 гг.) защищал мысль о влиянии на холерные заболевания известного состояния атмосферного электричества, вызывающего образование озона. Влияние атмосферного озона на заболевания было специально изучено в Монпелье еще в период 1857—1858 гг. Герапат (Herapath) пытался обосновать ту мысль, что усиление отрицательного знака электрического поля атмосферы предрасполагает к холере. Наоборот, Кэтеле (Quetelet), ставя атмосферное электричество в связь с холерными заболеваниями, полагал, что число их увеличивается при малом напряжении атмосферного электричества.

Во время холерной эпидемии 1837— 1838 гг. многие врачи причиною холеры считали изменения в «электричестве и магнетизме земли и воздуха». Наиболее полно впервые еще в 1848 г. русский врач Гивартовский поставил проблему связи между холерными заболеваниями и электричеством атмосферы на основании своих личных наблюдений. Гирш указывает, что точные наблюдения Ф. Шульце (F. Schultze, 1840—1921 гг.), Вольтолини (Voltolini), Ветте (Wette) и других показали, что озон

 


Рисунок 1. Напряжение электрического поля атмосферы в различных участках земного шара (кривые 2—5), солнцедеятельность (кривая I) и земной магнетизм (кривая 6) (no Л. Бауэру)

 

принимает невыясненное участие в возникновении холеры. Бекель (Boekel) в Страсбурге и Сенпьер (Saintpierre) в Монпелье в середине прошлого века сделали попытку выяснить вопрос о влиянии озона путем наблюдений. Здесь можно указать, что Фово де Курмель (Fovau de Courmelles) указывал на отсутствие некоторых заболеваний на юге, ставя это обстоятельство в зависимость не столько от жаркого климата, сколько от напряжения атмосферного электричества и присутствия озона[24]. Последний, по его мнению, должен играть громадную роль при заболевании легких как сильное антисептическое средство. Наконец, Ламон в Мюнхене еще в 60-х годах прошлого века один из первых указал на возможную связь между эпидемиями и пертурбациями в электрическом и магнитном поле Земли, зависящем в свою очередь от влияния космического фактора.

После жестоких эпидемий, имевших место в середине прошлого века, многие русские  и  иностранные  врачи пришли к тому выводу, что во время холерных эпидемий заряд атмосферного электричества имел преимущественно  униполярный  характер   отрицательного   знака. Останавливаясь на этом явлении, Ф. Иноземцев писал: «Всякий  раз  с появлением  атмосферических   гроз   мы видели, что число доставляемых в госпитали холерных больных вдруг значительно возрастало, а равно и число умиравших  было более,  нежели до появления  грозы. Общий дневной  вывод  заболеваемости  и  смертности показывает то же самое в дни грозы, ибо везде число вновь заболевших и умерших было явно непропорционально с ходом эпидемии увеличено». Другой русский исследователь,  Н. Скаловский,  в   1908  г.   выступал   с докладами о роли метеорологических явлений, и в частности   атмосферного   электричества,   на  ход  холерной эпидемии. Наконец, у Б. Мура (В.  Мооrе), в издании 1886 г., находим ссылку на солнечные пятна, которые, как это писал Мур, по мнению некоторых исследователей, могут оказывать известное влияние на состояние окружающей  среды,  способствуя  развитию  эпидемии. Эта ссылка, по-видимому, является одним  из  первых указаний на возможность зависимости развития эпидемий от состояния солнцедеятельности.

Заслуживает  внимания также и  то обстоятельство, замеченное неоднократно, что во время холерных пандемий даже в тех странах, которые холера пощадила, одновременно развиваются массовые острые гастрические заболевания. Получается такое впечатление, будто бы некий общий для всей Земли физический или химический фактор способствует повсеместному изменению некоторых конституциональных особенностей человека, предрасполагая его к заболеваниям определенного типа. Подобные мысли, высказанные уже давно, рядом исследователей, находят себе подтверждение в трудах

 


Рисунок 2. Одинаковый ход радиоактивных эманации в воздухе в двух противоположных точках земного шара. Верхняя кривая колебания количества радиоактивных эманации в Маниле. Нижняя кривая то же явление в Линденбурге. Разница по широте Манила Линденбург — 37° (по Бонгардсу)

 

современных врачей эпидемиологов и бактериологов. Так, например, А. Крафт (A. Craft, Чикаго, 1919 г.) видит сходство между гриппом и кессонной болезнью и полагает, что первичное повреждение наносится организму каким-либо химическим фактором, который прокладывает путь самой инфекции. Еще более определенное суждение высказал К. Рихтер (С. Richter, Сан-Франциско, 1921 г.). По его мнению, этим химическим агентом является озон. Наличие и уменьшение количества озона Рихтер связывает с циклонами и антициклонами. Идея Рихтера является отголоском высказывания о природе гриппа Шёнбейна (Schonbein), сделанного еще в начале прошлого века.

В то время как перечисленные выше метеорологические факторы, как-то: температура, давление, влажность и т. д. претерпевают постепенные колебания и дают даже в двух близко лежащих пунктах различные показания вследствие сложности общей системы движения воздушных масс, есть небольшая группа явлений, которые одновременно охватывают огромные пространства или в течение продолжительного времени сохраняют свое постоянство на больших территориях. Примером первых могут служить пертурбации земного магнитного поля, которые, как известно, одновременно могут наблюдаться во многих участках Земли. Записи магнитных бурь, полученные в различных обсерваториях, в основных своих деталях вполне сходны. Примером вторых служит состояние поля атмосферного электричества. Рассмотрение кривых вариаций атмосферного электричества, полученных в различных местах, показывает, что однородные вариации наступают почти одновременно во многих удаленных один от другого пунктах. Можно с полным основанием смотреть на ход атмосферного электричества в каком-либо пункте Европы как на типический для всего Европейского континента за данный период.

Г. Бонгардс (Н. Bongards) произвел одновременные наблюдения над количеством радиоактивных эманации в Линденбурге и в Маниле, причем получил для этих удаленных одно от другого мест совершенно одинаковую периодичность, равную 27—28 дням. Сравнивая данные, полученные в указанных двух пунктах, со спектрогелиограммами кальциевых облаков Солнца, Бон гарде вывел заключение, что источником эманации, обнаруженных в атмосфере Земли, является солнцедеятельность[25].

Современный биолог имеет веские мотивы утверждать, что жизнедеятельность растительных и животных организмов стоит в известной зависимости от разных метеорологических явлений, одно из первых мест среди которых современная наука отводит электрическим феноменам, поскольку же электрические, магнитные и электромагнитные явления в земной коре и ее атмосфере стоят в теснейшей зависимости от явлений космических, и главным образом от влияния Солнца, то прежде всего надлежит исследовать вопрос о том, в каком соотношении с солнцедеятельностью стоят те или другие эпидемические заболевания.

Такого рода направление исследования объясняется тем, что изменения и периоды этих изменений в солнце-деятельности изучены несравненно лучше и за несравненно больший промежуток времени, чем какие-либо изменения в магнитном поле Земли или в электрическом поле атмосферы.

 

Глава IV ВИХРИ СОЛНЕЧНЫХ БУРЬ

Перед тем как обратиться к рассмотрению вопросов о соотношении между эпидемиями и солнцедеятельностью, необходимо сосредоточить наше внимание на происхождении и природе периодической деятельности Солнца. Без этого рассмотрения нам останутся непонятными все те явления, что разыгрываются под влиянием Солнца в электрическом и магнитном поле нашей атмосферы том именно месте, где живем мы. Уж слишком велика связь органических существ с космо-теллурической средой, чтобы можно было обойти молчанием величайший генератор энергии — Солнце со всеми его основными особенностями.

Несмотря на то что еще в глубокой древности человек интуитивно постиг главенствующую роль Солнца в жизни нашего мира, назвал его своим богом, создал о нем лучшие мифы, легенды, сказки и саги и посвятил ему наиболее прекрасные храмы, несмотря на то что еще в доисторические времена в умах ученых и философов, начиная от ионийских мыслителей, возникло верное по своему существу учение о Солнце как причине всего существующего, наука о Солнце началась лишь с того времени, как европейскими учеными Фабрицием (Fabricius), Шейнером (Scheiner), Галилеем (Galileo) и Гарриотом (Harriot) в 1610—1611 гг. независимо друг от друга были начаты исследования пятен на поверхности светила.

После ряда споров, носивших скорее теологический, чем научный характер, существование пятен было признано несомненным и за ними были установлены систематические наблюдения. Эти наблюдения и положили начало физике Солнца. Уже через два года, исходя из данных о движении пятен, Галилей, а с ним одновременно Фабриций и Шейнер открыли скорость обращения солнечного тела вокруг своей оси, определив полное время обращения в 26—27 дней.

С этого времени непрерывно в течение трех столетий сотни выдающихся астрономов устремляли свои взоры к солнечным пятнам, дабы выяснить их природу.

Пятна представляют собой грандиозные образования, которые в известные периоды становятся видными невооруженным глазом, что еще в глубокой древности позволяло китайским летописцам отмечать пятна и строить различные предположения относительно их. Группы пятен достигают иногда колоссальных линейных размеров, равных 250 тыс. км, и покрывают площади в сотни миллионов квадратных километров. Так, например, февральское пятно 1917 г. около 250 тыс. км.

Сроки существования пятен также различны и прихотливы, как и их размеры. Очень часто наблюдаются пятна, живущие лишь несколько дней, чтобы исчезнуть бесследно, но бывают пятна, которые держатся в течение трех или четырех оборотов Солнца, т. е. почти три месяца. Как известно, одно обращение Солнца вокруг оси занимает приблизительно 27 суток (синодическое время обращения). Следовательно, сохраняющее свою жизнедеятельность пятно в течение 13,5 суток проходит по солнечному диску, чтобы затем на такой же срок исчезнуть с глаз наблюдателя. С момента же появления пятна из-за края Солнца до вступления его в плоскость центрального солнечного меридиана проходит около недели. Впрочем, эти сроки не вполне точны, ибо Солнце вращается не так, как вращается твердое тело, все части которого движутся вместе. Пятно, находящееся в экваториальной зоне, при условии его длительного существования делает полный оборот ..вместе с Солнцем в течение 25 суток, в то время как пятно, возникшее на широте 45°, совершает свой полный оборот в 27,5 суток. Ближе к полюсам период вращения Солнца еще длиннее.

Замечательно то обстоятельство, что пятна образуются не на всех широтах. Они рождаются главным образом в двух поясах, расположенных по сторонам экватора,именно между 10° и 30° широты (это так называемые «королевские широты»). На самом экваторе пятна бывают очень редко, еще реже они появляются за 35° широты. Увеличение числа пятен влечет за собой расширение поясов, в которых пятна наблюдаются.

Уже давно замечено, что число пятен очень изменчиво: бывают годы, когда по солнечному диску все время, одно за другим, проходят пятна больших размеров, и, наоборот, иногда в течение месяца наблюдателю удается отметить лишь несколько маленьких точек. в 1851 г. Швабе (Schwabe) в Дессау объявил о том, что изменения в числе солнечных пятен наступают периодически, причем определил период, равный 10 годам.

Упомянутое открытие Швабе получило вполне заслуженное признание в 1857 г., когда ему была присуждена золотая медаль Лондонского астрономического общества. Президент сказал в своей речи по этому случаю: «Двенадцать лет он [Швабе] потратил на удовлетворение своих собственных интересов, шесть следующих лет на удовлетворение интересов человечества и, наконец,

 

 


Рисунок 3. Угол положения солнечной оси и вид солнечного экватора Красной линией обозначена зона наибольшей частоты появления солнечных пятен. На экваторе пятна появляются редко.

 

 


Рисунок 4. Кривая Вольфа  Вольфера. Периодическая деятельность Солнца с 1749 па 1936 г. (па данным астрономической обсерватории в Цюрихе)

 

 

еще тринадцать лет на убеждение человечества. В течение тридцати лет Солнце никогда не появлялось над горизонтом Дессау без того, чтобы Швабе не направил на него свой неизменный телескоп, а это происходило, по-видимому, в среднем дней 300 в году. Я считаю, что здесь мы имеем пример преданной настойчивости, не имеющей себе равной в истории астрономии. Настойчивость одного человека привела его к открытию явления, существование которого даже не подозревалось астрономами в течение целых двух столетий».

То, что солнечные пятна появляются и исчезают довольно регулярно, само по себе в самом деле весьма интересно, но это означает и нечто большее, так как, очевидно, указывает на наличие некоторых изменений внутри Солнца, регулярных и периодических по характеру, зависящих от физических и механических условий, которые еще не вполне разъяснены.

Систематизацией наблюдений за солнечными пятнами, накопленных за два с половиною столетия, занялся цюрихский астроном Р. Вольф (Rudolf Wolf, 1816 — 1893гг.). Путем обработки всего оставленного наблюдателями материала он получил возможность прийти к установлению более точного периода солнцедеятельности. Этот период оказался равным в среднем арифметическом одиннадцати годам[26]. В то же время Вольф определил годы максимального и минимального количества пятен максимумы и минимумы солнцедеятельности за весь предыдущий период наблюдений. Числа, полученные в результате обработки наблюдений, он называл относительными — r — и определял их для каждого дня наблюдений по формуле

r = К (I0g+f).

где g — означает число наблюдений групп и отдельных пятен в определенный момент времени,

f — полное число пятен, подсчитанных в этих группах и отдельно,

К коэффициент, зависящий от наблюдателя и его трубы.

Этой формулой пользуются и до сих пор, хотя, конечно, она не позволяет выразить с совершенной точностью состояние солнечной поверхности[27].

Это состояние определяется еще целым рядом других грандиозных образований, так или иначе связанных с пятнами: величиной, числом и  характером  солнечных извержений и протуберанцев, флоккул, факелов и т. д.

Рассматривая ход периодической пятнообразовательный деятельности, выраженный графически в виде кривой, мы замечаем следующее: прежде всего бросаются в глаза основные волны хода кривой это основные циклы деятельности Солнца, равные в среднем арифметическом 11 годам, но с индивидуальными уклонениями от 11 лет в ту или иную сторону. Эти главные циклы солнцедеятельности выделяются рельефнее всего, и благодаря им ход кривой пятнообразовательного процесса принимает волнообразный характер с постепенным чередованием точек максимумов и минимумов.

Выбрав любой из этих циклов от точки минимума до точки следующего минимума, мы будем иметь одну волну один полный цикл солнцедеятельности, равный, допустим, 11 годам. Рассматривая ход этого цикла, мы заметим, что нарастание максимума происходит не постепенно, а скачками. Иными словами, кривая от

 

 


Рисунок 5. Кривая пятнообразовательного процесса по пятидневным периодам в год минимума — 1923 (по Вольферу)

 

 


Рисунок 6. Кривая пятнообразовательного процесса по пятидневным периодам в год максимума — 1928 (по Вольферу)

 

 

точки минимума поднимается вверх до точки максимума и снова опускается вниз до точки минимума не плавно, а претерпевая многочисленный ряд скачков сверху вниз и снизу вверх. Размеры этих скачков по мере усиления пятнообразовательного процесса все растут и растут и в момент максимума достигают своих наивысших значений.

Таким образом, ход волнообразной кривой пятнообразовательного процесса изрыт большим числом мелких волн с острыми зубцами наверху и глубокими, не менее иногда острыми, впадинами внизу.

Из рассмотрения кривой пятнообразования видно, что она лишь отдаленно напоминает синусоиду. В деталях эта кривая похожа на суточный ход температуры тифозного больного, подобный зубьям полукруглой пилы. Здесь наблюдаются резкие подъемы и падения, сдвиги и перебои. Все это мелкие колебания, из которых составляется одно большое — 11-летний цикл солнцедеятельности. Из рассмотрения этих скачков-зубьев легко, однако, увидеть, что все они по мере движения цикла от минимума к максимуму постепенно возрастают в числе и высоте; это значит, что пятна возникают на поверхности Солнца, все чаще и чаще появляясь в большем количестве и имея большую продолжительность жизни. Следовательно, и количество излучаемой ими энергии по мере движения цикла от минимума к максимуму также постепенно возрастает путем скачков. Эти скачки в появлении и исчезновении пятен, по-видимому, и являются виновниками многих эффектов, которые развиваются на Земле в зависимости от пятнообразования[28].

Основываясь на изменениях в интенсивности и количестве солнечных пятен, еще Швабе, как мы видели, полагал, что промежуток времени между максимумами равен 10 годам. Ламон вычислил ту же величину и получил для нее значение, равное 10,43 года. Вольф период колебаний числа пятен считал равным 11,111 года со средней изменчивостью ±2,03 года. Ч. Юнг (Joung, 1834—1908 гг.) полагал, что истинный цикл пятнообразования колеблется в пределах 12—14 лет. А. Вольфер (A. Wolfer) считает, что в среднем период пятнообразования равен 11,124±0,030 года. С. Ньюкомб (S. New-comb. 1835—1909 гг.) принял его за 11,13 года. Наконец, Майкельсон (A. Michelson. 1852—1931 гг.) склоняется признать период выше 11,4, но Г. Тернер (H.Turner, 1861—1930 гг.) полагает, что в настоящий момент можно говорить лишь о периоде в 11,4 года. Шустер подверг гармоническому анализу цифровой материал о пятнах за 150 лет. Согласно его исследованию, рядом с циклом в 11,125 года идет серия вторичных периодов, последовательное вступление которых и является причиной различных нарушений, наблюдаемых в основном периоде. Эти второстепенные периоды имеют величины в 4,38, 4,80, 8,36, 13,50 года. Исследуя вопрос об 11-летнем периоде за время 1750 — 1900 гг., Шустер нашел, что в первые 75 лет этот период разбивается на два: в 9,25 года и в 13,75 года, а в общем итоге за 75 лет он равен 11,1 года.

Интересно отметить, что Тернер проделал обработку гринвичских магнитных наблюдений за период с 1841 по 1904 г., причем обнаружил, что кроме основного периода, связанного с солнечными пятнами, существует еще

 

 


Рисунок 7. Средние широты Солнца (пунктирная кривая) и средние площади пятен (красная кривая) с 1854 по 1912 г В начале каждого нового солнечного цикла после минимума пятна появляются в наивысших широтах, в которых они вообще могут встречаться, т. е. около ±30°. По мере увеличения количества пятен от минимума к максимуму зона максимальной частоты пятен смещается к солнечному экватору вплоть до ±30° широты, где пятна окончательно затухают к минимуму. После наступления минимума явления повторяются в прежнем порядке (по Spoerer)

 

 

вторичный период в 9,26 года. Желая открыть тот же период в солнцедеятельности, Тернер предпринял переработку всех данных Вольфа и Вольфера начиная с 1610 года. Не найдя периодов в 9,26 года, Тернер установил, однако, наличие солнцедеятельности другого периода, а именно в 13. лет. Период этот отличается тем свойством, что при небольшой интенсивности достаточно хорошо выражен.

Наконец, Оппенгейм в 1927 г. подверг числа Вольфа новому анализу и нашел, что кривая их хода выражается следующей функцией:

r = С1 + С2 cos [φt + Σxm— cos φt εm)],

φ = 360°/11,25 и

ψ = 360°/450.

Таким образом, пятнообразование представляет собою явление очень сложное. Только в среднем один период равняется 11 годам. В действительности же продолжительность его достигает иногда 17 лет, а иногда лишь 7. Также весьма существенным явлением в циклическом ходе количества солнечных пятен необходимо признать то, что назревание максимума, период его и его упадок не представляют всякий раз чего-либо строго определенного, а постепенно варьируются вследствие еще неизвестных нам причин. Поэтому в деле определения и тем более предвидения какой-либо определенной точки периода следует быть чрезвычайно осмотрительным. Переломы в солнцедеятельности, знаменующие собою точки наивысшего подъема и наименьшего падения, могут быть определены лишь спустя несколько месяцев, а иногда год и более путем сличения с данными о солнце-деятельности за более или менее продолжительный срок. Доступный пока нам прогноз в отношении определения 11-летнего цикла может быть дан лишь с точностью 1—2 лет, но и это в некоторых случаях может уже очень много значить[29].

Помимо попыток открыть малые циклы солнцедеятельности были сделаны изыскания с целью определить, нет ли в солнцедеятельности и больших периодов. Еще Меран в 1746 г., когда о периодах ничего не было известно, указал на возможное существование больших периодов в солнцедеятельности. Позже ту же мысль разделял Лумис (Loomis). Вольф пытался отыскать таковой период, определяя его в 55,5 года. Юнг предположил, что существует колебание в 60 лет, присоединяющееся к основному колебанию в 11 лет. А. Ганский определил таковые в 72 года. Н. Локьер (N. Lockyer) нашел в солнцедеятельности период в 35 лет, а Шустер вычислил при помощи метода периодограмм циклы трети века, равные 33,375. К установлению 33-летнего периода в деятельности Солнца пришел и Лицнар. Наконец, Тернер нашел возможным заключить о существовании долгого периода в 266 лет. По мнению этого ученого, каждые 266 лет имеет место большой максимум деятельности Солнца.

Вольф в 1889 г. на основании данных китайских средневековых летописей о северных сияниях выделил несколько дат, которые могли быть датами больших максимумов в солнцедеятельности.

Это были годы: 372, 840, 1078, 1133 и 1372.

Основываясь на годах 372 и 1372, в которых, согласно его предположению, имела место особенно сильная напряженность деятельности Солнца, Вольф вычислил ряд больших периодов, вмещающих в себе 11-летний период, а именно периоды в 88,33 и 66,67 года. Затем Вольф приложил эти цифры последовательно к 372 г., получив, таким образом, таблицу дат больших максимумов солнечной деятельности. Впрочем, в настоящий момент даты, намеченные Вольфом, можно оспаривать.*

Но что такое пятна? Разгадан ли в наши дни их «великий секрет», по выражению Галилея? Может быть, еще нет, но и то, что нам стало известно о пятнах' и их природе за последние годы, достаточно для того, чтобы составить себе представление о великом значении солнечных пятен для жизни Земли.

Над разгадкой природы солнечных пятен билось немало выдающихся умов. Первые наблюдатели полагали, что пятна это планеты, ближайшие спутники Солнца, проходящие близ его поверхности. Это ложное представление было разрушено Галилеем, который в свою очередь думал, что пятна облака, плавающие в солнечной атмосфере. Дергем считал, что эти облака происходят от извержения солнечных вулканов. Ж. Лаланд принимал их за вершины солнечных гор, выступающие среди океана огня над светящейся поверхностью острова, лежащего на центральном твердом ядре Солнца. В. Гершель полагал, что пятна временные отверстия в облаках, через которые мы можем видеть темную поверхность центрального ядра шара. Его сын Д. Гершель дал пятнам следующее объяснение: пятна суть громадные вихри, нисходящие через атмосферу.

В свое время, начиная с 1868 г., между собою соперничали две теории: теория аббата А. Секки и теория Э. Фая. Первый в основу своей теории положил гипотезу о солнечных извержениях. Второй основой пятнообразования считал солнечные бури, а самую структуру пятен вихреобразной. Эта исходная точка зрения сохраняет свою силу до настоящего времени. Теория Фая заключается в том, что вследствие относительного движения смежных частей фотосферы образуются круговороты, которые превращаются в циклоны и вихри, подобные тем водоворотам, которые происходят, когда быстрое течение встречает на пути препятствия. Такого рода водовороты имеют вид воронок, в которых плавающие тела и воздух увлекаются в глубину. Подобным же образом, как тогда предполагал Фай, происходят земные циклоны и торнадо. Они начинаются сверху и спускаются в атмосферу все ниже и ниже, пока вершина вихря не достигнет Земли. Подобного рода, но только колоссальные вихри и составляют, по мнению Фая, сущность солнечного пятна. Одним из возражений, направленных против теории Фая, было следующее: если пятна вихри, то они должны обнаружить вихревое движение. Кроме того, все пятна к северу от экватора должны вращаться в одном и том же направлении, против часовой стрелки, если смотреть с Земли; пятна же южного полушария Солнца должны вращаться в противоположном направлении подобно земным циклонам. Исследуя этот вопрос, астрономы заметили, что лишь незначительный процент пятен обнаруживает следы вихревого движения и часто различные члены одной группы пятен, даже различные части одного и того же пятна, вращаются в противоположных направлениях.

В то время эти наблюдения могли лишь поколебать теорию Фая, а между тем они именно и являются лучшим доказательством правоты его принципа о вихревой структуре пятен. На помощь теории Фая пришли электрические теории пятен.

Горячими защитниками вихревой теории пятен явились Рейс и Хельм. Однако для окончательного признания ее не хватало ясности в некоторых деталях. Лишь после замечательной работы американского ученого Дж. Хэйла (D. Hale), вышедшей в 1908 г., большинство астрономов вернулось к вихревой теории. Наконец, в следующем году Хэйл получил возможность на основании многочисленных исследований прийти к заключению, что солнечные пятна «суть, по-видимому, электрические вихри». Блестящие работы Хэйла положили основание целому ряду замечательных изысканий о природе пятен, предпринятых в Солнечной обсерватории на горе Вильсон в Калифорнии, а равно и в других обсерваториях, занимающихся изучением Солнца. Теория Хэйла нашла себе среди астрономов много горячих сторонников, тем более что она ежедневно получала все новые и новые подтверждения.

 

 


Рисунок 8. Солнечный протуберанец высотою 235 000 км. Снимок сделан 7 июля 1917 г. в обсерватории Mount Wilson. Белый диск сравнительные размеры Земли

 

 

Таким образом, солнечные пятна следует рассматривать как вихри, подобные смерчам на море, с воронкообразными расширениями на вершине. Движение вещества в таких вихрях совершается снизу вверх, образуя восходящий вихрь. Скорость движения вещества достигает огромных величин, и несущиеся в вихре газы охлаждаются вследствие их быстрого расширения по мере приближения к вершине вихря. Достигшие вершины вихря охлажденные газы двигаются по спирали быстро увеличивающихся радиусов. То, что мы видим в форме пятна, есть лишь вершина, конец, вихря, отголосок грандиозных процессов, протекающих в областях, недоступных нашему исследованию. Несомненно, существует причина, заставляющая газы из недр Солнца течь наверх. Там, в нижних ярусах солнечного шара, скрывается космическая сила, приводящая в движение весь этот сложный и громадный смерч, носящий скромное название солнечного пятна.

Причина, вызывающая вихревые движения фотосферной материи, до сих пор не может считаться твердо установленной. В этом направлении имеются пока лишь предположения более или менее обоснованные. Быть может, ближайшею причиной следует считать сильное нагревание вещества на глубине? Тогда, становясь более легким, как воздух в дымовой трубе, оно поднимается вверх. По пути вследствие поднятия газы остывают и выходят на поверхность более холодными, хотя первоначально они были сильно нагреты. Из этого следует, что в пределах нижнего яруса, где происходит зарождение явления, должна господствовать очень высокая температура. Действительно, в то время как вблизи поверхности Солнца температура не превышает 6000°, в центральных слоях она доходит приблизительно до 12 000 000°. По расчетам Р. Эмдена, центральная температура Солнца равна 31 500 000°. Г. Рессель показал, что большинство звезд имеет в центре температуру, очень близкую к 32 000 000°[30]. Причина такого нагревания в нижних слоях Солнца остается пока что неразрешимой загадкой. Эта загадка еще более становится непонятной, если мы- примем во внимание, что пятна появляются в определенных частях солнечной поверхности и лишь в определенные годы.

Самая пылкая фантазия человека не в силах представить себе всей величайшей мощности солнечного урагана. Перед этим ураганом наши бури, сметающие деревья и дома, неощутимые дуновения зефира. В солнечном урагане, выражающемся появлением одного лишь пятна, могли бы, как пылинки, закружиться и бесследно исчезнуть десятки земных шаров.

Еще в 1892 г. Юнг, исследуя спектроскопически излучение солнечных пятен, открыл замечательное явление, а именно: многие спектральные линии солнечных пятен оказались двойными, тогда как спектр остальной

 

 


Рисунок 9. Изменения магнитной полярности и средних широт солнечных пятен. Виден период магнитной полярности в 22,25 года (по Хзйлу)

 

 

 


Рисунок 10. Красная кривая – протуберанцы с 1910 по 1934г. Пунктирная кривая – солнечные пятна за то же время (по В. Брюннеру).

 

солнечной поверхности ничем особенным не отличался. Однако верного толкования данного явления Юнг не дал. Прошло три года, и голландский исследователь П. Зееман показал, что спектральные линии в магнитном поле претерпевают раздвоение, т.е. вместо одной спектральной линии получаются две. Это открытие, предугаданное еще Фарадеем, Зееман сделал, изучая спектр натриевого пламени, помешенного в сильное магнитное поле. Вместо одной желтой натриевой линии становятся две или три, смотря по тому, наблюдаем ли мы спектр пламени вдоль по магнитному полю или перпендикулярно к нему. Г. Лоренц объяснил явление Зеемана сильным осложнением магнитного поля; вместо колебании по прямой линии электрон описывает звездообразную фигуру, что изменяет соответственным образом спектральную линию. Следствия, выведенные Лоренцем из его теории, были блестяще подтверждены в опытах Зеемана.

В 1903 г. Хэйл доказал, что причина раздвоения спектральных линий в солнечных пятнах магнетизм. Оказалось, что пятна представляют собою колоссальные магниты. Когда один из полюсов, южный или северный, такового магнита обращен к нам, тогда другой находится где-либо в недрах Солнца. Эти пятна Хэйл называет униполярными. Затем следуют биполярные пятна, оба полюса которых мы можем наблюдать, и, наконец, мультиполярные пятна, состоящие из группы обращенных к нам полюсов. Около 60° всех солнечных пятен имеют на поверхности Солнца два полюса северный и южный. Так, из 970 пятен, зарегистрированных с 1915 по 1917 г., большая половина пятен оказалась с противоположной полярностью, за ними следуют пятна с однородной полярностью (32—35%) и затем многополюсные пятна (1—2%). Биполярные пятна должны быть соединены друг с другом их жерла, уходящие в глубь Солнца, должны там где-нибудь встретиться, образуя как бы одну исполинскую изогнутую трубу[31].

Наконец, есть еще один тип пятен. Это «невидимые» солнечные пятна (invisible sun-spots). Они представляют собою также очень значительный интерес, так как, по-видимому, обладают способностью оказывать известное воздействие на Землю при прохождении плоскости центрального солнечного меридиана[32]. Под «невидимыми» пятнами, как это поясняет Хэйл, следует разуметь участки Солнца, где еще нет пятен, но где они должны будут скоро возникнуть. Это место зарождения или нового образования солнечного пятна, которое еще не проявилось для глаза, но которое может быть учтено по ряду сопутствующих ему на поверхности Солнца явлений, получено в определенных формах на спектрограммах.

Какие же явления в веществе солнечного пятна обусловливают возникновение магнитного поля? По всему вероятию, главную роль здесь играют вихревое движение газообразной материи,  потоки электрических  частиц электронов. Быстрое вихревое движение заряженных электричеством частиц вызывает появление конвекционных электрических токов. Конвекционный электрический ток возникает всегда, когда электричество, находясь относительно проводника в покое, движется вместе с этим проводником относительно других тел.  Конвекционный ток сопровождается кондукционными токами в   соседних   проводниках,   эти   последние   токи   могут возникнуть даже и в том случае, если конвекционный ток постоянен по величине и по направлению.  В то же время мы знаем, что при постоянном гальваническом токе в соседних проводниках никаких токов не возникает. Несмотря на это различие между конвекционным током и током гальваническим, оба этих тока образуют вокруг себя магнитное поле, величина и направление напряжения которого определяются одним и тем же законом Ж. Био и Ф. Савара. Впервые магнитные действия электрической конвекции были обнаружены  Роуландом в 1879 г.   Однако,  по мнению Ч. Аббота,  электризация вихря пятна может возникнуть благодаря трению частиц разнородных веществ, несущихся в вихре.  Это заключение Аббот делает из того предположения, что в центральной части вихря благодаря сравнительно невысокой температуре (до 3500°С) следует ожидать образования жидких и даже, пожалуй, твердых частиц.

Из последующих работ, направленных к объяснению природы солнечных пятен, останавливает на себе внимание теория В. Бьеркнеса[33].

Остается указать еще одно замечательное явление в распределении полярности пятен во времени. Исследования Хэйла над распределением магнитных сил в солнечных пятнах показали, что в группах из двух пятен магнитные полюсы распределяются в них следующим образом: в течение одного и того же 11-летнего цикла, начинающегося с очередного минимума, в одном и том же полушарии Солнца один и тот же полюс (например, северный) всегда (во всех группах) находится в пятне, идущем впереди, а другой в идущем позади. В то же время в другом полушарии впереди идет пятно с другим, т. е. южным, полюсом. Группа, таким образом, представляет как бы два подкорковых магнита, находящиеся во внутренних частях Солнца, с концами, выходящими наружу. В единичных пятнах другой полюс, по изысканиям Хэйла, не обнаруживается видимым образом; такие места Хэйл и называет «невидимыми пятнами».

В эпоху минимума происходит смена полярности групп. Если до минимума впереди в пятнах был северный полюс, то после минимума в новом цикле будет южный. Следовательно, в этом отношении период солнечной деятельности правильно было бы считать не в 11, а в 22 года. Смена эта происходит резко, и солнечная деятельность в эпоху минимума переживает резкий перелом. В отличие от 11 -летнего количественного периода солнечных пятен этот 22-летний период можно было бы назвать «магнитным периодом солнечных пятен».

 

 

 


Рисунок 11. Влияние планет Юпитера, Земли, Венеры и Меркурия на деятельность Солнца.  Верхняя кривая – констелляция планет. Нижняя кривая – деятельность Солнца (Ф. Мальбурэ).

 

 

Периодическое действие Солнца на Землю приписывалось обычно пятнам, но оно может происходить и от солнечной атмосферы, состояние которой подвержено тем же периодам. Поэтому изучение всех слоев этой атмосферы представляет величайший интерес.

За неимением места мы должны будем обойти молчанием ряд других солнечных явлений, как-то: протуберанцев, факелов, флоккул (flocculus), волокон (filaments), четок (alignements), гранул (granulus) и солнечную корону.

Укажем лишь, что на земные явления протуберанцы могут оказывать подобно пятнам очень мощное влияние, так как они связаны с огромными извержениями солнечной материи, когда в мировое пространство извергаются потоки электрических частиц. Протуберанцы имеют периодичность, совпадающую с периодичностью пятен.

Возникает вопрос: какие причины создают эту общую периодичность солнечной деятельности? В настоящий момент целый ряд астрономов придерживается той точки зрения, что, в то время как причину возникновения всех солнечных феноменов следует искать внутри Солнца, распределение их во времени и на поверхности светила можно приписывать влиянию планет. Действительно, ряд исследователей (Э. Френкель, Моундер) нашли в солнечной деятельности периоды обращения некоторых планет. Можно считать, что Солнце является чутким прибором, отзывающимся на все изменения поля тяготения вследствие перемещения планет в пространстве.[34].

Как же этот солнечный пульс, эти периодические колебания в напряженности активности светила влияют на Землю, а также при помощи каких посредников осуществляются все эти влияния вот вопросы, которые мы вправе теперь задать.

Остановимся, однако, прежде всего на рассмотрении того, какие энергетические факторы продуцирует Солнце в космическое пространство, в котором совершает свои кружения и земной шар.

 

Глава V   СПАЗМЫ ЗЕМЛИ В ОБЪЯТИЯХ СОЛНЦА

В нас глубоко укоренилась привычка считать, что Солнце чрезвычайно удалено от нас. Сто сорок девять с половиной миллионов километров отделяют нас от Солнца, и все земные размеры и земные расстояния кажутся нам такими ничтожными по сравнению с этим действительно колоссальным расстоянием. Однако данный взгляд в корне неверен. Его ошибочность происходит оттого, что мы не учитываем одного важнейшего фактора размеров самого светила и связанных с этим размером массы тела и величины излучающей поверхности, т. е. силы притяжения Солнца и силы его радиации. Если бы Солнце было такого же размера, как Земля, то расстояние, отделяющее нас от этого маленького Солнца, хотя и было бы тем же, что и теперь, но оно одновременно было бы во много раз больше! Этот парадокс, однако, станет понятным из того очевидного положения, что удаленность в данном случае есть функция влияния и находится с последним в обратном отношении. Следовательно, для того чтобы представить себе наглядно расстояние, отделяющее нас от Солнца, необходимо измерить его не абсолютными единицами линейных мер, а величиною относительною, мерами самого Солнца. Таковой мерой может служить диаметр светила. Тогда, разделив число километров, отделяющее Солнце от Земли, на число километров в диаметре светила, мы получим число 107. Следовательно, Земля удалена от Солнца только на сто семь солнечных диаметров. Недаром А. Эддингтон, говоря о Солнце, замечает: «Оно у нас под рукой». Принимая во внимание поперечник Солнца, равный 1 390 891 км[35], а также огромную мощь физико-химических процессов, совершающихся на Солнце, необходимо признать, таким образом, что земной шар находится в поле огромной интенсивности его влияния[36].

Наше Солнце является центром чрезвычайно гармоничной и стройной системы планет. Солнце «светильник мира», царствующий в центре, по выражению великого Коперника. Когда пифагорейцы создавали свою теорию о «гармонии сфер», основываясь на элементарных представлениях о движении планет, они даже не могли представить себе, насколько закономерны в действительности движения планет и насколько чутка и одновременно прочна связь планет во всех проявлениях их физической жизни. Подобно тому как физиологи находят в живых организмах связь между отдельными его органами, consensus partium[37], заключающуюся в регулировании и координировании различных частей при помощи нервной и кровеносной системы, так и астрономы, изучающие явления в солнечной системе, открывают в ней явления, аналогичные с функциями живого организма. Понадобилось много десятилетий блестящего развития науки, чтобы мы могли лишь приблизиться к пониманию замечательных физико-химических процессов, происходящих в сфере влияния Солнца и возглавляемых им. Все эти физические и химические процессы в большей доле обусловлены настоящим состоянием Солнца и являются его производными.

Аналогия между физиологическими механизмами живого существа и физико-химическими механизмами солнечной системы представится нам еще более убедительной, если мы вспомним о тех связях, которые имеют место в первом и втором случае. В самом деле, нельзя ли сказать, что великое межпланетное consensus partium осуществляется электромагнитными силами, этими «нервами», по которым текут регулирующие токи Солнца, и корпускулярными радиациями «кровяным руслом», приносящим к планетам также долю пищи для ее жизнедеятельности? Недаром же еще Феон Смирнский как бы предвосхитил грядущие научные открытия, назвав Солнце «сердцем мира».

Неизвестные нам по своей природе, но данные нам в опыте силы тяготения распространяются Солнцем во все стороны, следуя простому и ясному закону: тяготение прямо пропорционально массам действующих тел и обратно пропорционально квадрату их взаимного расстояния. Масса Солнца в 750 раз больше массы всех планет нашей системы, взятых вместе. И великий Нептун, движущийся по периферической орбите системы и отброшенный от Солнца в 30 раз дальше, чем Земля, с легкостью пушинки удерживается Солнцем, смиряющим касательной в темные бездны Вселенной.

Из всего богатейшего излучения Солнца наша планета получает только миллиардную долю энергии, источаемой им. Однако этого количества энергии достаточно для того, чтобы наполнить Землю всевозможными проявлениями жизнедеятельности.

 

 

 

 


Рисунок 12. Кривые средних годичных температур городов СССР на фоне периода солнцедеятельности. Нижняя кривая 11-летний период солнцедеятельности. Кривые:
1годичная температура Архангельска (1826—1915).
2 —
годичная температура Петрограда (1826—1915).
3 —
годичная температура Москвы (1826—1915).
4 —
годичная температура Казани (1828—1915).
5 —
годичная температура Астрахани (1837—1915).
6 —
годичная температура Златоуста (1837—1915).
7 —
годичная температура Киева (1826—1915).
8 —
годичная температура Николаева (1826—1915). Один из максимумов годичной температуры наступает за год до максимума солнечных пятен. На 3-й и 4-й годы после максимума солнечных пятен падает вторичный максимум температуры, и третий максимум температуры совпадает с годами минимума солнечных пятен (по А. П. Моисееву).

 

 

Мы не будем здесь иллюстрировать притекающую от Солнца энергию цифровыми данными скажем лишь, что они свидетельствуют об исключительно огромных богатствах энергии, которая притекает к нам от Солнца, обусловливая собою и нашу жизнь, и движение нашей мысли.

Солнце посылает во все стороны мирового пространства колоссальное количество энергии, излучая в секунду около двух эргов на грамм массы. Эта энергия проявляется в формах, которые должны быть разделены на две основные категории. К первой категории принадлежат электромагнитные колебания распространяющегося в космическом пространстве колебательного процесса. В этом отношении Солнце является вибратором электромагнитных колебаний. Ко второй корпускулярные радиации: электронные, протонные, ионные и пылевые потоки, движущиеся от поверхности Солнца в виде конусообразных пучков.

Электромагнитная волна, двигаясь со скоростью света, через 8,3 минуты встречает на своем пути Землю, ее атмосферную оболочку. Пространство, отделяющее Солнце от Земли, электромагнитная волна проходит беспрепятственно. Еще никакими способами не удалось обнаружить поглощение света в пространстве. Наоборот, одно из замечательных свойств электромагнитных колебаний состоит в том, что при расширении световой волны и расхождении ее на большое пространство она не теряет своей изначальной силы, лишь уменьшается возможность того, что она проявится. Это квантовое свойство еще не получило достаточного объяснения[38].

Атмосфера Земли производит на электромагнитные колебания ослабляющее действие. Лишь незначительная часть электромагнитных колебаний достигает поверхности Земли. Это те колебания, которые мы непосредственно воспринимаем органом зрения в виде света. Остальная часть задерживается верхними и средними слоями атмосферы и поглощается ими, превращаясь в другие формы энергии. В зависимости от степени проницаемости частично задерживаются на значительной высоте ультрафиолетовые лучи, вызывающие ионизацию воздуха. В свою очередь ионизация воздуха может повлиять на проницаемость электромагнитных колебаний другой длины. Такие электромагнитные колебания достигают Земли уже в ослабленном виде. Если бы электромагнитные волны Солнца известного порядка длины достигали бы Земли, то работа земных радиостанций была бы затруднена вследствие постоянных нарушений[39]. Имея возможность настраиваться на различный диапазон волны, радиостанции, однако, лишь в редких случаях принимают волны, которые нельзя было бы объяснить земными причинами. Однако короткие электромагнитные волны, излучаемые пятнами и протуберанцами, достигают поверхности Земли[40].

Ко второй категории принадлежит радиоактивная, или корпускулярная, радиация Солнца, переносящая от Солнца в мировое пространство частицы солнечной материи. Она несет на себе положительные и отрицательные заряды.

Здесь можно указать, что Луна в зависимости от своей фазы может оказывать влияние на величину притока солнечных радиации[41]. Астрономические данные о местах возмущения на Солнце и фазах Луны очень важны (О. Мирбах). Правда, и сама Луна, излучая частично поляризованный свет, имеет влияние на биосферу (Сидней-Сименс, С. Батнагер, Л. Мерсье).

Катодное излучение Солнца уносит с собою большие количества отрицательного электричества с поверхностных слоев Солнца. В силу этого обстоятельства положительный заряд их должен увеличиваться, и это увеличение наконец могло бы достигнуть такой степени, что воспрепятствовало бы удалению от Солнца электронов, даже несмотря на давление лучей. Сванте Аррениус вычислил величину

 

 

 


Рисунок 13. Вековой ход с 1840 по 1912 г- числа солнечных пятен и давление воздуха в Мадрасе, красная кривая число солнечных пятен (кривая дана зеркально). пунктирная кривая сглаженный ход давления воздуха в Мадрасе, черные кружки средние годовые давления воздуха (по Е.Е. Федорову)

 

заряда положительного электричества Солнца. Благодаря заряду положительного знака Солнце распространяет притягательную силу на электроны, блуждающие в пространстве и приближающиеся на известное расстояние к Солнцу. Эти притягиваемые Солнцем электроны пополняют расход отрицательного электричества на Земле. Солнце, по выражению Аррениуса, дренирует окружающее пространство в отношении отрицательного электричества, и этот дренаж доставляет ему такое количество электричества, которое находится в прямом отношении к его положительному заряду. Таким образом, устанавливается стационарное состояние, при котором Солнце должно давать весьма продолжительное истечение электронов и одновременно получать их из окружающего пространства в равновеликом количестве[42]. В настоящий момент пути электрических частиц между Солнцем и Землей известны в достаточной степени хорошо. К. Стермеру удалось вычислить эти пути и дать математическую картину траектории отдельной частицы в связи с ее движением в магнитном поле Земли. К данному вопросу мы еще вернемся.

К той же корпускулярной радиации Солнца следует причислить и так называемую солнечную пыль[43], присутствие которой в атмосфере Земли было неоднократно обнаружено. Эти наблюдения позволяют нам сделать заключение о составе солнечной пыли и о ее значении в жизни нашей планеты.

Твердые частицы пыли уносят с собою в минимальном количестве некоторые газы, находящееся в хромосфере и в короне Солнца, такие, как гелий, криптон, аргон и другие благородные газы. Некоторые ученые считали, что водород, найденный в нашей атмосфере,

 

 

 

 


Рисунок 14. На максимум солнцедеятельности падают максимумы циклонов н Индийском океане. На минимумы солнцедеятельности приходятся минимумы циклонов (по Мелдруну).

 

 

 


Рисунок 15. Нижняя кривая солнечные пятно с 1899 по 1924 г. Верхняя кривая частота бурь на озере Байкал (данные обсерватории в Иркутске)

имеет солнечное происхождение, так как он не производится в атмосфере Земли. Солнечная пыль несет на себе следы электричества как положительного, так и отрицательного знака, впрочем, некоторые частички могут быть и совсем нейтральными.

Мы получим очень наглядную картину движения корпускулярного потока из солнечного пятна, если сравним движущееся вокруг своей оси Солнце с движущимся вокруг своей оси фонарем маяка прожектора. Подобно тому как узкий и направленный луч света, вырывающийся из вращающегося маячного фонаря, совершает свое круговое движение по темному пространству, так и излучение, вырывающееся из пятна, метет мировое пространство узким и направленным пучком своего лучистого потока. В известные промежутки времени, когда пятно проходит через плоскость центрального меридиана Солнца, его излучения, падая перпендикулярно к поверхности Земли, бомбардируют ее

 

 

 


Рисунок 16. Нижняя кривая солнечные пятна. 1-я кривая уровень Ладожского озера; 2-я кривая уровень озера Виктория; 3-я кривая уровень Каспийского моря (по Д. О. Святскому и Л. С. Бергу).

 

своими корпускулами, согласно с законами, установленными Стермером. Земля погружается в электрическую «метлу» Солнца. Это длится день-два, не более, пока данная группа пятен или протуберанцев вместе с Солнцем не переместится далее и, таким образом, отклонит свой луч от Земли в сторону. Одновременно с этим действие электрических радиации солнечного пятна на Землю прекращается, и Земля снова начинает получать обычную дозу лучистой энергии Солнца, несколько повышенную в периоды максимума и несколько пониженную в эпохи минимума. Но вот новые пятна, или извержения, появляются в плоскости центрального солнечного меридиана, и снова Земля купается в их излучениях. Такими скачками осуществляется влияние пятнообразовательного процесса на нашу планету.

Скачкообразный и прерывистый характер влияния солнечных пятен на Землю следует особенно запомнить[44].

Но не следует думать, что влияние пятна, или извержения, проходящего через центральный меридиан Солнца, сказывается лишь в огромном притоке корпускулярной материи. Прохождение пятна через центральный меридиан оказывает еще и другое влияние, сущность которого можно хорошо уяснить из следующего: как известно, нормальный спектр Солнца, который дает его фотосфера, может быть отнесен к спектру типа желтых звезд,

 

 


Рисунок 17. Соотношение между деятельностью Солнца (кривая Вольфа Вольфера представлена зеркально) и интенсивной деятельностью вулканов. Названия вулканов 1 — Kotlugia; 2 и 3 — Hecla, Mayon; 4. 5. 6 — Asama.. Skaptar Vesuve, Jokull: 7 — Fuego; 8. 9. 10. 11. 12—St. Georges, Etna, Soufriere Mayon. Tambora; 13. 14, 15 —  Babuyan и др.; 16 — Conseguina-17. 18, 19 — Vesuve. Merapi, Vatna Jokull; 20, 21, 2Z 23. 24 —Krakatoa. Taravera, Bogoslav. Awde, Bandaisan; 25, 26, 27 — Pele, Colima, Santa Maria; 28 — Katmai (no Anders Angstrom).

 

определенными отличительными чертами. Спектр солнечного пятна значительно отличается от нормального спектра Солнца, как показал еще Локьер. Его следует, скорее, отнести к спектру желто-красных звезд. Эти два спектра чрезвычайно отличаются один от другого, и принадлежат они телам различных возрастов, различных по химическому составу и физическому состоянию. Желтые звезды значительно моложе красных, и разница температур их верхних слоев достигает нескольких тысяч градусов.

Таким образом, можно сказать, что когда солнечное пятно «освещает» Землю, то Земля одновременно освещена как бы двумя Солнцами желтым и красным, из которых второе старше первого на много миллионов лет. А когда солнечное пятно отодвигает свой луч-поток в сторону, тогда старое Солнце резко прерывает свое влияние и исчезает. Действительно, эти резкие нарушения оказывают, как показали исследования Аббота, огромное влияние на количество притекающей к Земле тепловой энергии[45].

Лучистая энергия Солнца является основным источником большинства физико-химических явлений, имеющих место в атмо-, гидро- и в поверхностном слое литосферы. Изменения в количестве -лучистой энергии Солнца, попадающей на тот или иной участок Земли, вследствие шарообразной формы Земли и наклона ее оси обусловливают собой динамику воздушных и водных масс, различие почв, огромную разницу в явлениях органического мира. Естественно сделать предположение, что резкие колебания в количестве излучаемой Солнцем энергии, связанные с пятнообразовательным процессом, не могут не отразиться на всех указанных явлениях. По-видимому, под влиянием резких колебаний в количестве получаемой Землею лучистой энергии Солнца возникают нарушения в механике атмосферных явлений, сопровождающиеся целым рядом грозных метеорологических пертурбаций[46].

Но это только одна сторона явления. Периодический пятнообразовательный процесс вызывает появление на Солнце других источников энергии, действие которых сказывается в одновременном появлении различных электрических и магнитных феноменов в земной коре и атмосфере. Этими электрическими, магнитными и электромагнитными явлениями современная наука пытается объяснить ряд многочисленных ранее загадочных явлений в физической и органической жизни Земли.

Мы знаем, что магнитная стрелка подвержена различного рода суточным и годовым колебаниям. Эти колебания стоят в тесной связи с деятельностью Солнца, что подтверждается наблюдениями Вольфа, Ламонта, Готье и Себина.

 

 


Рисунок 18. Пертурбации магнитных явлений во время магнитной грозы с 26 по 27 января 1926 г.. зарегистрированных И. Пюиг в обсерватории Тортоза (Испания)

 

 

Кроме регулярных колебаний наблюдаются, колебания, имеющие характер возмущений земного магнитного поля. Целый ряд исследований подтвердил корреляцию между амплитудой суточного колебания стрелки и солнечными пятнами, причем новейшие работы показывают, что максимум кривой магнитной деятельности несколько запаздывает по отношению к максимуму кривой солнечных пятен.

Зная, что магнитные бури почти всегда соответствуют прохождению через центральный меридиан Солнца крупных пятен, можно сделать вывод о том, что магнитные возмущения вызываются корпускулярной радиацией Солнца, т. е. извержениями потоков заряженных частиц ионов или электронов. Пятна, расположенные дальше от центрального меридиана, вызывают несравнимо слабые магнитные колебания. Интенсивность магнитных бурь, как показывают И. Граве и И. Ньютон, колеблется в пределах 27 дней, т. е. равна периоду вращения Солнца. Здесь интересно отметить, что внезапные магнитные бури не начинаются одновременно для всей Земли, а начинаются в том месте Земли, где наступил момент кульминации апекса движения Земли, и распространяются в течение 4—6,5 минуты по всей Земле.

Очень интересна связь между магнитными бурями и кратковременными извержениями на Солнце. Обычно магнитная буря наступает не непосредственно после извержения, а после некоторого интервала. Вот сводка наблюдений об интервале времени между началом извержения и соответствующей магнитной бурей:

 

Извержение

Промежутки времени в часах

 

1 сентября 1859 г.

15 июля 1892 г.

10 сентября 1908 г.

22 февраля 1926 г.

13 октября 1926 г.

 

17,5

19,5

26,0

36,0

31,0

 

В среднем

 

26,0

 

 

Среднее значение интервала — 26 часов в точности совпадает с полученными Маундером значениями интервала между прохождением крупных пятен через центральный меридиан и началом магнитной бури.

Магнитные бури, как известно, сопровождаются чрезвычайно интенсивными полярными сияниями, кривая частоты которых в точности повторяет кривую магнитной деятельности Земли, а следовательно, и кривую солнечных пятен.

Солнце и явления на нем (пятна, протуберанцы) оказывают электромагнитное влияние на целую систему явлений: магнитное поле Земли, ионизация земной атмосферы, полярное сияние и изменение электрического потенциала. Солнечная энергия может передаваться Земле или радиацией Солнца, или излучаемыми им корпускулами. В солнечном спектре может иметь значение особенно ультрафиолетовая часть солнечной радиации, которая, как известно, поглощаясь в земной атмосфере, производит ионизацию воздуха. Обращаясь к корпускулярной радиации Солнца, можно сделать предположение, что Солнце излучает поток заряженных электричеством частиц,

 

 


Рисунок 19. Нижняя кривая солнечные пятна с 1875 по 1925 г. (площади пятен). Верхняя кривая интенсивность магнитных бурь за то же время (по данным обсерватории в Гринвиче). Следует обратить внимание на небольшие скачки кривой магнитных бурь в годы минимумов солнечных пятен

 

которые, встречаясь с Землей, вызывают в ней различные электрические, магнитные и электромагнитные явления. Это подтверждается нижеследующими фактами.

Магнитные бури не начинаются одновременно по всей Земле. Время распространения бури говорит в пользу корпускулярного характера того солнечного агента, который ее вызывает.

Повторяемость магнитных бурь в течение 27-дневного периода, т. е. периода обращения Солнца вокруг оси, говорит за то, что солнечный агент, их вызывающий, распространяется в виде ограниченного пучка, следующего за солнечным вращением.

Между солнечными извержениями и вызванными ими магнитными бурями проходит более 24 часов. Если бы возмущающим агентом была внезапно увеличивающаяся ультрафиолетовая радиация Солнца, благодаря весьма большой скорости света этот промежуток не превзошел бы 8 минут и нескольких секунд, т. е. того времени, которое нужно свету для того, чтобы пройти расстояние от Солнца до Земли. Зарегистрированные запаздывания магнитных бурь хотя и не позволяют точно определить скорость распространения возмущения, однако доказывают, что она несравненно меньше скорости света[47].

В медленных электромагнитных влияниях также несомненно участие солнечных корпускул. Доказательством этого является то, что максимум вариации земного магнетизма слегка запаздывает по отношению к максимуму чисел солнечных пятен. Причиной запаздывания является систематическое уменьшение гелиографической широты пятен от минимума к максимуму, благодаря чему к максимуму увеличивается вероятность того, что Земля попадает в поток корпускул, излучаемых областями пятен и вызывающих вариацию земного магнетизма.

Теоретический анализ ионизации в стратосфере заставляет предполагать, что по крайней мере отчасти эта ионизация вызывается корпускулярным излучением Солнца.

Корпускулярная гипотеза влияния солнечных пятен и извержений представляет для нас большой интерес. В 1896 г. Биркланд доказал, что магнитный полюс заставляет сходиться в точку поток катодных лучей, а Стёрмер установил новую теорию полярных сияний. Полагая, что Земля представляет собою сферу, равномерно намагниченную, Стёрмер вычислил траекторию наэлектризованных частиц, попадающих от Солнца, и нашел, что они сходятся около магнитных полюсов. Причиной полярных сияний, таким образом, являются отклоненные земным полем корпускулы. Самое свечение верхних слоев атмосферы во время полярных сияний объясняется возбуждением и ионизацией атомов и молекул О и N путем столкновения с энергичными корпускулами, врывающимися в нашу атмосферу. Теория Стёрмера объясняет связь полярных сияний с магнитными бурями и явлениями.

Вычисления Стёрмера показали, что если взять какую-нибудь точку на солнечной поверхности, то из бесконечного множества траекторий до Земли достигают лишь немногие из них. Направления, по которым должны быть выброшены для этого частички из центра испускания, Стёрмер называет благоприятными направлениями. Траектории, достигающие Земли, как показывают вычисления,

 

 


Рисунок 20. Нижняя кривая солнечные пятна. Кривые:

1 — частота дней с галосами в Москве,

2 —      »     »     »     »    в Кременчуге,

3 —      »     »     »     »    в Амстердаме (по банные А. П. Моисеева и В. М. Чернова)

 

 

по мере приближения к Земле все ближе и ближе совпадают с направлением силовой магнитной линии, лежащей посередине соответствующей роговидной области. Частицы, вышедшие из отдаленной точки по направлениям, очень близким к благоприятному направлению, дают пучок траекторий, вьющихся винтообразно вокруг траектории луча благоприятного направления, причем завитки по мере приближения к Земле сгущаются и заполняют всю роговидную доступную область. Совокупность всех этих траекторий представляет «луч полярного сияния», ориентированный, очевидно, по силовой линии магнитного поля. Вид траекторий, а также благоприятные направления в высокой степени зависят от положения излучающей точки относительно магнитной оси Земли. Это обстоятельство объясняет поразительную изменчивость и беспокойство и так называемый «танец лучей» при магнитных возмущениях, так как магнитные бури вызывают быстрые, хотя и незначительные изменения направления магнитной оси Земли.

Стермеру удалось объяснить и происхождение полярных сияний в форме драпри. Положим, что солнечное пятно, имеющее овальную форму, выпускает цилиндрический пучок заряженных частичек. Этот пучок в магнитном поле Земли деформируется и в сечении с некоторой концентрической с земной поверхностью сферой дает слабо извивающуюся длинную и неширокую ленту, ориентированную перпендикулярно к магнитному меридиану. В качестве концентрической с Землею сферы Стермер берет сферу радиусом 7000 км, соответствующую наибольшей высоте полярных сияний, считая от центра Земли. Заметим, что ширина этой ленты хорошо согласуется с действительно наблюдаемой шириною драпри. Если солнечное пятно испускает лучи не по одному направлению, а по направлениям, заключающимся внутри некоторого конуса, то тогда пучок лучей разлагается в магнитном поле Земли на ряд пунктов, дающих несколько параллельных друг другу драпри.

После гипотезы о магнитных бурях, предложенной Лоджем, появилась более солидная гипотеза Шустера, который доказывал, что причиной магнитных вариаций являются токи ионов, движущихся в магнитном поле Земли. Корпускулярная радиация Солнца увеличивает ионизацию атмосферы и, следовательно, усиливает эти токи. Увеличение интенсивности этих токов дает дополнительный магнитный эффект, являющийся причиной магнитных бурь и вариаций.

Более поздняя (1931 г.) теория магнитных бурь выдвинута С. Чемпеном (S. Chapmen) и Ферраро. Эта теория предполагает, что поток солнечных корпускул в целом нейтрален, хотя и ионизирован. Поток корпускул, вырвавшихся из ядра солнечного пятна, образует вокруг Земли своеобразную дугу, в которой распределение положительных и отрицательных корпускул изменяется сообразно с магнитным полем Земли. Эта дуга (или кольцо) существует несколько дней, в течение которых развивается главная фаза магнитной бури. Имеются данные предполагать, что ионизация нижних слоев атмосферы производится корпускулярной радиацией Солнца, а верхние слои ионизируются ультрафиолетовой радиацией. Последующие наблюдения действительно как будто бы показывают, что быстрые и скачкообразные изменения ионизации нижних слоев атмосферы производятся корпускулярным излучением и извержением солнечных пятен. Впрочем, все эти вопросы еще требуют дальнейшего тщательного изучения. Таким образом, намечается связь между атмосферным электричеством и солнцедеятельностью.

Солнечные частицы, достигнув атмосферы, разряжаются в полярных сияниях и бомбардируют земную атмосферу. Последствием этих разрядов является увеличение отрицательного заряда земного тела, который, следовательно, идет в прямом соответствии с количеством отрицательного электричества, излученного центрами возмущения на Солнце[48].

Очень долгое время не было ничего известно о том, в каком отношении стоит величина градиента электрического поля атмосферы к колебаниям в солнцедеятельности. Между тем вопрос этот представляет существенную важность в понимании многих электрометеорологических явлений. Тот факт, что между величиной градиента атмосферного электричества и состоянием пятнообразовательного процесса существует прямое соотношение, был впервые замечен И. Вислиценусом (I. Wislicenus) на основании наблюдений в Сент-Луисе в периоды 1861—1872 гг. Затем последовала работа Хри (Chree), который на основании наблюдений в Кью, близ Лондона, за промежуток времени с 1898 по 1904 г. нашел обратную зависимость между этими двумя явлениями, а именно: в годы минимума солнцедеятельности градиент атмосферного электричества оказался повышенным.

Блестящими работали в данном направлении необходимо признать многолетние исследования американского ученого, директора отделения земного магнетизма Института Карнеги Луи Бауэра (L. Bauer), которому удалось установить ряд интереснейших соотношений между пятнообразовательным процессом, атмосферным электричеством, земными электрическими токами и земным магнетизмом за большой промежуток времени. На основании тщательного изучения всех собранных

 

 

 


Рисунок 21. Частота грозовой деятельности и 11-летний период деятельности Солнца Результат наложения одного периода на период по оси максимума 11-летнего периода деятельности Солнца. Кривая 1годичные числа дней с грозами в г. Кремсмюнстере с 1810 по 1934 г.. т. е. за 11 периодов солнцедеятельности. Кривая II — годичные числя дней с грозами в Вене с 1S78 по 1934 г., т е. за 5 периодов солнцедеятельности. Кривая III— сумма пожаров строений от удара молний в Баварии с 1833 по 1879 г., т. е. за 4 периода солнцедеятельности (no О. Мирбaxy).

 

данных о состоянии атмосферного электричества за семь периодов пятнообразования, т. е. начиная приблизительно с середины прошлого века, Бауэр приходит к следующим главным заключениям:

a) Имеется весьма высокая степень вероятности, что градиент атмосферного электричества и его суточные и годичные вариации, а также воздушно-земные токи находятся под влиянием солнечных пятен. Что касается вопроса о зависимости электропроводности атмосферы от внезапных влияний, то из-за недостаточности материалов он не может быть точно разрешен.

b) Влияние воздействия солнечных пятен на градиент атмосферного электричества и на его суточные и годовые колебания выражается

 

 

 


Рисунок 22. Верхняя кривая число солнечных пятен (кривая изображена зеркально). Нижняя кривая результаты радиоизменений. Чертеж показывает, что. чем интенсивнее деятельность Солнца. тем хуже условия радиопередач (по Стетсону)

 

приблизительно таким образом, что при увеличении относительных чисел солнечных пятен на 10 влияние их на атмосферное электричество увеличивается на 3%.

Таким образом, при изменении относительного числа солнечных пятен на 90 между минимумом и максимумом солнцедеятельности изменения в градиенте атмосферного электричества и в его суточных и годичных колебаниях достигают 30%.

c) Коэффициент, выражающий численные отношения между солнечными пятнами и изменениями в градиенте атмосферного электричества и его суточных и годичных колебаний, меняется в течение года и солнечного цикла точно таким же образом, как меняется коэффициент, выражающий численные отношения между пятнообразовательным процессом и изменениями в земном магнетизме.

d) Атмосферное электричество и ряд других связанных с ним явлений (земной магнетизм, теллурические токи, северные сияния и т.д.) претерпевают в течение года двойную периодичность: максимум явлений приходится на время равноденствия (март и сентябрь), минимум на время солнцестояния (июнь и декабрь). После того как Рудольф Вольф твердо установил 11-летний период пятнообразовательного процесса, ученые, еще ничего не зная об истинной природе данного процесса, стали отыскивать 11-летний период в различных проявлениях органической жизни земного шара. Эти попытки, начатые много лет назад, еще далеко не закончены, и с каждым годом ученые все больше и больше убеждаются в тесной связи между колебаниями в солнцедеятельности и теми или иными явлениями земной жизни.

В причинной связи с пятнообразовательным процессом стоит целый ряд физических явлений на Земле. Еще в 70-х годах XIX в. был установлен параллелизм трех кривых, представляющих собою графическое изображение пятнообразовательной деятельности Солнца, частоты полярных сияний и колебаний напряженности земного магнетизма. Затем появились указания на связь между периодами в солнцедеятельности и циклическим движением в атмосфере. Циклоны, ураганы, бури, смерчи в экваториальной зоне земного шара бывают чаще и сильнее при максимальном напряжении пятнообразова ния. Температура воздуха у поверхности Земли во многих местах стоит в связи с тем же феноменом. То же следует сказать и про осадки, уровень рек и озер, про давление воздуха и т. д.

К настоящему времени[49] следующие физические явления на Земле поставлены в причинную зависимость от степени напряженности солнечной активности:

1. Напряженность земного магнетизма. Магнитные бури (Lamont. 1850; Sabin, Cautur, Wolf. 1852), а также и частота магнитных бурь.

2. Частота  полярных  сияний  (Fritz,   1863;   Loomis).

3. Частота появления перистых облаков (Klein), их радиация (А. Моисеев).

4. Частота появления галосов и венцов вокруг Солнца и Луны (Messerschmidt, Моисеев, 1917).

5. Количество ультрафиолетовой радиации (Dobson, 1924; Pettit).

6. Количество радиоактивной эманации в воздухе (Bongards, 1923).

7. Степень ионизации верхних слоев атмосферы (Schuster. Pieard, Austin, 1927). Изменения электрической оболочки атмосферы, радиоприема, слышимости и т. д.

8. Колебания напряженности атмосферного электричества (Wislicinus, 1872; Chree, Bauer).

 

 


Рисунок 23. Нижняя кривая солнечные пятна. Верхняя кривая урожай в США с 1865 по 1911 г. (по Семенову)

 

9. Частота и интенсивность грозовой деятельности (Lenger. 1887; Hess, Д. Святский, А. Моисеев, 1920).

10. Количество озона в воздухе (Moffat, 1876; Dobson, Harrisson, Lowrens).

11. Количество космической пыли в воздухе (Busch, Arrhenius, Berberich) и др. и  окраска неба (Busch).

12. Количество тепловой радиации (инсоляции) (Савельев, 1884, 1905—1920).

13. Температура воздуха у поверхности Земли и воды морей (Gautier. 1844; Köppen, Fröhlich, Flammarion, Ricco, Nordmann, Langley, M. Dowall, Meisner Mielke, Terada и др.).

14. Давление воздуха (Broun, Archibald, Lockyer, Лейст, Walker, Clayton, Федоров и др.).

15. Частота бурь, ураганов, смерчей (Meldrun, 1872; Rocy, Reich, Kawazoe-Mampei, Myrbach, m-me Flammarion, Kulmer).

16. Количество осадков (Meldrun, Lockyer, Symons, Archibald, Hill, Kassner, Huntington, Moreux, Шостакович и др.), частота градобитий (Fritz) и число полярных айсбергов.

17. Высота уровня озер (Moreux, Wallen, Визе, Святский, Шостакович и многие другие).

18. Иловые отложения озер (В.  Шостакович,  1934).

19. Колебания климата (Huntington, Arctowsky). Возмущения климата (М. Боголепов).

20. Землетрясения (Mallet, 1858; Kluge, De-Marchi, Memery, Oddone, Marchand, Боголепов, Шостакович).

В главе I говорилось, что еще в давнопрошедшие века человек заметил явную связь во времени между стихийными бедствиями в лоне неорганической природы и распространением и силой эпидемий и пандемий. Многолетний опыт человека всецело подтвердил это древнее наблюдение: в эпохи, когда стихийные бедствия наводнения или засухи, извержения вулканов, землетрясения потрясают народы, сопровождаясь появлением различных грозных «знамений» северных сияний, венцов вокруг Луны и Солнца и т. д., повальные эпидемии, моры, моровые поветрия уносят сотни тысяч человеческих жизней. При чтении летописей, хроник и анналов, повествующих о подобных эпохах, рождается мысль о том, что в некоторые эпохи все живое на Земле приходит в волнение вследствие судорожных спазм неорганической материи, окружающей это живое[50].

 

 


Рисунок 24. Кривая внизу число солнечных пятен. Кривые.

1 — урожай ржи в Московской губернии.

2 — время прилета жаворонков в Московской губернии,

3 — продолжительность  стойлового  содержания  скота в  Московской губернии (по Б. С. Ястремскому

 

В давнопрошедшие времена люди обратили внимание на то, что совокупность явлений погоды, характерной для данного места, которую мы называем климатом данного места, претерпевает из года в год изменения, иногда малозаметные, иногда же очень выразительные. Не останавливаясь на историческом обзоре этого интересного вопроса, мы заметим, что уже с середины прошлого века данная тема привлекала взоры многих исследователей и к настоящему времени разработана достаточно глубоко, хотя еще не разрешена окончательно.

Вариации в многолетнем ходе элементов погоды в свое время вызвали предположение о прогрессирующем изменении климата за историческую эпоху на территориях целых материков в сторону его усыхания или в сторону увлажнения. В работах европейских климатологов 50-х и 90-х годов прошлого века этот вопрос неоднократно подвергался детальному рассмотрению, но каждый раз приводил к противоречиям и взаимно уничтожающим результатам. В настоящее время большинство исследователей придерживаются того мнения, что климат Земли за период времени в 3000 лет не изменился. Это мнение подтверждают доказательства, собранные историческими и геологическими науками. Но в то же время исторические сведения приводят к заключению: хотя климат Земли за историческую эпоху не изменился, он периодически претерпевает колебания, иногда очень резкие.

В вопросе о колебаниях климата сыграл большую роль труд Э. Брюкнера (Brückner, 1862—1927). Из его работ мы можем вывести одно чрезвычайно важное заключение, а именно: минимум осадков на протяжении 900 лет повторяется по 3 раза в столетие и почти в одни и те же десятилетия, а именно между 20 и 30, 60—70 и 90—99-ми годами каждого столетия. Правда, что касается исторических эпох до XVII в., то из-за несовершенства наблюдений и отсутствия приборов их нельзя всецело принимать в расчет, но зато начиная с конца XVII в. имеются более или менее точные данные.

Если минимум осадков на протяжении такого значительного времени повторяется точно 3 раза в столетие, то отсюда явствует, что продолжительность периода многолетних колебаний климата определяется числом в 33,33 года. Это число является кратным циклу пятнообразовательной деятельности Солнца.

Однако Брюкнер, уступая своему предвзятому мнению о солнечных пятнах; о которых во время составления его труда знали немного, категорически заявил, что его «колебания ничего общего с 11-летним периодом солнечных пятен не имеют». Это утверждение Брюкнера пытался опровергнуть несколькими годами позже Локьер, доказывая, что периоды солнечных пятен и периоды Брюкнера хорошо совпадают во времени. По-видимому, Брюкнер, отстаивая 35,5-летнюю продолжительность своего периода, был близок к истине, но прошел мимо нее. Последующие изыскания, произведенные в том же направлении, не подтвердили существования 35,5-летнего периода колебаний

 

 


Рисунок 25. Нижняя кривая урожай зерновых хлебов в России. Верхняя кривая солнечные пятна. Кривые средних колебаний по столетним наблюдениям (по Семенову)

 

климата, установив в то же время явное наличие 33-летних волн в изменчивости климата и связанных с ними движений человеческих масс (М. А. Боголепов).

Говоря об отношении климатических колебаний к периоду солнцедеятельности, нельзя не упомянуть об учении Э. Хэнтингтона (Е. Huntington), которое этот американский ученый развивал много лет. Согласно его учению, климат Земли пульсирует на протяжении всех геологических эпох, причем каждое колебание пульса составляется из ряда фаз, во время которых резко изменяется количество осадков. Все исследования Хэнтингтона направлены главным образом на изучение изменчивости количества осадков, каковую изменчивость он пытается связать с 11-летним периодом в деятельности Солнца.

На связь между колебаниями климата и солнцедеятельностью указывает Г. Арктовский (Н. Arctowsky). Еще в 1911 г. он пришел к выводу, что климат периодически претерпевает от своего нормального хода резкие уклонения, которые, возникнув в каком-либо одном месте земного шара, компенсируются противоположного характера явлениями в другом месте. Позже Арктовский нашел возможность связать эти периодические нарушения с пятнообразовательным процессом.

Совершенно самостоятельно с 1907 г. начал излагать свои климатологические воззрения на страницах научной русской прессы М. А. Боголепов (1875 — 1933), учение которого «о периодических возмущениях климата» заслуживает быть отмеченным по многим причинам. Прежде всего в основу умозаключений Боголепова лег собранный им богатый русский летописный материал, который явно обнаружил 33-летнюю периодичность в ходе климатических факторов. Именно трижды в столетие, в определенные годы, Русская равнина поражается в течение ряда лет резкой засухой, которой предшествуют или за которой немедленно следуют чрезмерные осадки. Засухой и чрезмерными осадками характеризуются в эти эпохи летние месяцы. Зимы чаще резко отличаются от зим всех промежуточных годов ветрами, сильными морозами и быстрыми оттепелями. Этими возмущениями климата занята бльшая часть 3-го десятилетия и первая половина 4-го, затем 7-е десятилетие

 

 


Рисунок 26. Кривые А солнцедеятельность; В время зацветания каштанов близ Парижа: С время прилета ласточек в средней Франции. D и Е среднее время цветения некоторых растений в округе Кента (Англия), а также близ Эдинбурга. Кривые F, G,  H и I — ход метеорологи-ческих явлений колебания температуры в северной Швеции, ледоходы по одной финляндской реке и др. (по К. Фламмариону и Св. Аррениусу)

 

и до половины 8-го, все 90-е годы и начало нового столетия. В эпохи возмущения климата в России и в синхроничные с ними эпохи климатических пертурбаций и в Западной Европе, как это показали дальнейшие сопоставления Боголепова, вследствие засух или недородов, охватывающих большие территории, приходили в волнение и человеческие массы.

Выведя 33-летний период из исторического материала, Боголепов сделал попытку расшифровать это явление.  Во-первых, основываясь на огромном разностном отличии эпохи всеобщих климатических нарушений от эпох  промежуточных,   Боголепов,   если  не  ошибаюсь, впервые эпохи климатических нарушений назвал эпохами «возмущения климата» и тем самым точно определил свою точку зрения на данные явления.   Во-вторых, он показал, что одновременно «возмущаются» не только термические  элементы  или   осадки,   но,   по-видимому, большинство  метеорологических  и   геофизических   элементов, начиная от северных сияний, магнитных бурь и кончая вулканической и тектонической деятельностью земной коры.  По этому поводу Боголепов совершенно правильно замечает: «Только при чтении хроник можно получить  полную  уверенность   в  том,   что   все   виды ненормальных, необычных геофизических событий являются членами одной системы: поражения засухой быстро сменяются поражениями от воды, вместе с этими как будто чисто атмосферными явлениями читаешь о давно   неслыханных   землетрясениях   в   ряде   стран,   в Средиземье и других местах извергаются вулканы, но вскоре вы читаете и о полярном сиянии, видимом во всей Европе, и т. д.  Проходит ряд лет, и все эти разнообразные события затихают. Поэтому я взял на себя смелость,— говорит  Боголепов,— уже  давно  смотреть на все эти явления, как на признаки единой жизни всего тела Земли.   И часто мне приходилось погружаться в ту  или иную область естествознания,  исследуя в  ней универсальное явление периодичность возмущений тела Земли».

Какой же фактор вызывает эти возмущения вопрос, на который Боголепов не дает прямого ответа, но как на одну из главных причин этих возмущений указывает на периодические колебания в солнцедеятельности, причем в своем 33-летнем периоде он обнаруживает и 11-летний, и 3,5—2,8-летние периоды, совпадающие с периодами, найденными в солнцедеятельности. Боголепов даже склонен думать, что явление периодических возмущений климата и явление солнечных пятен суть соэффекты одной причины, находящейся «не только вне Земли, но, вероятно, и вне солнечной системы», а именно «электромагнитной жизни Вселенной».

Несомненно, лучистая энергия Солнца является также и могущественным биологическим деятелем, и колебания в ее количестве

 

 


Рисунок 27. Кривые I—средняя температура воздуха на Лафотене (Норвегия) с ноября по апрель. II улов трески в миллионах штук на финмаркенских рыбных промыслах, III— количество ворвани и тресковой икры на лофотенских рыбных промыслах в гектолитрах; IV—улов трески в миллионах штук в Лофотене Ход настоящих кривых приближается к кривой солнцедеятельности за тот же период (по Б. Гелланд-Ханзен и Ф. Нансен)

 

обусловливают все те изменения в органической природе, которые мы наблюдаем в связи с широтою места, временами года и различными другими геофизическими и сезонными факторами.

В зависимости от количества притекающей лучистой энергии стоит ряд. важных физиологических явлений — скорость химических, а следовательно, и физиологических реакций. Ускорение физиологических реакций неразрывно связано с ассимиляцией питательных веществ у животных и растений, усилением деятельности кожных покровов, усилением деятельности желез внутренней секреции, лежащих в основе важнейших гуморальных процессов, обусловливающих деятельность психики, и т. д. С уменьшением количества лучистой энергии наблюдается сокращение всех этих явлений. Деятельность растительного и животного мира понижается, увеличивается общее количество патологических процессов, и общая актуальность психических процессов падает.

Итак, принимая вместе с биологическими науками тот самоочевидный факт, что земная жизнь и ее продукция есть превращенная энергия солнечного излучения, мы должны будем принять и то, что, если два явления стоят в соотношении причины и следствия, тогда за изменением величины, увеличением или уменьшением первого необходимо следует соответствующее изменение второй величины, увеличение или уменьшение ее.

Если изменение количества получаемой различными участками Земли лучистой энергии Солнца вследствие шарообразной формы Земли и наклона ее оси оказывает такое решительное влияние на общее развитие органической жизни планеты, то возникает вопрос: не отражаются ли на органической природе Земли также мощные колебания в степени напряженности солнцедеятельности, связанные с изменением количества излучаемой Солнцем электромагнитной и корпускулярной энергии?

Из беглого перечня метеорологических и геофизических явлений, стоящих в той или иной зависимости от степени активности периодического процесса на Солнце, видно, что под влиянием этого процесса претерпевает изменения целый ряд физических и химических факторов, имеющих глубочайшее влияние на биосферу Земли целиком, на весь органический мир, начиная от простейших растительных организмов и кончая человеком. Поэтому нет ничего удивительного в том, что органический мир с присущей ему чрезвычайной чуткостью отзывается на все эти колебания количественными и качественными изменениями своих компонентов. Поэтому нет ничего удивительного в том, что одновременно с установлением связи между периодической деятельностью Солнца и физическими явлениями на Земле было обнаружено, что и органический мир не свободен в некоторых своих проявлениях от влияния колебаний в солнцедеятельности.

Литература вопроса о влиянии пятнообразовательной периодической деятельности Солнца на явления в органическом мире сравнительно очень невелика. Кроме нескольких беглых сопоставлений и высказываний общего характера, почти вплоть до текущего века ничего по данному вопросу сделано не было; не вышло ни одного специального исследования, посвященного рассмотрению связи пятнообразовательного процесса с каким-либо явлением в органическом мире. Лишь в последнее десятилетие прошлого века в литературе начинают все чаще и чаще появляться указания на необходимость тщательного изучения влияния пятнообразовательного

 

 


Рисунок 28. Деятельность Солнца и рождаемость (пунктир) в Европе с 1300 по 1900 г.

Деятельность Солнца красная линия (сглажено). По данным, любезно предоставленным Г. И. Покровским

 

процесса на органические явления. Переворот в воззрениях на природу солнечных пятен, вызванный недавними открытиями астрофизиков, возбудил значительный интерес к изучению вопроса о влиянии пятен и извержений на Землю, в частности на органический мир. Как случается всегда, когда делается какое-либо серьезное открытие, так и на этот раз стали появляться многочисленные догадки и высказывания о тех или иных воздействиях солнечных процессов на различные биологические явления. Большинство из этих высказываний делалось безответственно и не подтверждалось никакими доказательствами, хотя многие из них, по-видимому, в той или иной мере отвечали действительности. Широкая пресса подхватывала на лету все эти высказывания и извращала их уже в окончательной степени. Тема о влиянии солнечных пятен настолько опошлилась, что было время, когда даже серьезные исследователи, подметив то или иное явление, связанное с влиянием пятен, не решались выступать с его опубликованием, боясь быть поднятыми на смех в сатирической печати. Так длилось до тех пор, пока в науке не накопился богатый материал, который давал неопровержимые доказательства того или иного явления. Тогда серьезная научная пресса стала отводить место для опубликования изысканий по данному вопросу и стены научных учреждений стали оглашаться докладами на эту тему. Теперь эта тема благодаря ряду открытий последних лет привлекла к себе всеобщий интерес и стоит в центре внимания не только метеорологов и биологов, но и ученых других специальностей.

Перечислим ряд явлений (кратко, неполно) в органическом мире Земли, поставленных в связи с периодическою деятельностью Солнца, электричеством и магнетизмом Земли.

1. Величина урожая кормовых злаков (Sir, W. Herschel, 1801; Clarce, Danson, Fritz, Show, Hunter, Endstrom, Flammarion, M. Семенов, Б. Ястремский).

2. Количество и качество добываемого вина (Sartorius, H. Fritz, 1878; Memery, Lackowsky).

3. Рост древесины (толщина годичных колец) (Lem-strom, Helland-Hansen, Nansen, Huntington, Douglass).

4. Время зацветания растений (Marchand, Flammarion, Nansen, Helland-Hansen).

5. Пышность цветения растений (Belot, 1927).

6. Эпифитии (Чижевский, 1927).

7. Размножаемость и миграции насекомых (Кеппен, 1870; Fritz, Hahn, Giard).

8. Размножаемость и миграции рыб (Nansen. Helland-Hansen, 1909; Шостакович). Количество икры в печени некоторых рыб.

9. Время весеннего прилета (миграции) птиц (Marchand, Flammarion, Moreux, Шостакович).

10. Размножаемость и миграции животных (грызунов, пушных) (Туркин, 1900; Simrotti. 1907).

11. Продолжительность стойлового содержания скота (Ястремский, 1926).

12. Эпизоотии, падеж скота (Чижевский, 1927).

13. Качество кальция в крови (H. et R. Bakwin).

14. Частота поражений человека ударами молнии и частота пожаров от молнии (Bondin, О. Steffens, 1904).

15. Колебания веса младенцев (Жуков, 1928).

16. Квантитативная компенсация в .функциях биосферы (Чижевский, 1929).

17. Психопатические эпидемии. Массовые истерии, галлюцинации, меряченье и г. д. (Чижевский, 1915— 1928).

18. Частота эффективных преступлений (Чижевский, 1927, 1928).

19. Частота несчастных случаев (Чижевский, 1928, 1934).

20. Модификация нервной возбудимости нервно-психического тонуса (Чижевский, 1915—1928).

21. Частота внезапных смертей (Kindlimann, 1910; Чижевский, 1918; Sardou, Faure. Vallot, 1922; Dull, 1934).

22. Частота обострений (ухудшений) в течении болезней (Sardou, Faure, Vallot, 1922).

23. Частота эпилептических припадков (Ammonn, Kritzinger, 1924; Morrell, 1928).

24. Колебания общей смертности (вековой ход Покровский, 1928; годовой ход Чижевский, 1929). Синхронизм обшей смертности (Чижевский, 1929; 27-дневный период— Dull, 1934).

25. Рождаемость (вековой ходПокровский,  1928).

26. Брачность (вековой ход Покровский, 1928).

27. Эпидемии и пандемии (Чижевский, 1922—1935; Budai, 1931; Vies, 1933), рассмотрению соотношения которых с периодической деятельностью Солнца и посвящены последующие главы.

Здесь отсутствует ряд феноменов в органической жизни Земли, связь которых с солнечной деятельностью, вернее, с излучением пятен и протуберанцев не может считаться твердо установленной. Однако ожесточенные споры, вызванные данной проблемой, говорят о том, что современная наука еще не обладает достаточными силами, чтобы окончательно разрешить все сложные вопросы. Это дело ближайшего будущего, дело науки более совершенной, чем современная, более терпимой к новым идеям и новым завоеваниям человеческого гения. Можно не сомневаться, что предстоят еще замечательные открытия таких явлений, которые и не снились нашим мудрецам.

Во всем дальнейшем изложении влияния солнечных излучений электрических, магнитных или электромагнитных явлений в земной атмосфере или коре мы будем опираться главным образом не на геофизические данные, а на данные астрономические, как более точные и обобщающие, т. е. данные наблюдений за солнечными пятнами, так называемые числа Вольфа Вольфера. Нам уже известно, что кривая этих чисел повторяется кривыми атмосферного электричества, магнитных бурь, северных сияний и многих других геофизических или метеорологических феноменов.

 

 

Глава VI   ВОЛНЫ ЭПИДЕМИЧЕСКИХ КАТАСТРОФ

 

1

Обратимся к рассмотрению данных об эпидемиях и пандемиях азиатской холеры и посмотрим, совпадают ли сведения о времени их распространения с историческими и затем с телескопическими данными о солнце-деятельности.

Одно из первых описаний холеры, отнесенное к 1031 г. н.э., мы находим у индусских писателей. Демеран указывает на северные сияния в 1032 г. Следовательно, можно предполагать, что эпоха максимума приходится на 1028—1030 гг. Затем только в XIV в. мы находим у персидских писателей сведения об эпидемиях холеры, имевшей место между 1364—1376 с г. Китайские летописцы, согласно Хираяма (Hirayama), отмечают очень крупные пятна на Солнце, виденные невооруженным глазом в 1370 г., как раз в период жесточайшего разгара холерной эпидемии, описанной персами. По Риглеру (Rigler), эпидемия холеры появилась в Константинополе, Аравии и Египте незадолго до завоевания Византии турками, что случилось в 1453 г. Можно предполагать на основании некоторых данных, что в период 1445—1447 гг. деятельность Солнца поднялась до максимума. Наконец, в течение долгого времени об эпидемиях холеры не находим точных сведений.

Только в XVIII в. французский путешественник Соннера (Sonnerat) описал опустошительную эпидемию холеры в Индии, где она за три года, с 1768 по 1771 г., унесла несколько десятков тысяч жертв. Увеличение солнечной деятельности отмечено Стаудахером (Staudacher) в Нюрнберге и другими наблюдателями в 1769 г., т.е. в период распространения холеры в Индии. Веские данные о значительных эпидемиях холеры на Коромандельском берегу в 1774—1780 гг. совпадают с данными о максимальном увеличении солнечной активности в 1778 г. Известна эпидемия холеры в Транквебаре, Мадрасе и других местах Индии в 1787—1790 гг. Максимум пятнообразования отмечен астрономами в 1788 г.

Начало XIX в. ознаменовалось большой эпидемией холеры в Индии в 1804 г. Максимум солнцедеятельности падает на 1804—1805 гг. В истекшем столетии холера в виде нескольких огромных пандемий опустошала человечество, совершая каждый раз кругосветные путешествия[51]. В эпидемиологии принят следующий порядок в следовании этих пандемий:

1. С 1816 по 1823 г. 2. С 1826 по 1837 г. 3. С 1844 по 1860 г. 4. С 1863 по 1875 г. 5. С 1883 по 1886 г. 6. С 1892 по 1896 г.

Следует заметить, что разделение движения холерных эпидемий на такого рода периоды не вполне точно. Дело в том, что холера вообще-то никогда не исчезала с лица Земли, но лишь затихала по временам, сосредоточившись  в   каком-либо  участке Земли,   главным  же

 

 


Рисунок 29. Схема распределения холерных эпидемий и пандемий на кривой пятнообразовательной деятельности Солнца за 150 лет

 

 

образом в Индии, чтобы снова, совершенно неожиданно, с прежнею силою завоевать огромные пространства.

Уже беглый обзор холерных эпидемий за прошлый век показывает, что интервалы между пандемиями холеры как раз приходятся на годы успокоенной деятельности Солнца.

Из рассмотрения кривых, представленных на рис. 29, видно, что из 15 показателей распределения холеры во времени

12 лежат на точках максимума

1  лежит »       »      минимума

2  лежат  »       »       на подъемах и падениях кривой.

Ввиду того что холерные пандемии носят весьма затяжной характер, имеют в своем ходе перебои, вспышки и затухания то в одном, то в другом месте, а

также вследствие отсутствия в большинстве случаев точных количественных сведений о заболеваемости, смертности и т.д., не представляется возможным вывести относительно каждой эпидемии какие-либо строгие количественные закономерности.

Однако, изучая ход холерных эпидемий по эпидемиологическим исследованиям и сопоставляя даты последовательного развития холеры с датами в периодической деятельности Солнца, невольно поражаешься тому несомненному факту, что увеличение, расширение и ожесточение холерных пандемий идут параллельно с увеличением интенсивности пятнообразовательного процесса на Солнце. Эпохи затишья и движения холеры совпадают с падением солнечной активности. Прекращение эпидемий обычно падает на начальные месяцы минимума солнцедеятельности. Астронома, читающего эпидемиологию холеры, невольно изумляет тот факт, что хорошо знакомые ему годы солнечных бурь и ураганов вызывают столь великие бедственные явления и, наоборот, годы солнечного успокоения и мира совпадают с годами освобождения человека от безграничного ужаса перед этим неодолимым невидимым врагом.

I пандемия с 1816 по 1823 г. В 1816 г. пятнообразовательный процесс достиг своего наивысшего напряжения. В этом же году в Индии, одновременно во многих местах, вспыхнула холера. В 1817 г. холера овладела очень большой территорией и унесла сотни тысяч жертв. Со следующего года холера начала распространяться за пределы Индии, проникла в Индокитай, на острова Цейлон, Борнео, Целебес, на Филиппинские острова. В западном направлении она заняла Персию, опустошила Шираз и Тавриз. Зимой 1822 г. холера докатилась до прибрежья Каспийского моря, а в июне 1823 г. обнаружилась в Астрахани. Начиная с 1822 г. было повсеместно отмечено ее ослабление в Персии, Сирии и Аравии, в 1823 г. эпидемиологи отмечают окончание I пандемии. В 1823 г. имел место минимум солнцедеятельности. Начало и конец I пандемии точно совпадают с годами максимума солнцедеятельности.

II пандемия с 1827 по 1837 г. В 1827 г. солнцедеятельность достигла уже значительного напряжения, и в этом же году в Бенгалии и Индонезийском архипелаге было замечено резкое усиление холеры. В 1828 г. холерный поток направился на запад, и уже в 1829 году году максимума солнцедеятельности холера яростно появилась в Оренбурге, где господствовала в течение трех лет, не укрощаемая даже зимними холодами. В начале 1830 г. холера появилась во многих городах Южной России и скоро стала распространяться к северу. В следующем году вся Россия, а также Польша и Прибалтийские страны были охвачены эпидемией. В том же 1830 г. холерный поток проник в Западную Европу и дал ряд чрезвычайно смертоносных вспышек в центральных и северных государствах, а также в Англии. В 1833 г. имел место минимум солнцедеятельности. Уже с зимы 1832 г. эпидемия в России значительно уменьшается, прекращаясь в зимние месяцы и давая лишь не большой процент смертности. То же следует сказать и о Западной Европе, где вспышки холеры были лишь продолжением прошлогодней эпидемии. В 1834 г. холерных заболеваний в России зарегистрировано не было, и только осенью в связи с урожаем фруктов холера появилась в некоторых юго-восточных губерниях. В 1835 г. Россия была совершенно свободна от холеры.

Быстрое назревание максимума солнцедеятельности и сам год напряжения — 1837—совпали с оживлением холерной эпидемии как в России, так и за границей, что было ознаменовано высоким процентом смертности в холерных очагах Берлине, Риме и Палермо. Со следующего года пандемия холеры стала резко идти на убыль.

III пандемия с 1844 по 1860 г. Эта пандемия подобно предыдущей захватывает промежуток времени, занятый двумя максимумами солнцедеятельности в 1848 и 1860 гг. и одним минимумом в 1856 г.

В 1843 г. имел место минимум в солнцедеятельности. Уже в 1844 г. активность Солнца дала резкий скачок, а эпидемиология отмечает очень незначительное, но все же заметное усиление холеры в Индии. Однако эпоха минимального напряжения солнцедеятельности, которую можно считать законченной к началу 1846 г., не сопровождалась значительной заболеваемостью. Зато эпоха назревания максимума — 1846 г. была ознаменована чрезвычайно резким увеличением холеры и ее быстрым развитием. В том году она распространилась по всему аравийскому берегу и появилась на Кавказе. В 1847 г. холера заняла все прибрежье Черного моря и частично Малую Азию, проникла в Константинополь, который с 1848 г. (максимум в солнцедеятельности) сделался главным центром распространения эпидемии.

В Россию эпидемия проникла в 1847 г. и сразу же растеклась по стране, оставив свободными от заболеваний остзейские провинции, северные губернии и несколько губерний по западной границе. Но уже весной 1848 г. холера проникла во все губернии, ранее пощаженные. К сентябрю месяцу данного года вся Россия стояла под знаком повальных заболеваний. В то же время холерная эпидемия бушевала в Австрии и Германии, унося многочисленные жертвы.

Начиная с 1849 г. холера стала ослабевать. В 1850—1851 гг. Россия была почти свободна от холеры. В 1851 г. холера начала утихать в Австрии и Германии, а в 1852 г. в Европе более не было эпидемии. Таким образом, в 1851 г. закончился первый сокрушительный набег холерной волны.

Однако в 1852 г. в Индии холера проявила особенную напряженность, и в следующем году ее потоки разлились далеко на северо-запад, охватив большую часть Европы и проникнув в Америку. С 1852—1853 гг. деятельность Солнца начинает заметно падать, и ее минимум приходится на 1856 г., а эпоха минимального напряжения, следовательно, занимает период 1855— 1857 гг. Действительно, в 1855 г. холера начинает постепенно ослабевать: она уже не распространяется на такие огромные пространства, как ранее, и что важнее всего отличается несравненно меньшей интенсивностью. Постепенно как в России, так и в Западной Европе очаги холеры начинают затухать, но одновременно с новым подъемом в солнцедеятельности холера опять оживает и дает в год максимума1860г.несколько резких вспышек в различных местах Европы.

IV пандемия с 1863 по 1875 г. В 1864 г. эпидемия холеры появилась в Бенгалии, распространилась по всему полуострову, проникла в Хиджаз, а затем в Мекку и Медину. Отсюда паломники разнесли ее в Египет, Турцию, Италию, Францию и Испанию, а также в Англию и Германию. Однако, несмотря на резкую вспышку в указанном выше году, в ближайшие годы эпидемия холеры делала лишь сравнительно небольшие успехи, что было особенно заметно в Европейской России за период времени с 1867 по 1869 г. Однако уже с конца 1869 г. эпидемия холеры приняла сразу опустошительный характер. В 1870 г. имел место максимум солнцедеятельности, который как раз совпал по времени с жестоким ходом холерной эпидемии. Эта холерная волна длилась, по официальным сведениям, до 1872 г., однако еще и в 1874 г. наблюдались случаи холеры.

V пандемия с 1883 по 1886 г. Около 10 лет холера не тревожила Европу своими посещениями, утихла она также и в Индии. Но в мае 1883 г., точно в год максимального напряжения солнечной активности, обнаружились первые случаи заболевания холерой в Бом бее. Отсюда она была завезена в Египет, где эпидемия распространилась необычайно быстро, затем проникла в Тулон, а из Тулона, прорвав все карантины, проникла в остальную Францию, Италию, Швейцарию и, наконец, в Германию.

 

 


Рисунок 30. Схематические кривые: I — смертность от холеры в Японии; — в Индокитае; 3 — на Филиппинах; 4—в Британской Индии; 5 — солнечная активность

 

Начиная с 1866 г. эпидемия стала значительно ослабевать, и ослабление это достаточно точно совпадает во времени с уменьшением в деятельности Солнца. Однако вплоть до полного минимума солнцедеятельности, т. е. до 1889 г., еще кое-где наблюдались отдельные случаи холеры.

VI пандемия с 1892 по 1896 г. Одновременно с постепенным усилением пятнообразовательных процессов на Солнце начиная с 1891 г. постепенно стала

 

 

 

 


Рисунок 31. Смертность от холеры в Британской Индии и периодическая деятельность Солнца с 1901 по 1931 г. Кривые: I — солнечная активность; II — холера; I'— солнечная активность, схема кривой I. Точки максимума и точки минимума соединены прямой. Кривая II'— холера, схема кривой II

увеличиваться и усиливаться эпидемия холеры в Индии. Уже в следующем году холерный поток, перейдя границы Индостана, начал двигаться к северу и к северо-западу, проник в Туркестан и оттуда в Россию, по которой распространился в 1892 г. с чрезвычайной быстротой.

Претерпевая различные колебания в своей интенсивности, холера держалась вплоть до 1896 г., дав в 1892— 1895 гг., как раз в годы максимума напряжения

 

 


Рисунок 32. Вспышка холерной эпидемии в Гамбурге в августе 1892 г. совпала с резким усилением активности Солнца

 

 

активности Солнца, сильнейшую вспышку, унесшую сотни тысяч жертв.

Таким образом, холерные пандемии, бывшие в прошлом столетии, обнаруживают замечательное соответствие во всех своих колебаниях с соответствующими колебаниями в силе пятнообразовательного процесса на Солнце: в годы максимумов все они резко усиливаются и охватывают огромные пространства. Годы минимумов солнцедеятельности в большинстве случаев оказываются свободными от холеры. Та же закономерность соответствия сохраняет свою силу и при рассмотрении местных холерных эпидемий за небольшие промежутки времени. В качестве такого примера можно привести кривую смертности от холеры в Индии за период 1902 — 1924 гг., сопоставив ее с ходом пятнообразования за то же время. Не только средние кривые интенсивности холеры и интенсивности пятнообразования обнаруживают известный параллелизм, но и зачастую резкие эпизодические усиления или уменьшения в деятельности Солнца очень точно совпадают во времени с такими же явлениями в ходе смертности от холеры. Исходя из наших наблюдений о связи смертности от холеры и солнцедеятельности, В. Шостакович (Иркутск) подверг цифровой материал математическому анализу, в результате чего получил периоды пандемий в 2,65 и 5,50 года, т.е. величины, равные 1/4 и 1/2 солнечного цикла.

К еще более любопытным результатам мы придем, если воспользуемся материалом о заболеваемости холерой по годам за большой промежуток времени. Такой материал у нас имеется. Это заболеваемость холерой в России за время с 1823 по 1923 г., т. е. начиная с первой холерной эпидемии в России, согласно данным официальной статистики.

Может быть также отмечен тот факт, что знаменитая вспышка холерной эпидемии в Гамбурге в 1892 г. точно совпала с резким усилением деятельности Солнца в августе месяце. К 20 августа произошел взрыв эпидемии, и вскоре заболеваемость достигла до 1000 человек в день. Всего в Гамбурге было

 

 

Таблица 2. Соотношение между развитием пандемий холеры в XIX в. и пятнообразовательной деятельностью Солнца

 

Пятнообразовательная деятельность

Солнца

 

пандемии

 

 

 

 

 

Холерные пандемии

 

 

 

 

Максимум

Минимум

 

Начало

Период максимального распространения

Конец

1816

1823

I

1816

1817

1823

1829

1837

1833

 

II

 

1827

1829-1831

+1837

1833

 

1848

1856

III

1844

1848

1857-1860

1860

1870

1867

1878

IV

 

1863

1863-1866

1870-1872

1875

 

1883

1889

V

1883

1883-1886

1889

1884

1900

VI

1890

1892-1894

 

 

17 тыс. случаев холеры с 8605 смертями. Наша диаграмма (рис. 32) указывает связь между эпидемией и солнцедеятельностью.

Рассматривая таблицу, мы замечаем, что в некоторые годы число заболевших холерой резко увеличивается, достигая очень больших цифр, и, наоборот, в некоторые годы число заболевших выражается десятками.

Далее мы видим, что годы с наибольшим числом заболевших холерой являются годами максимальной деятельности Солнца, как, например, 1831, 1848, 1871, 1892, 1893, 1915. На годы минимальной деятельности Солнца падают в большинстве случаев минимальные

 

 

Таблица 3. Смертность от холеры в Индии (в тысячах)

 

1901 г. ... 283

1909 г. ... 243

1917 г. ... 278

1902 г ... 126

1910 г. ... 435

1918 г. ... 522

1903 г ... 314

1911 г. ... 356

1919 г. ... 602

1904 г ... 193

1912 г. ... 425

1920 г. ... 131

1905 г ... 443

1913 г. ... 311

1921 г. ... 460

1906 г ... 714

1914 г. ... 299

1922 г. ... 122

1907 г ... 413

1915 г. ... 409

1923 г. ... 73

1908 г ... 607

1916 г. ... 300

1924 г. ... 277

 

 

 

Таблица 4. Движение холеры в России за сто лет (в абсолютных цифрах)

 

1823 ...       392

1865 ...    13 397

1908 ...    30 705

1829 ...     3 590

1866 ...   208 853

1909 ...    22 858

1830 ...    68 091

1867 ...     6 245

1910 ...   230 232

1831 ...   466 457

1868 ...       310

1911 ...     3 416

1832 ...     1 177

1869 ...     1 276

1912 ...         9

1833 ...    14 428

1870 ...    21 664

1913 ...       324

1847 ...   190 846

1871 ...   322 711

1914 ...     9 715

1848 ... 1 742 439

1872 ...   310 607

1915 ...    66 455

1849 ...    15 223

1873 ...     9 943

1916 ...     1 800

1850 ...        54

1892 ...   620 051

1917 ...       130

1852 ...    10 428

1893 ...   106 600

1918 ...    41 586

1853 ...   249 788

1894 ...    65 140

1919 ...     5 119

1854 ...    28 052

1895 ...    30 811

1920 ...    29 615

1855 ...   331 025

1896 ...        46

1921 ...   207 389

1856 ...    11 587

1902 ...     2 167

1922 ...    92 540

1857 ...     1 811

1904 ...     9 226

1923 ...        95

1858 ...     3 649

1905 ...       596

 

1859 ...     4 931

1907 ...    12 703

 

 

 

 

числа заболевших, как, например, 1823, 1833, 1857, 1912, 1913 и т. д.

Л. Ульянов (Харьков), исходя из статистики холерных эпидемий в России, сделал попытку определить периодичность в движении холеры, причем получил следующие выводы:

1. Холерные эпидемии в России за истекшие сто лет протекали с достаточно ясно выраженной периодичностью.

2. Размер периода определялся в 11 лет и складывался из двух полупериодов в 5 и б лет.

3. За сто лет наблюдалось четыре почти полных 11-летних периода и три полупериода.

4. В течение 11-летнего периода наблюдается по три максимума холерной кривой с промежутками в 1—3 года.

5. Амплитуда колебаний была неодинакова и, несомненно, зависела от условий эпидемиологического и социального характера.

6. Периодичность холерных эпидемий может считаться выясненной и достаточно типичной в условиях жизни нашей страны.

11-летняя периодичность холеры в России навела Ульянова на мысль о связи этой периодичности с 11-летним циклом в деятельности Солнца.

Однако, составляя таблицу движения холерных эпидемий по 11 -летним циклам, Ульянов решил пренебречь астрономическими данными и распределил годы по графам таблицы достаточно произвольно, поэтому некоторые выводы его оказались несколько неверными, хотя и представляющими большой интерес.

Между тем, как мы видели выше, астрономические данные говорят, что деятельность Солнца только в среднем арифметическом дает 11-летний период, индивидуально циклы могут иметь значительные уклонения, которые достигают иногда нескольких лет.

Построенная нами таблица дает наглядное представление о величине солнечных циклов и об относительном распределении между  собою  годов  с максимумами  и минимумами солнцедеятельности.   В графы — 1,   — 2, — 3,     — 4  включены   годы,   стоящие  между   годами минимума солнцедеятельности и максимумом. В графы + 1,    +2,    +3,    + 4 и т. д. — годы, стоящие между максимумом и последним годом цикла, до года минимума.

 

Таблица 5. Солнечные циклы с 1823 по 1923 г.

 

2 1823

 

9 1824

 

17 1825

 

36 1826

 

50 1827

 

63 1828

 

67 1829

 

71 1830

 

48 1831

 

28 1832

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 1833

 

13 1834

 

60 1835

 

122 1836

 

138 1837

 

103 1838

 

86 1839

 

63 1840

 

37 1841

 

24 1842

 

11 1843

 

15 1844

 

40 1845

 

62 1846

 

99 1847

 

124

1848

 

96 1849

 

67 1850

 

65 1851

 

54 1852

 

39 1853

 

20 1854

 

7 1855

 

 

 

4 1856

 

23 1857

 

55

1858

 

94 1859

 

96 1860

 

71 1861

 

59 1862

 

44 1863

 

47 1864

 

31

1865

 

16 1866

 

 

 

 

 

7 1867

 

37 1868

 

74 1869

 

139 1870

 

111 1871

 

102 1872

 

66 1873

 

45 1874

 

17 1875

 

11 1876

 

12 1877

 

3

1878

 

6 1879

 

32 1880

 

54 1881

 

60 1882

 

64 1883

 

64 1884

 

52 1885

 

25 1886

 

13

1887

 

7 1888

 

 

 

 

 

б 1889

 

7 1890

 

36 1891

 

73 1892

 

85 1893

 

78 1894

 

64 1895

 

42 1896

 

26 1897

 

27 1898

 

12 1899

 

10 1900

 

3 1901

 

5 1902

 

24 1903

 

42 1904

 

64 1905

 

54 1906

 

62 1907

 

49 1908

 

44 1909

 

19 1910

 

6 1911

 

4 1912

 

1 1913

 

10 1914

 

47 1915

 

57 1916

 

104 1917

 

81 1918

 

64 1919

 

38 1920

 

26 1921

 

14 1922

 

 

 

б 1923

 

 

 

-4

 

-3

 

-2

 

- 1

 

0

 

+ 1

 

+ 2

 

+ 3

 

+ 4

 

+ 5

 

+ 6

 

+ 7

 

Сумма

Среднее арифметическое

 

86

9,5

 

187 21

 

438 48,5

 

588 65

 

885 98

 

706 78,5

 

584 65

 

392 49,5

 

292 36,5

 

178 22

 

65

13

 

33

8

 

 

 

Следовательно, все первые годы слева годы минимума; все годы в графе 0 — максимумы; все последние годы справа последние годы солнечного цикла до года минимума. Из этой таблицы ясно видны и длины циклов, и их взаимное размещение, если за ось отсчета принять годы максимальной солнцедеятельности, т.е. графу 0.

Складывая цифры, выражающие числа Вольфа Вольфера (W —W), по вертикалям, мы получаем среднюю кривую солнцедеятельности за девять периодов. Затем мы находим среднее арифметическое из периодов по формуле :


 

Am=     (x1+x2+…+xn)=           xi

 

Воспользуемся теперь имеющейся у нас рамкой солнечных циклов и вместо чисел Вольфа Вольфера поставим числа заболеваемости холерой в России (см. табл. 6).

 

 

Таблица 6. Холерные циклы с 1823 по 1923 г.

 

392

1823

 

1824

 

1825

 

1826

 

1827

 

1828

 

3 590 1829

 

68 091 1830

 

466 457 1831

 

1 177 1832

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 428 1833

 

1834

 

1835

 

1836

 

1837

 

1838

 

1839

 

1840

 

1841

 

1842

 

1843

 

1844

 

1845

 

1846

 

190 846 1847

 

1 742 439 1848

 

152 23 1849

 

54

1850

 

1851

 

10 428 1852

 

249 788 1853

 

28 052 1854

 

331 025 1855

 

 

 

11 587 1856

 

1 811 1857

 

3649 1858

 

1859

 

1860

 

1861

 

1862

 

1863

 

1864

 

13 397 1865

 

208 853 1866

 

 

 

 

 

6 245 1867

 

310 1868

 

1 276 1869

 

21 664 1870

 

322 711 1871

 

310 607 1872

 

9 943 1873

 

1874

 

1875

 

1876

 

1877

 

1878

 

1879

 

1880

 

1881

 

1882

 

1883

 

1884

 

1885

 

1886

 

1887

 

1888

 

 

 

 

 

1889

 

1890

 

1891

 

620 051 1892

 

106 600 1893

 

65 140 1894

 

30 811 1895

 

46

1896

 

1897

 

1898

 

1899

 

1900

 

1901

 

2 167 1902

 

1903

 

9 226 1904

 

598 1905

 

1906

 

12 703 1907

 

30 705 1908

 

22 858 1909

 

230 232 1910

 

3 416 1911

 

9

1912

 

324 1913

 

9 715 1914

 

66 455 1915

 

1 800 1916

 

130 1917

 

41 586 1918

 

5 119 1919

 

29 615

1920

 

207 389 1921

 

92 540 1922

 

 

 

95 1923

 

 

 

-4

 

_ 3

 

-2

 

- 1

 

0

 

+ 1

 

+ 2

 

+ 3

 

+ 4

 

+ 5

 

+ 6

 

+ 7

 

Сумма

Сглажено по трем точкам

 

26429 125 802

 

19938 38929

 

70414 307 357

 

831 720 946 552

 

1937522 1223453

 

901117

1066 370

 

360 471 443 966

 

70 309 223 818

 

240 675 298 810

 

585 957 355 654

 

240 321 385 771

 

331 024 199 263

 

 

 

Сложим теперь все числа по вертикали и найдем среднее арифметическое и сгладим полученный результат по трем точкам:

 

 

 


Наконец, нанесем полученные в первом и во втором случаях результаты на систему координат. Перед нами предстанет картина замечательного параллелизма двух явлений: движения холеры в России и солнечной активности за сто лет (см. рис. 33).

 

 

 


Рисунок 33. Верхняя кривая холера в России за 100 лет с 1823 по 1923 г. Нижняя кривая солнцедеятельность за то же время. Результат наложения периода на период по оси максимумов солнцедеятельности

 

В ходе этих двух кривых мы обнаруживаем очень интересные детали. Так, например, точки максимумов совпадают совершенным образом, конфигурация кривых остается тождественной в точке + 1, замедленное падение солнечной активности в точках +5 и +6 вызывает небольшой подъем холерной кривой, наконец, мы имеем небольшой скачок холерной кривой в годы минимума. Это также характерный факт для явлений, стоящих в причинной связи с солнцедеятельностью. Именно в годы минимума пятен мало, они небольших размеров, но зато располагаются так близко от солнечного экватора, что оказывают на Землю достаточно сильное влияние. Замечательно то, что целый ряд геофизических явлений, стоящих в прямой зависимости от Солнца, обнаруживает некоторое усиление в эпохи солнечных минимумов благодаря прохождению в экваториальной зоне Солнца даже весьма небольших пятен. С данным феноменом нам еще придется столкнуться в последующем изложении.

Таким образом, применение вышеописанного метода позволило нам выяснить с достаточной степенью достоверности и с полной наглядностью факт связи между периодической деятельностью Солнца и движением холерных эпидемий. Накладывая период на период, мы тем самым в значительной доле уменьшили влияние на общий результат случайных причин и позволили с наибольшей ясностью проявить себя тем закономерностям, какие имеют место в распределении холерных эпидемий во времени в связи с ходом солнечной деятельности.

 

 

2

 

Уже давно и неоднократно было замечено, что эпидемии гриппа и холеры часто сопровождают одна другую, предшествуя друг другу или следуя одна за другой. Это побудило обратить внимание на то, что во времени появления холерных и гриппозных эпидемий существует известная закономерность отношений. Действительно, ход эпидемий холеры и гриппа в истекшем столетии дает данному- наблюдению несколько ярких примеров. Так, например, гриппозная эпидемия 1815—1816 гг. предшествовала холерной пандемии 1816—1823 гг. Близ наиболее жестоких вспышек II холерной пандемии (1826—1838 гг.) расположились эпидемии гриппа 1828—1832 гг. и 1836—1837 гг. Эпоха наиболее сильного распространения III холерной пандемии сопровождалась гриппозными эпидемиями, как, например, 1848 и.1860 гг. IV пандемия холеры 1863—1875 гг. совпала в конце с эпидемией гриппа в 1873—1875 гг. VI пандемия холеры возникла в 1892 г., тотчас же после окончания гриппозной эпидемии 1889—1891 гг.

Данная закономерность явлений и побудила нас рассмотреть вопрос о том, в каком отношении находятся эпидемии гриппа к эпохам солнечных максимумов и минимумов.

Ввиду того что еще и поныне ни бактериология, ни эпидемиология не имеют критериев для точного диагноза, а следовательно, и для классификации различных форм гриппозных заболеваний, и на этом настаивают самые видные авторитеты, можно считать, что эпидемии XV и XVI вв. действительно носили характер эпидемического гриппа, поскольку описания этих эпидемий совпадают с ныне принятыми для определения гриппа клиническими признаками его. На основании этих соображений я счел возможным ввести в свое исследование эпидемии гриппа за вышеуказанный исторический период, руководствуясь данными, почерпнутыми главным образом у Г. Гезера (Н. Haeser) и у Гирша.

У Гезера мы встречаем указания на эпидемии гриппа, имевшие место в 1403, 1411, 1414 и 1427 гг. Гирш начинает хронологию гриппозных эпидемий с XVI в. и отмечает следующие эпидемические годы за это столетие: 1510, 1557, 1580, 1591 и 1593. За период времени в 340 лет, по Гиршу, гриппозные эпидемии 10 раз охватывали всю Европу, 9 раз большую часть западного полушария, 4 раза все западное полушарие и 6 раз все восточное полушарие. Гирш с большою тщательностью собрал материалы, касающиеся не только более или менее крупных эпидемий, но даже и незначительных вспышек, носивших эпидемический характер. Так как подобного рода эпидемии гриппа не представляют собою явления исключительного, почти ежегодно вспыхивают то в одной, то в другой стране и носят, скорее, характер массовых сезонных осенних и весенних катаров, которые могут быть обусловлены известными колебаниями в ходе метеорологических элементов, я нашел необходимым, подробно ознакомившись с данными Гирша, не принимать во внимание для настоящего исследования следующих «местных» локальных эпидемий гриппа, отмеченных Гиршем: эпидемии в Германии 1772—1775 гг., эпидемии в Петербурге 1780 г. и в Вильно 1781 г., эпидемии в Германии в 1800—1801 гг. и в Бразилии в 1801 г., эпидемии в двух немецких городах в 1810 и 1811 гг., эпидемии в Вест-Индии в 1823 г.. эпидемии 1834—1835, 1838, 1842, 1845 гг., которые имели место в некоторых городах Германии, Бельгии и Швейцарии.

Таким образом, были приняты во внимание все те повальные гриппозные заболевания, которые, несомненно, носили характер массовой и сильной инфекции, не замыкаясь в границах какого-либо города или провинции, а охватывая

 

 


Рисунок 34. Схема распределения эпидемий гриппа на схематической кривой солнцедеятельности с 1400 по 1761 г.

 

в своем движении целые страны, материки, полушария и, наконец, большую часть земного шара. Таковыми эпидемиями и пандемиями являются все остальные эпидемии числом до 45, материал о которых был собран Гиршем и другими исследователями.

Первая попытка сопоставления эпидемий гриппа с данными о пятнообразовательном процессе на Солнце показала, что между этими двумя явлениями имеется известное соотношение, каковое и надлежало вскрыть. Ввиду того что данные о гриппе за указанный период времени ограничиваются лишь эпохами их действия, датами начала и возникновения той или иной эпидемии, а никаких общих численных данных о заболеваниях и смертности не имеется, пришлось изучать вопрос лишь в том направлении, каково соотношение эпох гриппозных эпидемий к эпохам деятельности Солнца. Поэтому я и начал работу с того, что распределил эпохи гриппозных эпидемий по линии течения времени и предпринял изучение указанного выше соотношения. Оказалось:

1)              С усилением пятнообразовательного процесса на Солнце совпадают следующие  эпидемические годы:1427, 1557, 1602, 1647, 1657—1658, 1787, 1802—1803, 1826—1828, 1857—1858.

2)              С ослаблением того же процесса совпадают следующие эпидемические годы: 1591—1593, 1642—1643, 1688, 1709, 1712, 1732—1733, 1742— 1743, 1850—1851, 1873—1875.

3)              На эпоху максимума солнцедеятельности приходятся эпидемические годы: 1403, 1411 — 1414, 1580, 1626—1627, 1675-1676, 1693, 1728, 1737-1738, -1761-1762 1779, 1788-1790, 1805-1807, 1815-1816, 1829-1830 1836—1837, 1846—1848, 1860.

4)              На   эпоху   минимума 1655,    1775—1776     1798 1843—1844,1855,1889—1891.

Размещение эпидемий гриппа соотносительно с ходом солнцедеятельности за указанный период представлено в диаграммах (рис. 34 и 35).

При рассмотрении гриппозных эпидемий во времени было замечено следующее обстоятельство: эпидемии имеют тенденцию то следовать одна за другой через 1—3 года, то оставлять между собою промежутки времени, равные нескольким годам. При сличении данных группировок (т.е. эпидемий, дающих 1—2 или 3 волны)

 

 


Рисунок 35. Схематическое распределение эпидемий гриппа (черные квадратики) и кривая солнцедеятельности с 1749 по 1925 г.

и изолированных во времени,(т. е. эпидемий в 1 волну) эпидемий с ходом пятнообразовательного процесса можно было обнаружить такого рода закономерность: в то время как группы эпидемий приходятся на один подъем в солнцедеятельности и, следовательно, лежат в пределах минимума минимума, изолированные во времени эпидемии отстоят от ближайших к ним по времени группировок или изолированных эпидемий через один минимум или максимум или через несколько минимумов и максимумов.

Таким образом, было найдено возможным рассматривать эпидемии гриппа, следующие быстро одна за другой, как волны одной и той же эпидемии, вызванной некоторой общей причиной.

Между прочим, подобного рода рассмотрению не противоречили сведения, почерпнутые из эпидемиологических источников. Оказалось, что близко стоящие во времени эпидемии гриппа обнаруживают значительно больше общих присущих им клинических признаков, чем все прочие
эпидемии.  Поэтому за начало эпидемии в случае двух-трех близко стоящих одна возле другой волн оказалось возможным принять дату первой волны после эпохи минимума. В табл. 7, 8, 9, 10 таковые группировки эпидемий, находящиеся в пределах минимума минимума, соединены большими скобками и стоят под одним и тем же номером. Таких группировок за период с 1403 по 1927 г. оказалось двенадцать.

Затем,   пользуясь   данной методикой и принимая в расчет начальные даты каждой эпидемии, были получены периоды гриппозных эпидемий (которых всего оказалось 30), давших 83 эпидемических

Таблица 7. Периоды гриппозных эпидемий (1403-1927 гг.)

XV в.:    1403-1411,1411-1427

XVI в.:   1510-1557 (четвертый), 1557-1580 (двойной), 1580-1591, 1591-1602

XVII в.:  1602-1626 (двойной), 1626-1642, 1642-1647, 1647-1655, 1655-1675,

               1675-1688,1688-1693, 1693-1709

XVIII в.: 1709-1728 (двойной), 1728-1737, 1737-1757 (двойной), 1757-1767,

                1767-1779,1779-1788,1788-1798

XIX в.:    1798-1815, 1815-1826, 1826-1836, 1836-1843, 1843-1857,1857-1873,

                1873-1889 (двойной), 1889-1918 (двойной)

XX в.:     1918-1926

 

 

Таблица 8. Периодичность в ходе эпидемий гриппа

 

Века

 

Число периодов в каждом веке

 

Период эпидемий

 

XV и XVI

XVII

XVIII

XIX

 

10

8

7

8

 

11, 6 года

11,8    »

10,0    »

11,9    »

 

В среднем

 

 

 

11,3 года

 

 

 

Таблица 9.

В XVII в. на 2,0 года

B XVIII в. на 2,1 »

В XIX в. на 2,8   »

 

В среднем на 2,3 года

 

года за весь 500-летний период времени, причем с 1557 г. цепь периодов непрерывна. Начиная с 1580 г. мы встречаем лишь пять циклов, которые не сопровождались эпидемиями гриппа, а потому с данного года мы имеем лишь пять двойных периодов.

Теперь обратимся к рассмотрению наших таблиц.

В 1402 г. на основании исторических данных можно предполагать наличие повышенной деятельности Солнца. Первая гриппозная эпидемия XV в., по Гезеру, падает на 1403 г. Имеется очень много шансов за то, что через 11 лет, т. е. в 1411 г., последовало новое усиление активности Солнца. Гриппозные эпидемии отмечены в 1411 и 1414 гг. Одним из следующих напряжений в солнцедеятельности является 1431 г., эпидемия гриппа падает на 1427 г.

В XVI в. отмечены четыре эпидемии гриппа: в 1510, 1557, 1580, 1591-1593 гг. Предполагаемый максимум солнцедеятельности падает на 1511 г. Затем показаны следующие максимумы, степень достоверности которых уже значительно повышена благодаря различным метеорологическим записям, произведенным в России и Европе. Ближайшие к перечисленным эпидемиям гриппа максимумы приходятся на 1560, 1581 и 1588 гг.

Начиная с 1610 г. мы уже имеем более или менее надежный материал для суждения о деятельности Солнца благодаря применению в этом году Галилеем телескопа.

Из рассмотрения соотношения периодов в солнцедеятельности и периодов гриппа в XVII в.  явствует следующее: восемь подъемов в пятнообразовании сопровождались  эпидемиями,  кроме  II  (второго)  подъема максимум которого падает на 1615 г.

Закономерность в следовании эпидемий гриппа в соответствии с ходом пятнообразовательного процесса на Солнце с еще большею яркостью выразилась в XVIII в Два  периода  солнцедеятельности  (II   и   V)   оказались свободными от эпидемий.

В XIX в.  восемь периодов пятнообразования были ознаменованы гриппозными эпидемиями.

Мы уже видели, что пятнообразовательный процесс есть явление закономерное, имеющее строгую периодичность, один период которой в среднем арифметическом равен 11,1 года. Разделив один век, сто лет, на 11 1 получим в частном 9 и в остатке 0,1. Иными словами, в столетие мы имели девять периодов солнцедеятельности. Остаток же в столетие очень незначителен и равен 0,1 года, т.е. 35 дням, что в 500 лет даст полгода.

 


Рисунок 36. Эпидемии гриппа и солнечные периоды с XV по XX в. Распределение эпидемий по оси солнечных максимумов и по оси солнечных минимумов. Кривые А и А1 — результат суммирования всех эпидемий. Кривые В и В1 кривые А и А1, сдвинуты до 11-летнего периода. Кривые С и С1 кривые В и В1, перегнутые по оси и сложенные. График показывает большую повторяемость эпидемий гриппа в годы максимумов и в промежуточные годы (три волны), чем в годы минимумов.

 

Распределив гриппозные эпидемии и их группы по солнечным циклам, мы получим в столетие девять периодов эпидемий, если они падают на все периоды солнцедеятельности. Таким образом, уже заранее можно было бы сказать, что период гриппозных эпидемий должен  быть равен 11,1 года. Однако вывод этот был бы слишком поспешным. Для определения истинной периодичности в ходе эпидемий гриппа мы обратились непосредственно к датам этих эпидемий, принимая в расчет год начала каждой эпидемии.

Следовательно, данная обработка материала позволила получить истинную периодичность эпидемии (см. табл. 8).

Следовательно, истинный период гриппозной эпидемии за 500 лет в среднем число, равное 11,3 года.

Из рассмотрения положения гриппозных эпидемий по солнечной кривой видно, что большинство эпидемических эпох лежат на подъемах и падениях кривой. Создается впечатление, будто гриппозные эпидемии имеют тенденцию возникать между минимумом максимумом и максимумом минимумом. Насколько вероятна такая тенденция, было решено определить путем вычисления промежутка времени от начала каждой эпидемии до года первого максимума, независимо от того, находится ли эпидемия перед максимумом или за ним.

В результате оказалось, что начало эпидемии, расположенной в пределах минимума минимума, либо отстает от ближайшего максимума, либо опережает его (см. табл. 10).

Этот интересный результат закономерного распределения эпидемий гриппа лишний раз подтвердил правильность моих первоначальных заключений.

Отсюда, конечно, не следует, что все эпидемии должны отстоять от максимума в ту или другую сторону на 2,3 года, ибо не одно

 

Таблица 10. Числа периодов колебаний солнце-деятельности и эпидемий гриппа за время с XV по XIX в.

 

 

 

XV век

 

XVI век

 

XVII век

 

XVIII век

 

 

 

Максимальная деятельность Солнца

 

Эпидемия гриппа

 

Максимальная деятельность Солнца

 

Эпидемия гриппа

 

Деятельность

Солнца

 

Эпидемия гриппа

 

Деятельность

Солнца

 

Эпидемия  гриппа

 

макс.

 

мин.

 

макс.

 

мин

 

 

I

 

02

 

03

 

 

 

 

 

05

 

10

 

02

 

05

 

12

 

09

 

II

 

(13)

 

11,14

 

 

 

10

 

15

 

19

 

 

 

18

 

23

 

 

 

III

 

 

 

27

 

20-27

(?)

 

 

 

26

 

34

 

26-27

 

27

 

34

 

28-30

32-33

(II в.)

 

IV

 

 

 

 

 

37

 

 

 

39

 

45

 

42-43

 

38

 

45

 

38-38

42-43

(II в.)

 

V

 

46

 

 

 

51

 

 

 

49

 

55

 

47

 

50

 

55

 

 

 

VI

 

61

 

 

 

60

 

 

 

60

 

66

 

55-57-58

 

61

 

66

 

57-58

61-62

(II в.)

 

VII

 

(72)

 

 

 

72

 

 

 

75

 

79

 

75-76

 

69

 

75

 

67-76

 

VIII

 

(83)

 

 

 

81

 

 

 

85

 

89

 

88

 

78

 

84

 

79-82

 

IX

 

90

 

 

 

88

 

 

 

93

 

98

 

91-93

 

88

 

98

 

88-90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

продолжение таблицы 10

XIX век

 

XX век

 

Средний вывод за XV— XX века

 

 

 

Деятельность

Солнца

 

 

Эпидемия гриппа

 

 

 

Деятельность

Солнца

 

 

Эпидемия гриппа

 

 

 

Пределы колебаний

деятельности Солнца