Александр Чижевский
ученый, художник, поэт

Чижевский Александр Леонидович

«Светозарное, сияющее, могучее, животворное, ослепительное сердце мира»,

— такими восторженными эпитетами всегда награждали Солнце поэты.

«Рядовая звезда в системе Млечного пути, обычный желтый карлик...»,
— сухо квалифицируют Солнце современные астрономические руководства и каталоги, подчеркивая сходство нашего светила с мириадами других, рассыпанных в беспредельной Вселенной звезд.
Однако за бесстрастием научных терминов, так же как за поэтическими метафорами, кроются одни и те же чувства: восхищения, удивления, благодарности...
Ибо и раньше и теперь человек сознает, что роль Солнца в его жизни поистине чрезвычайна.
Если бы Солнце вдруг погасло, Землю и все, что живет и радуется в его лучах, охватил бы мертвящий межзвездный холод.
Без солнечной энергии наша планета навсегда осталась бы куском мертвого шлака, на ней не смогла бы возникнуть и развиваться жизнь, никогда не появились бы люди.

А. Л. Чижевский Ю. Г. Шишина

В РИТМЕ СОЛНЦА

Главы из книги

ЖИЗНЬ  ОТДЕЛЬНОГО   ОРГАНИЗМА—
ЛИШЬ   ФРАГМЕНТ   ЖИЗНИ  ВСЕЛЕННОЙ.
КЛОД    БЕРНАР

От мифов к науке

«Я сын твой родимый, о Атон, взносящий священное имя до крайних высот мироздания, где в песнях ты вечно воспет. Даруй же мне силы, о Атон, с твоими сынами бла­гими дорогой единой стремиться в твой вечно ликующий свет»
С такими словами обращались к Солнцу в древнем Египте.

А ведь из кажущегося неисчерпаемым богатства солнечных излучений нам достается всего-навсего половина миллиардной его части. Но и этой энергии вполне хватает для того, чтобы наполнить Землю всевозможными проявлениями жизнедеятельности.
«Биосфера, — писал академик В. И. Вернадский, — по существу может быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию — электрическую, химическую, механическую, тепловую и т. д. Космические излучения, идущие от всех небесных тел, проникают ее всю и все в ней. Мы улавливаем и сознаем только ничтожную часть этих излучений...
Их учет и понимание дело будущего. Но несомненно не они, а лучи Солнца обусловливают главные черты механизма биосферы. Изучение отражения на земных процессах солнечных излучений уже достаточно для получения первого, но точного и глубокого представления о биосфере как о земном и космическом механизме.
Солнцем в корне переработан и изменен лик Земли, пронизана и охвачена биосфера. В значительной мере биосфера является проявлением его излучений».
Эту чрезвычайную роль Солнца во всех проявлениях жизни на Земле несомненно интуитивно постигли наши далекие предшественники — народы древности. Замечательно то, что среди огромного количества созданных человеческим воображением богов первое место долгое время у всех народов принадлежало богу дневного света — Солнцу.
Занимаясь историей астрономии, зародившейся на заре человеческой истории, английский ученый Олькотт собрал огромный материал о значении Солнца в древнем фольклоре Ассирии, Финикии, Египта, Греции, Перу, Мексики, а также в представлениях современных американских, африканских, океанийских народов.
Историческая и сравнительная мифология свидетельствует о том, что все без исключения народы в своем мировоззрении отдали непременную «дань Солнцу». В сагах, легендах, мифах, преданиях, повериях, возникших на совершенно различной почве, историка поражает глубокое сходство содержания.

Если проследить за эволюцией Солнечного культа, можно убедиться в том, что он лег в основу не только религиозного, но и научного мышления. Солнце почиталось главным божеством еще семь тысячелетий назад в древнем Египте.
Климатические условия делали Египет очень зависимым от капризов этого своенравного божества (в Гелиополисе его называли богом Ра, в Элфу — Атоном). Оно то расплавляло снега на склонах южных гор, вызывая разливы Нила, пробуждая к жизни буйную растительность илистых равнин, то периодически иссушало богатейшую житницу. Египтяне, верившие, что Солнце создало все живое на Земле, внимательно наблюдали за ним. Изучение Солнца привело, например, египтян к созданию летосчисления. Им удалось определить продолжительность года в 365,25 дня.
Персы, вавилоняне, китайцы, японцы, славяне также почитали Солнце как источник жизни, первооснову всего сущего. Особенно важную роль Солнцу отводили в своих философских воззрениях эллины. (Из представлений о Солнце возникли в древнегреческом языке такие понятия и слова, как «закон», «порядок», «гармония», «счет». Все они имеют «солнечные» корни.) В истории античного мира существовал период, когда к Солнцу, как к первоначальной причине, были возведены все явления природы.
«Лишь Солнце своим сияющим светом дарит жизнь»,— гласила надпись в храме Дианы в Эфесе. Идея о главенстве Солнца оформилась в стройную философскую теорию, наложившую неизгладимую печать на мышление античного человека.
Знакомство с историей развития человеческого знания приводит к убеждению, что основные направления естественных наук, в том числе и науки о Солнце, зародились в очень далеком прошлом. В философские учения ионийской школы, в верования индусов, в саги скандинавов уходят корни многих современных гипотез о строении материи и природе мира.
Было бы нелепо оспаривать грандиозные успехи науки наших дней, проповедовать возвращение вспять или петь дифирамбы интуитивным способностям древнего человека, но также трудно согласиться с мнением, что жившим не­когда народам не удалось додуматься до реальных представлений о  благотворной,  созидающей жизнь на Земле, творческой силе Солнца, что бесчисленные мифы — это только наивные сказки.
Они — итог многовекового коллективного опыта, результат работы поколений пытливых, неустанных, а порой и гениальных наблюдателей природы, имена которых почти утрачены.
Так, одно из величайших научных обобщений — гелиоцентризм — родилось задолго до Коперника, которого принято считать его создателем. Гелиоцентризм проповедовал еще 2100 лет назад Аристарх Самосский.
Толчком к возникновению гелиоцентрических представлений несомненно послужило полученное от предков убеждение о главенстве Солнца во Вселенной, которое было так созвучно «аполлиническо-солнечной» душе грека.
Но гениальные догадки древних мыслителей впоследствии были надолго забыты. На смену им пришло геоцентрическое мировоззрение, согласно которому Земля и есть «центр Вселенной».
Трудно вполне оценить тот великий урон, какой нанес творец схоластической теории мироздания Клавдий Птолемей развитию естественных наук.
Шоры геоцентрических представлений сузили в сознании людей рамки мира, окружили Землю воображаемой непроницаемой стеной, отделившей ее от вечно волнующейся стихии — Вселенной, придали Земле ореол несуществующей исключительности, направили научные искания по заведомо бесплодному пути.
Прошло семнадцать веков прежде, чем отыскался смельчак и великий мысли­тель Николай Коперник, который отважился сорвать с Солнца окутывавшую его пелену геоцентрических домыслов, рассеять мрак суеверий. С Коперника, по словам Ф. Энгельса, «начинает свое летосчисление освобождение естествознания от теологии» .
Дальнейший ход развития знаний вновь неотвратимо повернул науку лицом к Солнцу, к Космосу, начался медленный, а потом все ускоряющийся отход от идеалистических геоцентрических взглядов к материалистическим представлениям о мироздании, выдержанным в космическом ракурсе. Этот сложный процесс освобождения науки от геоцентризма — переоценки и переосмысления геоцентрических представлений в естествознании, удачно    названный    известным    советским    философом Е. Т. Фаддеевым «космизацией науки», начавшийся более трехсот лет назад, не закончился и поныне.
«Вся наша официальная физика, химия и биология исключительно геоцентричны, рассчитаны только для Земли» ,— писал Ф. Энгельс всего сто лет назад. Во многом его слова справедливы еще и сегодня. Не всегда сознаваемая инерция геоцентрических воззрений все еще велика, и никто не решится отнести геоцентризм целиком к прошлому науки, в ее историю.
Но хотя глухое эхо геоцентризма еще отдается во многих уголках естествознания, мешая порой «слышать» новые и очевидные, казалось бы, истины, космизация науки происходит стремительными темпами, особенно в последнее десятилетие после выхода человека в космическое пространство.
Пересмотр накопленного богатейшего багажа научных фактов под знаком связи земных явлений с событиями, совершающимися во Вселенной идет и в биоло­гии, и в химии, и в медицине. На наших глазах рождаются новые дисциплины: космическая физика, космическая медицина, космическая агрохимия, гелиобиология и т. д.
И хотя «процесс освобождения естествознания» из плена отживших геоцентрических идей не закончен, исход жестокой идейной битвы, начатой титанами Возрождения — Коперником, Галилеем, Бруно, предрешен.
Благодаря стремительному развитию науки и техники наблюдения за Солнцем человек узнал об этой звезде за три последние столетия, особенно за последние два десятка лет (после рождения радиоастрономии, рентгеноастрономии, гамма-астрономии) больше, чем за предыдущие тысячелетия.
Но это все же не означает, что современные астрономы зачеркивают тот огромный фактический материал, который был с таким трудом накоплен их предшественниками.
С момента изобретения Галилеем в 1610 году первого телескопа, изготовленного, как и многие последующие, его собственными руками, за Солнцем постоянно наблюдали пытливые глаза исследователей. С этого времени факты солнечной биографии стали пополняться со все возрастающей быстротой. После второй мировой войны родилась новая наука — радиоастрономия. (Событие ничуть не менее знаменательное, чем изобретение телескопа.)

Галилей преподносит свой телескоп дожу Венецианской республики (с картины Луиджи-Саботелли)


Наблюдения за Солнцем до последнего времени велись только через «оптическое окно» прозрачности в атмосфере, т. е. в видимом свете. (Атмосфера Земли пропускает электромагнитные волны оптического диапазона с длиной волны больше 0,3 мк и короче нескольких микрон. А глаз улавливает и того меньше — волны от 0,4 до 0,75 мк.)
Информация, которую приносили из Космоса другие виды излучений, в частности радиоволны, оставалась нерасшифрованной. А Вселенная, да и само Солнце шепчет, говорит и шумит на разные голоса на волнах с длиной от ничтожных долей ангстрема до сотен метров и более!
Лишив оптический метод монополии в исследовании Солнца, радиоастрономия необычайно раздвинула границы познания.
Расшифровке стали доступны волны от нескольких миллиметров до нескольких десятков метров. (Более длинные волны земная атмосфера почти не пропускает.) И если раньше только свет рассказывал нам о том, что делается в далеких мирах, то теперь «солнечные новости» сообщают нам электромагнитные волны любой длины: от самых жестких — гамма-лучей до самых длинных — радиоволн.

Подлинную революцию в физике Солнца произвела современная ракетная техника. Теперь человек получил воз­можность не только следить за Солнцем с Земли, но и отправить в космический океан летающие лаборатории — спутники, ракеты и межпланетные станции. Аппаратура, поднятая на спутниках и ракетах, позволила зарегистрировать идущие от Солнца электромагнитные и корпускулярные излучения, которым атмосфера и геомагнитное поле преграждают путь на Землю.
Современные исследователи Солнца уже мечтают о том недалеком будущем, когда около Земли начнут дежурить постоянные «патрули солнечного излучения», передающие с помощью телеметрии сведения обо всех колебаниях деятельности светила. Они предполагают также принять участие в работе обсерватории на Луне, план строительства которой уже обсуждался на международных конгрессах по астронавтике.
Оглядываясь на пройденный астрономией путь, трудно еще осмыслить в полной мере тот огромный скачок, который она совершила за последние три столетия и особенно за последние 20 лет.
От поэзии мифов и солнечных гимнов, до современного учения о биологической роли Солнца; от суеверных воззрений и смутных догадок древней солнечной теории до гелиофизики наших дней, от древнеегипетских и древне­греческих храмов Солнца до подлинных храмов науки, обсерваторий и грандиозных радиотелескопов, несущих специальную постоянную службу Солнца,— таков путь неуклонного развития солнечной теории.
Столетия блестящего развития науки понадобились для того, чтобы человек мог хотя бы немного приблизиться к пониманию сложных физико-химических процессов, происходящих как в самом солнечном веществе, так и в сфере солнечного влияния. Из божества Солнце в сознании людей постепенно превратилось в реальную космическую силу — энергетическую первопричину множества явлений в неорганической и органической жизни Земли.
Солнечные боги ныне покоятся в холодных залах музеев. Давно забыто солнцепоклонничество! Современный человек уже не выходит до зари из дома, чтобы, обратись лицом к востоку, приветствовать первые лучи восходящего светила. Но, как и прежде, человечество безотрывно присматривается и прислушивается к жизни Солнца.
Все события,  разыгрывающиеся на  нем,   становятся   объектом скрупулезного научного исследования. И теперь уже не в суеверных фантазиях, а в науке Солнце выступает как источник жизни на Земле. Упорным трудом выясняет че­ловек место, которое  занимает  наше  светило в Космосе.

«Светильник, мира»

Как же отвечает современная наука на вопрос, что такое Солнце и откуда берутся кажущиеся неистощимыми запасы энергии (3 Х 1033 кал. ежегодно), которые вот уже около пяти миллиардов лет оно с такой щедростью посылает в окружающее пространство?
Подобно другим звездам Млечного пути Солнце представляет собой гигантский (диаметром в 1391 тыс. км) вращающийся шар раскаленного газа, плотность и температура которого нарастают с глубиной. В недрах этого сгустка пылающей материи, где температура достигает 20 млн. градусов, давление — 200 млн. атмосфер, а плотность вещества в десять раз превышает плотность стали, осуществляется ядерная реакция. В ней участвуют ядра атомов, с которых сорваны электронные оболочки. Основную массу Солнца — 60% составляют ядра водорода — протоны, вступающие между собой в так называемую протон-протонную реакцию. При этом образуются более крупные ядра гелия, и выделяются колоссальные количества термоядерной энергии.
С точки зрения физика Солнце — не что иное, как колоссальный природный ядерный реактор, удаленный от Земли на сравнительно безопасное расстояние, обладающий массой 2,24 X 1027 т.
Этот реактор в течение миллиардов лет непрерывно перерабатывает в энергию свое собственное вещество: каждую секунду 4 млн. т. солнечного вещества рассеивается в пространстве в виде разнообразных   излучений.
  Кроме   электромагнитных излучений — гамма-лучей, рентгеновских, ультрафиолетовых, световых, инфракрасных, радиоволн — Солнце исторгает в мировое пространство потоки электрически заряженных и нейтральных частиц различных энергий. Однако подавляющая часть всей излучаемой Солнцем энергии приходится на долю световых и инфракрасных лучей. Земле перепадают ничтожные количества солнечной энергии.
Но и половины одной миллиардной ее части, как уже говорилось, вполне достаточно, чтобы обогреть Землю, неизменно сопровождающую Солнце вместе с остальными крупными и мелкими планетами солнечной системы в его космических странствиях. Солнце — центр чрезвычайно гармоничной, стройной системы планет.
«Светильник мира, царствующий в центре»,— так назвал его Коперник.
Масса Солнца в 750 раз больше массы сопровождающих его планет. И Земля, и Нептун, и Плутон, движущийся по периферической орбите системы, с легкостью удерживаются силами солнечного тяготения, смиряющими их порывы улететь из каждой точки своего пути по касательной в темноту бесконечного пространства.
Нас отделяют от Солнца 149,5 млн. км.
Много это или мало?
Все земные расстояния ничтожны в сравнении с этим действительно колоссальным расстоянием. Поэтому укоренилась привычка считать, что Солнце чрезвычайно удалено от Земли.
Однако все познается в сравнении. Чтобы правильно оценить расстояние от Земли  до  Солнца,  лучше  всего

Схема,   последовательных  слоев   атмосферы  Солнца (заштрихована активная область)

пользоваться не абсолютными единицами линейных мер, а величинами относительными. Тогда Земля окажется удаленной от Солнца всего на 107 солнечных диаметров.
Приняв во внимание огромную мощь происходящих на Солнце физико-химических процессов, величину попе­речника, протяженность атмосферы, мы убедимся в том, что земной шар попадает в зону его непосредственного влияния. По выражению известного исследователя звездных недр Артура Эддингтона, «Солнце оказывается у нас под рукой».
Разреженные внешние слои солнечной атмосферы распространяются на миллионы километров во все стороны. Наша планета буквально купается в солнечных лучах. Более того, по сравнению с другими звездами Солнце настолько близко от нас, что мы даже можем разглядывать и изучать его поверхность непосредственно с Земли. С помощью оптических приборов удается обнаружить окутывающие Солнце слои и проследить происходящие в его атмосфере процессы  в таких подробностях, как если бы Солнце было перенесено в земную лабораторию, и мы на­чали бы «снимать» окутывающие его оболочки.
Условно солнечную атмосферу подразделяют на несколько слоев, переходящих без резких границ один в другой: наружный, самый разреженный слой — корону, лежащую под ней хромосферу красного цвета, цветной слой и обращающий слой. Последний составляет верхний слой фотосферы — светящегося слоя («фотос» — по-гречески свет).
Фотосфера — слой газа не более 200 км толщиной, видимая ослепительная поверхность Солнца, световой барьер, глубже которой наш глаз проникнуть не может...
Бурлящая, мятущаяся солнечная стихия никогда не остается спокойной. Ее то и дело бороздят могучие, сверка­ющие волны — гранулы, видимые с Земли как огромные рисовые зерна. На ослепительном солнечном диске возникают и движутся пятна, высвечиваются яркие площадки — факелы, появляются хромосферные вспышки. Вверх взлетают светящиеся фонтаны — протуберанцы. Даже корона Солнца не имеет постоянной формы. Она то сжимается, то широко расправляется. Все эти проявления солнечной жизнедеятельности иногда резко усиливаются. Это значит, что спокойное до того Солнце вступило в фазу повышенной солнечной активности.

Новое или забытое старое?

Геофизики, метеорологи, климатологи, океанологи — все те, кто причастен к науке о Земле, не сомневаются в реальности солнечно-земных связей.
Но далеко не все биологи и медики разделяют убеждение в том, что циклическая деятельность Солнца влияет на биосферу и на ход жизни в ней. Хотя никто из них не оспаривает, что именно Солнцу обязана жизнь своим зарождением, но мысль о том, что оно продолжает вмешиваться в дело «рук своих», вызывает нередко ироническую усмешку. Идея о тесной зависимости менаду активностью Солнца и состоянием биосферы расценивается нередко как «фантазия отдельных слишком горячих голов», как весьма сомнительное нововведение. Оправдан ли подобный скептицизм?
В биологии давно утвердилось понимание того, что огромная роль в развитии всего живого принадлежит внешней среде.
Современное материалистическое естествознание, преодолевая инерцию геоцентрического мышления, широко раздвинуло это понятие, по праву распространив его на окружающее Землю космическое пространство, насыщенное вполне материальными электромагнитными излучениями и мощными потоками движущихся частиц.
Ибо материя состоит, по определению дважды лауреата Нобелевской премии химика Лайнуса Полинга, из вещества и излучений.
При таком понимании внешней среды Солнце должно быть признано одним из ее главнейших факторов. Казалось бы, трудно возражать против подобной логики, однако многие до сих пор ассоциируют гелиобиологию с чем-то вроде астрологии или «черной магии».
В связи с этим интересен поучительный случай с энцефалитом.
Слово «энцефалит» на языке врача означает воспаление мозга. Под ним подразумевается не какое-то одно заболевание, а обширная группа мозговых болезней. В нашей стране печально прославился весенне-летний клещевой вирусный энцефалит.
В период широкого освоения Дальнего Востока в 30-х годах на новостройках, леспромхозах, в таежных поселках вспыхнула тяжелая эпидемия неизвестного происхождения. Болезнь поражала в основном переселенцев, протекала мучительно и либо убивала больного, либо оставляла после себя непоправимые, пожизненные увечья.
Для выяснения природы заболевания в эпидемические очаги были посланы на разведку научно-исследовательские медико-биологические экспедиции.
Имена участников этих экспедиций: Л. И. Зильбера, М. П. Чумакова, А. А. Смородинцева, И. И. Рогозина и др.— впоследствии узнала вся страна. Многие из участников первых эпидемиологических таежных вылазок поплатились здоровьем, а некоторые даже жизнью, прежде чем удалось установить, что в тайге свирепствует одна из разновидностей вирусного энцефалита и что переносят возбудителя от лесных животных к людям кровососущие таежные клещи.
Вирус, не причиняя вреда ни кабарге, ни лосю, ни манчжурской белке — основной «прокормительнице» клещей, у человека зачастую вызывает необратимые поражения нервной системы.
До вспышки эпидемии на Дальнем Востоке клещи не вызывали подозрений у паразитологов. Никто не предполагал, что они могут быть переносчиками опасного вируса.
С тех пор прошло 30 лет. За это время клещевой энцефалит,   его возбудитель,   переносчики  вируса,  пути  распространения болезни были досконально изучены и вошли во все учебники.
Медицина разработала на этой основе целую   систему   мер   профилактики   заболевания.   Но,   как ни странно, несмотря на все принимаемые меры, энцефалит не исчез.
Эпидемия этого заболевания время от времени вновь вспыхивает, появляясь с удивительной регулярностью, примерно через каждые 10—11 лет, распространяясь из «эпицентра» на огромные расстояния. Ровно десять лет спустя после рассказанного случая вирус энцефалита вдруг появился в Европейской части страны и в Омской области. Еще десять лет спустя его обнаружили в таких, казалось  бы, неподходящих местах, как Индия, Канада, Малайя.
В Индии от энцефалита, кроме людей, страдали и обезьяны.
Во время эпидемии целые стада животных погибали за несколько дней.
Вспышки эпидемии, как уже говорилось, разделяли промежутки в десять-одиннадцать лет. С каждой новой волной характер болезни видоизменялся до такой степени, что в первый момент врачи даже не сразу распознавали уже знакомую  инфекцию,   пока  лабораторные проверки не устанавливали природу возбудителя.
Странная трансформация болезни, а главное, странная, непонятная периодичность!  Удивляли и другие необъяснимые совпадения. Так, незадолго до последней серьезной вспышки эпидемии 1957 года в Приморье лавиной хлынула    белка:    за    один    год,    предшествующий   эпидемии, беличьих шкурок было заготовлено в 250 раз больше, чем за три последующих года.
Зверьки шли лавиной, словно движимые  какой-то  неукротимой  силой.   Они  двигались безостановочно, примерно со скоростью тридцать километров в сутки, переплывали реки, заходили даже в деревни, увлекали в свой «великий поход» давно прижившихся в окрестных лесах местных белок. Каждая белка-путешественница несла на себе тучи обсемененных вирусами клещей (на одном зверьке их насчитали около 1800 штук).
В поисках научного объяснения волновой природы энцефалита два врача — Ю. В. Александров и В. Н. Ягодинский, служившие на Дальнем Востоке, отправились в тайгу на охоту за клещами — переносчиками вируса. Вооруженные вафельными полотенцами «охотники» вылавливали и собирали за день сотни паразитов, а затем проверяли в лабораториях степень их зараженности вирусами энцефалита.
Добыча «клещевиков» в разные годы была далеко не одинаковой. В одни годы вирус находили почти у половины выловленных паразитов. А затем следовали годы, когда клещи по каким-то неясным причинам освобождались от вируса и самые настойчивые поиски его ни к чему не приводили. Заболеваемость людей соответствовала изменениям степени зараженности вирусами клещей и лесных животных.
Многолетняя охота врачей за клещами не прошла без пользы для науки: Ю. В. Александров отыскал в тайге неизвестные разновидности клещей. Но, сколько врачи ни бились, скачкообразность заболеваемости энцефалитом на Дальнем Востоке не получала исчерпывающего объяснения.
Может быть неожиданные вспышки эпидемии связаны с массовыми миграциями белки? После массовых переселений белки действительно, как правило, следовал обязательный подъем заболеваемости энцефалитом.
Начались подсчеты, вычерчивались графики... Такое предположение походило на правду. Но когда врачи сравнили ход заболеваемости энцефалитом на Дальнем Востоке с заболеваемостью в других районах СССР, то «беличьи гипотеза» потеряла свою привлекательность. Кривые заболеваемости в разных, даже отдаленных районах почему-то совпадали.
Выходило так, что заболевание энцефалитом на Дальнем Востоке являлось лишь частным примером какой-то более общей закономерности. Но какой?
Степень зараженности клещей вирусами была неодинаковой в разные годы. Возможно, она как-то зависела от численности самих клещей.
Урожай клещей в разные годы тоже колебался и был обусловлен, вероятно, численностью животных, на которых развиваются клещи. Размножение белки и других животных в свою очередь зависит от природной ситуации, неодинаковой в разные годы.
Подобный ход рассуждений приводил .эпидемиологов к выводу, что эпидемия энцефалита возникает тогда, когда в постоянно существующем природном очаге болезни складывается сочетание факторов, благоприятствующих эпидемии, т. е. создается подходящая «эпизоотическая ситуация».
Но тогда почему же, недоумевали врачи, на громадной территории от предгорий Урала до Сихотэ-Алиньской тайги, очень разнообразной по своим природным условиям, возникают одновременные подъемы и спады заболеваемости?
Очевидно, дело не в одном только вирусе и не только в численности клещей или в поголовье белок, в погоде или в количестве выпадающих осадков. Здесь действует какая-то более общая, главная движущая сила. Но какая?
Разгадка была где-то близко, но упорно не давалась в руки. Напасть на верный след помог случай. Кто-то из сердобольных коллег, пытаясь помочь друзьям в решении проблемы, вспомнил, что изучением волнового характера эпидемий различных инфекционных заболеваний занимался А. Л. Чижевский, и посоветовал прочитать его монографию «Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца». Эта книга увидела свет в 1930 году (в количестве 300 экземпляров) и была в пух и прах раскритикована; а с тех пор ее не переиздавали.
Книгу нашли.
Главная мысль, почерпнутая из книги: Солнце может вмешиваться в ход эпидемии.
Эта мысль показалась врачам поначалу странной до абсурда. Прежде чем окончательно сбросить ее со счетов своих рассуждений, они решили все же проверить ее на своем собственном небольшом статистическом материале.
Для этого сопоставили заболеваемость энцефалитом на Дальнем Востоке в течение последних нескольких десятков лет с ходом солнечной активности за тот же период времени. Каково же было изумление эпидемиологов, когда кривая заболеваемости и солнечной активности во многом совпали.
Из статистической теории корреляции известно, что, если конфигурации двух кривых похожи, то одна из них отображает причину, а другая — следствие. Либо обе они отображают следствие одной причины.
Так ответ на вопрос, что является причиной эпидемии энцефалита, был найден.
Солнце!
Вот таинственный дирижер, который перестраивал время от времени весь характер взаимоотношений в лесных биогеоценозах — этих составных частях биосферы,    воздействуя,    по-видимому,    на    эпизоотическую ситуацию, на численность прокормителей клещей, и на численность переносчиков вируса — клещей, и главным образом на активность самого возбудителя энцефалита, а возможно, также и на сопротивляемость людей в отношении заболевания.
После сделанной эпидемиологами проверки их отношение к солнечной гипотезе в корне переменилось. Теперь от нее уже невозможно было просто отмахнуться.
Мысль о вмешательстве Солнца в динамику болезни, периодически поражающей население различных по своим природным условиям районов Земного шара, покорила их органической естественностью.
Из скептиков подполковник медицинской службы В. А. Александров и майор медицинской службы В. Н. Ягодинский «превратились» в убежденных идейных приверженцев гелиобиологии и по сей день продолжают свои исследования в этом направлении. В их переубеждении сыграла не последнюю роль статистика. Как читатель далее увидит, метод математического анализа вообще применяется очень широко для выявления солнечно-земных биологических связей.
Как правило, врачи не очень-то жалуют медицинскую статистику. Она кажется им сухой и скучной в сравнении с клиническими дисциплинами: безразлично фиксирует как печальные, так и радостные факты — заболеваемость, смертность, возрастные показатели, распространенность тех или других болезней и т. д.
На самом же деле статистика — хлеб медицины. Развитие любой науки, в том числе биологии и медицины, неразрывно связано с накоплением и обработкой статистических данных. Любой ученый, отыскивая закономерности в хаосе явлений, повторяя по многу раз один и тот же опыт, занимается не чем иным, как накоплением статистических сведений. «Статистическую работу» производит невольно и любой практический врач,   фиксируя  в   памяти  сходные  случаи  заболеваний.
Прав был крупный австрийский физик Эрвин Шредингер, который писал: «Законы физики и химии являются насквозь статистическими». И в живой природе множество процессов в конечном счете подчинено статистическим закономерностям. Обработка однородных данных, полученных не в лаборатории, а в результате наблюдений за явлениями окружающего мира, по существу представляет собой обработку итогов грандиозного эксперимента, осуществленного как бы самой природой. Для того, чтобы правильно вы брать, истолковать и обработать множество фактов, нужно владеть не только математическим аппаратом, но и научной логикой. При этих условиях статистика становится мощным орудием познания.
Свои выводы научная статистика выражает в виде кривых, излагая суть явления на математическом или графическом языке. Это позволяет как бы сразу увидеть воочию явления в их сложной взаимосвязи. Естественно, что чем больше данных исследовано при рассмотрении одного вопроса, тем легче решить задачу о зависимости между явлениями. Чем больше фактов охватывает исследование, тем вернее и точнее результат.
В поисках объяснений волновой природы энцефалита два врача — В. А. Ягодинский и Ю. В. Александров — самостоятельно подошли к выводам, к которым пришел за полвека до них один из авторов этой книги — А. Л. Чижевский.
Давайте же вернемся в прошлое и проследим за первыми шагами науки о солнечно-земных биологических связях — гелиобиологии.

Физико-химические реакции как индикаторы космических явлений

А. Л. Чижевский

      Мысль о том, что некоторые, обычно не учитываемые, внешние влияния могут сказываться на жизнедеятельности организма и даже на химических или коллоидных реакциях, не является новой.
      Однако никогда физико-химия и биология не давали таких убедительных доказательств существования ранее "не учитываемых" космических явлений, как в наше время, что явилось результатом организации специальных лабораторных опытов и накопления большого статистического материала.
      Уже целое десятилетие, считая с 1951 г., профессор физической химии Флорентийского университета Дж. Пиккарди изучает вопрос о влиянии на некоторые простейшие химические реакции изменений в солнцедеятельности, связанной с появлением на поверхности нашего светила пятен, протуберанцев, вспышек и т. п.
      Своими опытами профессор Пиккарди заинтересовал значительное число ученых в разных странах, которые согласились на синхронное проведение исследований, поставленных по одной и той же методике. Опыты дали поразительный результат.
      8 – 10 октября 1958 г. в помещении Бельгийской обсерватории состоялся Международный симпозиум, посвященный вопросу о влиянии солнечных излучений на физико-химические реакции и биологические явления. Международному симпозиуму был представлен исчерпывающий материал, с несомненностью показывающий общепланетарное и синхронное воздействие солнечных пертурбаций на физико-химические реакции и некоторые биопроцессы, подтверждавшие основные положения космической биологии.
      Мы позволим себе кратко изложить суть интереснейших исследований профессора Пиккарди и его школы.
      Как известно, температуру, давление, влажность, освещенность и ряд других обычных переменных можно контролировать. Но нельзя предотвратить появление пятен или вспышек на Солнце или магнитной бури на Земле, равно как мы не можем воспрепятствовать проникновению через стены наших домов и через наши тела электромагнитных волн определенной длины. Не можем мы предотвратить и появление вокруг нас силовых полей. Солнечная активность, пятна, количество и размер солнечных извержений и вспышек, электромагнитные поля, магнитные бури н другие явления и есть те переменные, которые называются космическими.
      То обстоятельство, что мы не можем регулировать все условия, в которых проходят эксперименты, а лишь некоторые из них, заставляет пересмотреть проблему методики проведения этих экспериментов. Не только те эксперименты, которые дают постоянные результаты при проведении их в обычных и равных условиях, имеют ценность. Не следует отвергать и такие эксперименты, которые, проходя в обычных и прочих равных условиях, дают неодинаковые и невоспроизводимые результаты. В настоящее время имеются средства, по крайней мере во многих случаях, для удовлетворительного объяснения зависимости между космическими и земными явлениями. Современные статистические методы в этом аспекте оказывают науке бесценную помощь.
      Невозможность воспроизведения всех условий эксперимента заставляет многократно пересмотреть эту проблему. Если во многих случаях изменения космических условий могут оказать значительное воздействие на земные процессы, то необходимо принимать во внимание время, при котором эти изменения происходят. Изучая астрофизические и геофизические явления, можно частично определить условия, существовавшие в данный момент или в течение данного периода времени. Один час не похож на другой. День и час характеризуют физическую и космическую обстановку, которая не остается постоянной и изменяется во времени.
      Основным свойством космоса являются периодические и непериодические изменения. Все существующее на Земле также служит объектом этих изменений. Земной результат этого изменения – в зависимости от степени космического влияния – может быть или обнаружен, или не обнаружен. В действительности же некоторые объекты могут быть чувствительны к космическим факторам, в то время как другие объекты будут к ним нечувствительны.
      В химии имеется много веществ, чувствительных к воздействию космоса, и среди них – вода и различные коллоидные системы. Говорить о воде и коллоидах – значит говорить о жизни и обо всем, связанном с ней. В действительности жизнь обусловлена водной средой и коллоидной системой. Чувствительность той или иной химической системы к воздействию космических сил связана с ее структурой – иными словами, с геометрическими и энергетическими факторами ее молекулярного строения и сложностью ее организации. По мере изучения структуры воды и коллоидов мнение это с каждым днем укрепляется.
      Поведение воды по сравнению с другими веществами совершенно аномально. Аномалии воды до сих пор не получили сколько-нибудь удовлетворительного теоретического объяснения. В 1933 г. Бернал и Фаулер предположили, что вода имеет псевдокристаллическую структуру или систему псевдокристаллических структур. Эта теория хорошо объяснила некоторые аномалии воды. Однако она подверглась сильным нападкам тех, кто видел в воде лишь беспорядочное скопление частиц. И все же теория Бернала и Фаулера развивалась и совершенствовалась. Благодаря Поплу (1951) структурная теория воды получила дальнейшее развитие. В 1953 г. Гаррис и Адлер, применив теорию, развитую Поплом, рассчитали величину диэлектрической постоянной воды при различных температурах. Расчетные данные полностью совпали с данными, полученными опытным путем. Ни одна из предыдущих теорий не имела такого успеха, и в настоящее время распространенным является мнение о том, что вода имеет определенную структуру. Это очень важно для расшифровки космических влияний.
      Имеются основания полагать, что соответствующим физическим воздействием можно извратить структуру воды без изменения ее химического состава и без изменения обычных физических условий ее существования. Изменение свойств воды, не влекущее за собой ни изменения обычных условий ее существования (температура, давление и т. д.), ни малейшего изменения ее химического состава, называется активированием. Те свойства воды, которые зависят от ее структуры, легко нарушаются воздействием космических сил. В действительности для изменения структуры воды и, следовательно, изменения ее тонких свойств требуется, как это выяснилось, очень небольшое количество энергии.
      Чтобы получить статистическое подтверждение космических влияний, проф. Пиккарди разработана методика опыта, который может быть многократно и повсеместно повторен. Для проведения опыта необходимы следующие условия:
      1. Возможность прекращения или ослабления воздействия космических сил с помощью установки металлического экрана над аппаратурой, в которой протекает та или иная точно учитываемая реакция.
      2. Возможность изменения структуры воды – например, активирование ее. Вода с измененной структурой будет вести себя под воздействием космических сил иначе, нежели вода с обычной структурой.
      С помощью большого количества парных экспериментов (под металлическим экраном или же в активированной воде) изучаемое явление может быть тщательно проверено. Можно наблюдать за скоростью осаждения в воде того или иного химического вещества.
      Химические опыты проводятся при соблюдении следующих парных условий:

      В проводимых проф. Пиккарди экспериментах осаждалось определенное (небольшое) количество некоторых соединений висмута. Соблюдалась динамика записей опыта, поскольку вычисления производятся в процессе эволюции системы, а не после ее окончания, когда уже нельзя наблюдать разницу в самом движении явлений.
      С 1951 г. и по сей день во Флоренции ежедневно, по нескольку раз в сутки, в одинаковое время, проводятся такого рода опыты, общее число которых теперь превышает 250 тыс.
      Полученные результаты изучаются д-ром Беккером из института Фраунгофера во Флоренции, проф. Буркардом из университета в Граце, проф. Бергом из университета в Кёльне (умер в 1959 г.), д-ром Мозетти из географической обсерватории в Триесте, инж. К. Капель-Бут из Брюссельского университета, мисс Майер. д-ром Тюбингенского университета, проф. Пиккарди и его помощниками по лаборатории и кафедре.
      Оказалось, что эксперимент F – чувствителен к солнечным извержениям и магнитным бурям, а эксперимент D – зависит от солнечной активности, величина которой определяется числом Вольфа*.
__________________
    * Число Вольфа – величина, приблизительно пропорциональная общей площади, занимаемой солнечными пятнами, видимыми в данный момент на Солнце. Число Вольфа определяется по формуле W = 10g + f, где g – число групп солнечных пятен; f – число единичных пятен. – Прим ред.

Поэтому между ними может наблюдаться некоторое непринципиальное различие (рис. 1).

Рис. 1. Динамика экспериментов во времени. Эксперимент D – сплошная линия. Эксперимент F – пунктир. За 9 лет опытов. (По Д. Пиккарди)

Эксперимент Р, очевидно, тоже связан с солнечной активностью, однако подтверждения этого еще не получено. Лабораторные исследования показывают, что на проведение химических опытов действуют электромагнитные волны определенной длины. Между экспериментом D и числами Вольфа имеется прямая зависимость (рис. 2).

Рис. 2. Динамика эксперимента D (верхняя кривая) и солнцедеятельности – чисел Вольфа (нижняя кривая). Коэффициент корреляции равен 0.85 (По Д. Пиккарди)



      Опыт D дает, однако, в течение года некоторое расхождение результатов. Наибольший минимум имеет место весной, обычно в середине марта. Число же Вольфа не дает изменения в марте. Поэтому опыт D говорит о явлении, "независимом" от солнечной активности.

Рис. 3. Движение Земли в направлении центра Галактики:

Е – плоскость эклиптики в профиль;
S – апекс Солнца;
N – направление Северного полюса Земли;
Т – геликоидальное движение Земли (По Д. Пиккарди)







      Годовая динамика опыта D имеет циклоидальную, а не синусоидальную форму. Было принято во внимание вращение Земли вокруг Солнца и движение Солнца в сторону созвездия Геркулеса и получена изменяющаяся "геликоида", которая представляет собой кривую движения Земли в Галактике (рис. 3, 4, 5). Движение это сильно изменчиво как по направлению, так и по скорости.
      В марте Земля движется по орбите вокруг Солнца с максимальной скоростью в 45 км/сек в плоскости экватора; приблизительное направление ее движения составляет центр Галактики. В сентябре же Земля движется с минимальной скоростью в 24 км/сек. Направление ее движения почти перпендикулярно к прежнему.

Рис. 4. Модель "геликоидального" движения Земли в Галактике,
иллюстрирующая "Солнечную гипотезу" проф. Д. Пиккарди

Рис. 5. Модель "геликоидального" движения Земли в Галактике,
иллюстрирующая "Солнечную гипотезу" проф. Д. Пиккарди
(другой ракурс)

      Может ли все это происходить безрезультатно для чувствительных реакций на Земле? Выдвинутая проф. Пиккарди в 1954 г. гипотеза обращает внимание именно на возможные физические последствия упомянутого движения Земли в пространстве. Это дает возможность заметить асимметричность между северным и южным полушариями, что вполне доказано многочисленными опытами. В соответствии с программой Международного геофизического года в обоих полушариях – в Брюсселе, Тюбингене, Юнгфрауйохе, Вене, Женеве, Триесте, Флоренции, Бари (Кастеллана Гротта), Либревилле, Леопольдвилле, Форте-Дофин (Мадагаскар) и на о. Кергелен – систематически проводились эксперименты (рис. 6).

Рис. 6. Расположение основных лабораторий на земном шаре, где проводится изучение влияния солнечных вспышек на реакцию Р. Слева – результаты эксперимента Р на различных широтах. Среднемесячные значения зависят от положения лаборатории относительно Солнца и интенсивности его специфических нзлучений. Следует отметить диссиметрию скорости реакции Р в обоих полушариях. Пунктир – среднемесячные числа в сентябре 1958 г. при максимуме днссиметрии; сплошная линия – средние числа за два года, 1958 – 1959 (по Д. Пиккардн)

Успешное проведение опытов было организовано в Саппоро и в Кумамото (Япония), на Земле Короля Бодуэна (Антарктика), на о. Новый Амстердам. Полученные в различных пунктах нашей планеты результаты свидетельствуют о наличии подобной асимметрии. Величина значения эксперимента Р в южном полушарии гораздо меньше, чем в северном, и понижается по мере удаления пункта их проведения к югу.
      Таким образом, с практической точки зрения гипотеза Пиккарди, очевидно, является полезной в той мере, в какой позволяет предсказывать новые и важные нюансы космического воздействия.
      Свои работы проф. Пиккарди суммирует следующим образом:
      1. Проблема зависимости между космическими и земными явлениями представляет интерес не только с точки зрения астрофизики и геофизики, но и с точки зрения химии и физики.
      2. Зависимость между космическими и земными явлениями можно исследовать, изучая те или иные химические реакции. В будущем это даст возможность постановки практически бесконечно разнообразных опытов при самых различных условиях, так как в распоряжении химии и физики имеется бесчисленное множество систем, чувствительных к космическому воздействию.
      3. Химические опыты уже доказали свою пригодность. С их помощью с бесспорной очевидностью установлено влияние солнечной активности, солнечных вспышек, магнитных бурь и т. д. Более того: они проливают свет на доселе неизвестное явление – наличие циклоидных изменений с минимумом в марте.
      4. Если космические силы оказывают столь мощное влияние на неорганические коллоиды, то они равным образом должны оказывать такое же влияние на коллоиды живых организмов. Следовательно, изучением космических воздействий должны заниматься биологи и врачи.

Александр Чижевский

В начало
На главную страницу