11785-1 (707282), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Так обстоит дело с характерными для СЗФ временными интервалами.
Что касается пространственных масштабов, то понятно, что основные события разыгрываются в ближнем космосе на участке Солнце-Земля, т.е. для подавляющего числа задач СЗФ пространство можно считать ограниченным орбитой Земли. Для некоторых задач следует учитывать влияние солнечного ветра на расстояниях до нескольких сотен астрономических единиц. Есть также свидетельства о гравитационном влиянии планет на солнечную активность - в этих случаях, очевидно, должны учитываться события во всей Солнечной системе.
Методология СЗФ основана на измерительном наблюдении. СЗФ является важнейшим фрагментом естествознания. СЗФ изучает явления и процессы, происходящие в природе; все эти явления и процессы можно наблюдать при помощи измерительных приборов. Можно утверждать, что к настоящему времени все дисциплины СЗФ трансформировались из дисциплин описательных в дисциплины точные. Подавляющее большинство исследований по проблемам СЗФ выполнено путем статистического или физико-статистического анализа материалов наблюдений. Исследователь здесь не имеет в своем распоряжении лабораторных установок и не может организовать многократные эксперименты при совершенно идентичных условиях.
Во всех дисциплинах СЗФ наблюдения выполняются за явлениями и процессами природы в натуральных условиях, которые, естественно, изменяются ото дня ко дню, от сезона к сезону, от года к году. Изменения окружающих условий вызывается многими причинами - и изменением уровня солнечной активности, и изменением погодных условий, и вариациями геомагнитного поля и многими другими обстоятельствами. Здесь одновременно имеет место целый ряд причинно-следственных соотношений, соотношений оказывающих влияние, иногда и нелинейное, друг на друга, поэтому правильно и четко выделить искомое причинно-следственное соотношение часто бывает затруднительно. По этим причинам в СЗФ оперируют не только с физическими законами, но часто и с закономерностями, т.е. проявлениями причинно-следственных связей в среднем, для большого числа случаев. Одной из важнейших задач исследователя является правильная, объективная оценка условий наблюдений, извлечения из экспериментального материала достоверной информации об изучаемом явлении, и установление закономерности [48]. Еще раз следует подчеркнуть, что это обстоятельство, а также характерные временные масштабы процессов в СЗФ делают исключительно важными многолетние однородные наблюдения.
Значительную роль в СЗФ играет морфологический анализ [3,8,43]
Некоторые исследования в СЗФ выполняются путем расчетов на различных моделях. Построение модели исследуемого объекта или явления порою бывает важнейшим, иногда заключительным этапом работы. Здесь используют модели физические или эмпирические; модели часто оказываются необходимыми для ряда прикладных задач, в частности для решения задач прогнозирования.
Весьма важным, весьма актуальным является вопрос об истинности, вопрос о достоверности выводов, теорий или моделей. Каждый исследователь, находящийся на заключительном этапе работы, обобщая результаты и формулируя выводы, должен представлять, насколько правильными являются его взгляды, утверждения. Сложность обсуждаемого раздела естествознания, отсутствие экспериментального материала в нужном объеме, необходимость вводить ряд предположений и допущений приводят иногда к появлению нескольких вариантов концепций, моделей или теорий. Вопрос доказательства истинности является вопросом достаточно интересным и сложным в общенаучном и философском плане. Вопрос этот остается для СЗФ актуальным, его следовало бы рассмотреть в отдельных публикациях.
Влияние астрономии и СЗФ на формирование нашего мировоззрения переоценить трудно - оно колоссально. Значительна роль СЗФ в формировании представлений о единстве природы, взаимосвязи и взаимообусловленности явлений и процессов. Уже подчеркивалось очень большое влияние астрономии и СЗФ на формирование и развитие смежных научных дисциплин - философии, математики, физики, биологии и медицины [1,8,16,32,39,40,43,49].
Ни одна наука, кроме СЗФ, не предложила и не имела таких крупных, содержательных, комплексных проектов, как Международные Полярные Годы, Международный Геофизический Год и все последующие международные программы и проекты [49,50].
Задачи
В настоящее время научное сообщество располагает глобальной сетью гидрометеорологических, магнитных, ионосферных, солнечных, сейсмических и других станций, обсерваторий и экспедиций, выполняющих непрерывные наблюдения за состоянием электромагнитного поля Земли, состоянием атмосферы на различных высотных уровнях, солнечной активностью, сейсмической активностью и многими другими процессами и объектами СЗФ.
Упорядочение работы всех станций и обсерваторий в части программ наблюдений, первичной обработки получаемого материала, хранения и использования этих экспериментальных материалов было выполнено в ходе реализации ряда международных научных проектов, начиная с Международного Геофизического Года. Организованные в 1956-57гг. Международные Центры Данных имеют в настоящее время большие массивы материалов наблюдений и выполняют обмен этими материалами между организациями-участниками наблюдательных программ.
В последнее время такой обмен успешно выполняется в телекоммуникационной сети Интернет.
Получаемые экспериментальные материалы используются различными научными учреждениями для выполнения фундаментальных исследований и специальными организациями - прогностическими центрами - для нужд народного хозяйства. Гидрометеорологическими прогнозами различной срочности обеспечиваются городские и сельские регионы, прогнозами условий коротковолновой связи, условий работы бортовых и наземных технологических систем, ситуаций, представляющих угрозу для человеческой жизни или здоровья, обеспечиваются соответствующие организации и службы. В РФ обеспечение нужд народного хозяйства выполняет федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды [51,52].
Исследования по СЗФ проводятся в настоящее время во многих научных учреждениях разных стран. Известное место в этих работах занимает Институт солнечно-земной физики Сибирского Отделения РАН. Созданный на базе старейшей магнитно-метеорологической обсерватории России ИСЗФ СО РАН имеет теперь мощную экспериментальную базу и выполняет обширную программу наблюдений и исследований по всем дисциплинам СЗФ. Изучен большой круг явлений и процессов на Солнце, в ближнем космическом пространстве и атмосфере Земли. Предложены теоретические объяснения и физические механизмы этих явлений, разработан ряд последовательно усложняющихся по объему учитываемых параметров и процессов моделей глобального распределения параметров системы Солнце-магнитосфера-ионосфера-атмосфера. Получены убедительные доказательства определяющего влияния солнечных процессов на состояние околоземного пространства, магнитосферно-ионосферного взаимодействия и метеорологических эффектов в ионосферных процессах. Созданы предпосылки разработки единой модели физической системы Солнце-Земля. Внесен значительный вклад в развитие и становление СЗФ.
Основной, фундаментальной задачей СЗФ является исследование на основе многолетних однородных наблюдений, явлений и процессов на поверхности Солнца, распространение потока солнечного излучения в спокойных и возмущенных условиях в пространстве на участке от Солнца до Земли и воздействие этого излучения на магнитосферу, атмосферу и гидросферу; изучение магнитосферно-ионосферных взаимодействий, изучение формирования и протекания процессов в атмосфере на всех высотных уровнях в планетарном масштабе, взаимодействия атмосферы и гидросферы, изучение климатообразующих факторов и процессов, формирующих погоду, исследование антропогенных влияний на окружающую среду и разработка соответствующих теоретических вопросов. Это необходимо для обеспечения четкой и точной информацией об околоземном пространстве всех видов деятельности человека в этой среде [43].
Успехи и достижения в перечисленных областях СЗФ расширят наши представления о строении и эволюции Вселенной и окружающей среды, углубят и уточнят понимание единства физического мира, откроют новые ресурсы, сделают понятными процессы формирования погоды, климата и состояния ближнего космического пространства и будут способствовать развитию смежных научных дисциплин.
Благодарности. Автор благодарит главного научного сотрудника, д.ф.-м.н., профессора Э.С.Казимировского за систематическое, многократное обсуждение философских вопросов и основных проблем солнечно-земной физики.
Список литературы
1. Эйгенсон М.С. Солнце, погода и климат. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 274 с.
2. Монин А.С., Шишков Ю.А., История климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 408 с.
3. Herman J.R. and Goldberg A. Sun, Weather and Climate. Scientific and Technical Information. Branch, Washington, 1978.
4. Bigelow F.H. Solar and terrestrial Magnetism. Washington: Government printing office, 1898. 176 p.
5. Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. М.: Наука, 1972. 559 с.
6. Эйгенсон М.С. Очерки физико-географических проявлений солнечной активности. Львов.: Издательство Львовского университета, 1957. 228 с.
7. Монин А.С. История Земли. Л.: Наука 1977. 228 с.
8. Лаутер Э.А. Атмосфера и ее роль в защите жизни на Земле. Наука и человечество. М.: Знание, 1978, с.84 - 99
9. Данилов А.Д., Казимировский Э.С., Вергасова Г.В., Хачикян Г.Я. Метеорогические эффекты в ионосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 269 с.
10. Берг Л.С. Основы климатологии. Л.: Гос. Учебно-педагогическое изд. НАРКОМПРОСА РСФСР, 1938. 453 с.
11. Кеппен В. Основы климатологии. М.: Гос. Учебно-педагогическое изд. НАРКОМПРОСА РСФСР, 1938. 375 с.
12. Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышев Н.В., Раевский А. Н.,Смекалова Л.К., Школьный Б.П. Климатология. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 567 с.
13. Эйгенсон М.С. Очерки физико-географических проявлений солнечной активности. Львов.: Издательство Львовского университета, 1957. 228 с.
14. Вальдмайер М. Результаты и проблемы исследования Солнца. М.; ИЛ, 1950. 240 с.
15 .Жеребцов Г.А. От магнитно-метеорологических наблюдений до проблем солнечно-земной физики. //, Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М.: Наука , 1986. вып. 76. 3
16. Rishbeth H. The centenary of solar-terrestrial physics.//JASTP. 2001. V.63. P. 1883-1890
17. Дорфман Я.Г. Всемирная история физики с древнейших времен до конца ХVIII века. М.: Наука, 1974. 350 с.
18. Льоцци М. История физики /. Перевод с итал. Бурштейна Э.Л. М.: Мир, 1970. 463 с.
19. Дорфман Я.Г. Всемирная история физики с начала ХIХ до середины ХХ в.в. М.: Наука, 1979. 315 с.
20. Монин А.С. Солнечный цикл. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 68 с.
21. Витинский Ю.И. Цикличность и прогнозы солнечной активности. Л.: Наука, 1973. 257 с.
22. Поток энергии Солнца и его изменения. / Под ред. О.Уайта М.: Мир, 1980. 558 с.
23. Такеучи Х., Уеда С., Канамори Х. Движутся ли материки. М.: Мир, 1970. 248 с.
24. Белоусов В.В. Основы геотектоники. М.: Наука, 1975. 262 с.
25. Лоренц Э.Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 260 с.
26. Погосян Х.П. Общая циркуляция атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 394 с.
27. Чепмен С., Линдзен Р. Атмосферные приливы. М.: Мир, 1972. 292 с.
28. Шокальский Ю.М. Океанография. 2 изд. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 536 с.
29. Истошин Ю.В. Океанология. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 469 с.
30. Всехсвятский С.К., Никольский Г.М., Иванчук В.И., Несмеянович А.Т., Пономарев Е.А., Рубо Г.А., Чередниченко В.И. Солнечная корона и корпускулярное излучение в межпланетном пространстве. Киев: изд. Киевского университета, 1965. 216 с.
31. Страхов Н.Н. Основы исторической геологии. Часть 1. М.-Л.: Государственное издательство геологической литературы, 1948. 252 с.
32. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 352 с.
33. Воейков А.И. Климаты земного шара//. Изб. Соч. т. 1. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1948. 750 с.
34. Кондратьев К.Я. Глобальный климат. С.-Пб.: Наука, 1992. 357 с.
35. Казимировский Э.С., Жовтый Е.И. Система горизонтальных дрейфов неоднородностей ионизации в термосфере. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М.: Наука , 1973. вып. 29. 3-15
36. Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д. Движения в ионосфере, Новосибирск: Наука, 1979. 343 с.
37. Казимировский Э.С. Верхняя и нижняя атмосфера как единая физическая система. // Исследования в области океанологии, физики атмосферы, географии, экологии, водных проблем и геокриологии. М.: ГЕОС, 2001. с. 141
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
