Юрий Липатников

Солнечная Земля

ВСЕ ТЕЧЕТ, ВСЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ… К этому древнему афоризму пора добавить еще одно слово: все изменяется ритмично.

(Из бесед с учеными.)

Рисунок Н. Павлова

Академик Л. С. Берг считал, что ландшафт, равно как и все его элементы, в любой момент геологической истории обладает такими чертами индивидуальности, что ни о какой повторяемости говорить нельзя, Неповторима та березовая роща и тот ручей. Через какое-то время они станут иными, но никогда им не быть вновь такими же, какими мы видим их сейчас. Да и нет совершенно одинаковых животных одного вида, и листья одного растения различимы. И строго периодические события в природе отличаются друг от друга. Но животных объединяет сходство, но листья все-таки похожи, почти одинаковы, но несомненно и периодические события не обладают уникальностью.

Десинхроноз — болезнь деловых людей, часто меняющих часовые пояса. Признаки десинхроноза впервые в начале тридцатых годов нашего века отметил американский летчик Вилли Пост. Он облетел земной шар за восемь дней. Теперь летчики за несколько часов пересекают одиннадцать часовых поясов. Пришлось даже ограничить длительность Полетов и увеличить отдых летчиков. Что это за болезнь десинхроноз! Это рассогласование суточных ритмов физиологических функций, а проявляется оно со стороны кровяного давления, температуры, психики — нарушаются внимание и память. Трудно найти в организме человека орган, который функционировал бы неритмично. Нагляднее всего — ритмичные удары сердца. Все мы — часы, и наши лица — циферблаты лет.

Самое трудное — это предсказывать события будущего. Но завтрашний день был бы вообще непредсказуемым, если бы в природе не угадывались ритмы. И в человеческих делах без ритмов властвовала бы непостижимая стихийность. Даже опытный экономист с самой изощренной интуицией не сможет предвидеть срок выполнения производственной программы, если предприятие работает с вопиющей неритмичностью. Или, говоря языком музыки, жизнь вселенной напоминала бы какофонию, не будь в природных явлениях ритмов.

Увы, эти ритмы звучат не так явно, как танго или фокстрот, а тонут в разноголосице вольных случайностей. И все же фактов ритмичности развития живой и неживой природы, как песка… Из этих фактов самые различные специалисты, биологи, к примеру, лепят кирпичи гипотез и обжигают их в дискуссиях с математиками или физиками. Фактов, как песка. Кирпичей-гипотез тоже накопилось много. Но не построено здание новой теории.

Наука о ритмах не просто станет изучать в природе что-то такое, ранее никакой другой наукой не задеваемое. Ритмология нужна всем отраслям знания. Ее идеи полезны каждому человеку. Они сообщают философскую уверенность: многое можно объяснить, если отыскать в кажущемся хаосе природы логику ритмов. Даже познать самого себя легче с позиции ритмологии. Надо засечь ритмичность в смене бодрости и вялости, мрачного и светлого настроения, умственной лени и активности ума. Еще один волшебный ключик предлагается человечеству, чтобы открыть все тайные двери в мироздание, подумает скептик. Нет, ритмология — не универсальная наука, а еще одна грань материалистического метода познания мира. Ненаучно поступает тот, кто, изучая, к примеру, причины возникновения эпидемии, игнорирует строгую повторяемость этих бед. Ведь за этой повторяемостью таится зависимость бактерий от перемен на Солнце. Уже ненаучно исследовать обмен веществ в человеческом организме, не замечая, что процессы в нем идут ритмично. Уже ненаучна та картина мира, в которой не проявлены ритмы природы.

Не построена еще наука о ритмах. Наверно, поэтому прошлогодний симпозиум по ритмам, состоявшийся в Ленинграде, проходил хоть и в здании Географического общества, а будто бы под открытым небом — смелые гипотезы молодой науки, как метеоры, непрерывно сверкали на совещании ученых….

Огненные приливы?

Каждая былинка жива Солнцем. Никакое растение не сможет жить без солнечных лучей. А зависит ли огромное Солнце от скромной Земли и от других солнечных планет — Меркурия, Венеры, Юпитера, Сатурна? Солнце под натиском подчиненных планет вверенной ему системы не шелохнется! — иронически восклицают ученые, которые признают лишь власть Солнца и отрицают то, что и оно может быть под чьей-то властью. А другие ученые математически доказали: сообща планеты солнечной системы возмущают державное светило, вызывая на нем приливы. Да, приливы, оказывается, «забава» не только земного океана. Огненный океан на Солнце гонит приливные волны.

Нам сейчас солнечные приливы нужны не сами по себе, а чтобы «обвинить» их в том, что они — главная причина изменения числа солнечных пятен. Такое толкование пятнообразования на Солнце дал еще в 1900 году американский астроном Э. Браун. А ведь это получается, что Земля сама себе заказывает в космосе погоду… Она воздействует на светило (конечно, вместе с другими планетами), возбужденное Солнце возмущает магнитное поле Земли, начинаются волнения в ионосфере, атмосфере. Конечно, картина взаимодействия планет и штурм Солнца сложнее. Запомним: сама Земля не бессильна в дружине планет солнечной системы.

В эту идею Э. Брауна за три четверти века было пущено довольно много критических стрел. Она устояла. Совсем недавно ее поддержали зарубежные исследователи и советский ученый И. В. Максимов. Он статистически показал: изменение числа солнечных пятен впрямую связано с переменами земной погоды. Антибрауновцы упорствуют: приливы на Солнце, вызываемые планетами, до смешного малы, это не приливы, а скорее мелкая дрожь, ибо высота волн солнечного вещества не может превышать… миллиметра. Это, якобы, приговор гипотезе Брауна: нет приливов — значит, огненный шар волнуется по какой-то другой причине, солнечная активность меняется от неизвестной силы.

Приливы на Солнце? Ответ с высоким математическим накалом и строго дает молодой ленинградский ученый В. Б. Ржононицкий. Коли солнечные приливы мы пока не можем разглядеть и в самый гигантский телескоп, волны на Солнце можно ловить лишь в сети математики. Но задачка трудна, хотя бы по таким причинам. Солнечное вещество неодинаково по плотности, неодинаково оно и плещется в разных широтах, потому что скорость вращения отдельных частей шара тоже разная. По земному рассуждая, угловая скорость вращения Норильска будет иной, чем у Калькутты. Норильск совсем недалеко от макушки Земли, а индийский город ближе к экватору. Поэтому ученый решил упростить задачу. Он стал рассматривать приливные движения в предполагаемом глубоком и узком экваториальном канале, окружающем Солнце. Так он по крайней мере устранил разность скоростей вращения солнечного вещества.

В канале волна должна бежать с одной скоростью. Период вращения экваториальной части Солнца вокруг оси — 25 суток. И была решена система дифференциальных уравнений движения и неразрывности, выведены формулы характеристик полусуточных приливов в рассматриваемом канале, силы инерции и силы градиента давления. Потом были исключены из формул все мелкие члены, и выводы приобрели более простой вид. Какие физические признаки светила еще были включены в расчет? Гравитационная постоянная, масса планеты, расстояние между центрами планеты и Солнца, гелиоцентрическое склонение планеты…

Математику, как и музыку, пересказывать сложно, да и можно ли сказать точнее самих формул. Оттого сразу заглянем в ответ интереснейшей задачки «Есть ли на Солнце приливы?» Автор увлекательной научной работы считает, что приливы не только есть на нашем незаменимом светиле, но волны бегут во всей толще сверхгорячего вещества. Значит, солнечный газ на может не перемешиваться и, следовательно, излучения Солнца не могут не меняться. Получается до удивления просто: ходит-волнуется океан огня и через какое-то время не может не заходить ходуном, не заволноваться Мировой океан. Ведь то, что погода на нашей планете определяется Солнцем, уже признали подавляющее большинство ученых-метеорологов. Разумеется, земная погода зависит не только от числа пятен, появлением которых не исчерпывается солнечная активность. Воздействие Солнца на Землю во многом еще непознано. И гипотеза ленинградского ученого В. Б. Ржононицкого продвигает нас к мысли, что недотрогу Солнце может потрогать математика, которая зорче телескопов и надежнее космических кораблей. Усвоим: приливы на Солнце не до смешного малы, а солидны, и оказывают влияние на солнечный ветер, прилетающий к Земле. А этот-то солнечный ветер и наполняет паруса земной жизни. Он — главный источник энергии. Усвоим: солнечные приливы возникают там не сами по себе, а зависят от закономерностей движения планет, это значит, мы можем предсказывать, когда Земля и другие планеты какую себе погоду заказывают в космосе.

Как проверить гипотезу ученого? Действительно ли приливы на солнце бывают каждые 25 часов? Проверить можно, к примеру, так: вынести за пределы земной атмосферы экран, чувствительный к изменениям солнечной радиации. Если солнечный свет, летящий к Земле, тоже пульсирует с интервалом 25 часов, то эта пульсация, возможно, связана с солнечными приливами, зависит от них.

Указ центра Земли…

Магнитный центр Земли… Это не математическая абстракция, а физическая реальность, а конкретное — субъядро Земли, которое движется в жидком ядре. Если же такая гигантская штуковина перемещается там, внутри планеты, то это не может ни на чем не сказываться. Может быть, движения субъядра чувствуют и растения, и животные, и люди, и это отражается на их судьбе? Возможно, намагниченное субъядро оставляет след не только в глубинах планеты, но и в глубоком прошлом людей?

Итак, мы уже выговорили гипотезу о медленном перемещении магнитного центра Земли, добавим, что это перемещение вызывает изменение силы тяжести на нашей планете. Зарубежные ученые Л. Эдьеда и Г. Барты говорят о перераспределении масс в жидком ядре и о том, что магнитный центр Земли, будучи несбалансированным в системе Луна — Земля — Солнце, как бы плавает. Многократно и с высокой точностью измерили силу тяжести близ Парижа. Убедились: да, она меняется! С 1967 по 1969 год она уменьшалась, а затем стала увеличиваться, тоже недолго, тоже два года. Что за пульсация силы, о чем она рассказывает? Исследователи предположили: Париж находится около нулевой изопоры силы тяжести, И советские ученые подтвердили: карта уловленных изменений силы тяжести показывает, что магнитный центр Земли ходит вместе с субъядром, и Париж, верно, стоит на нулевой изопоре…

Во французском городе Гренобле состоялся симпозиум, на котором было решено провести серию экспериментов, чтобы доказать или опровергнуть существование загадочных изменений силы тяжести в разных районах планеты. Что еще ценного можно извлечь из ожидаемого доказательства?

Крупный наш ученый географ А. В. Шнитников установил, что материки северного полушария изменяют свою увлажненность через равные периоды времени — через 1800–1900 лет. Такой же цикл, к слову, у Арала: через 18–19 веков он становится полной чашей. Другие ученые выявили ритмы в колебаниях климата. Что ж это, начали с дрейфа намагниченного субъядра Земли, а кончили переменами климата?.. Между этими явлениями ученые И. Пудовкин и Г. Валуева нашли тесную связь. Дело в том, что субъядро ходит тоже с периодом 1900 лет! Двигаясь, оно возмущает магнитное поло Земли, а магнитное поле взаимосвязано с атмосферой. Вот что периодически в Средней Азии, например, создает условия для мощных антициклонов — плывущее в глуби планеты намагниченное субъядро. Это оно приводит черные времена в благодатные края, оно шлет длительные засухи.

Не здесь ли отгадка причины «великих переселений народов?» Особенно, кочевых, которые свирепо вторгались в чужие страны, богатые травой, чтобы спасти свои многочисленные стада, чтобы спасти свой образ жизни. Движение татаро-монгольского конгломерата племен, напоминающее своей исторической внезапностью срыв снежной лавины в горах, нельзя объяснить лишь как движение огромных масс людей исключительно по воле деспотов. Дрейф магнитного центра Земли, возможно, тоже подстегивал дрейфовать к лучшим пастбищам племена и народы. Так наука о природе неожиданно подает мысль науке об обществе, предлагает идею о том, что ритмы природы вливались в ритмы человеческой истории, природа и общество — не рельсы, соединенные шпалами разного рода взаимодействий, а соединены живой связью, как плод с ветками дерева. Или лучше всего вспомнить высказывание К. Маркса о том, что «сама история является действительной частью истории природы, становления природы человеком. Впоследствии естествознание включит в себя науку о человеке в такой же мере, в какой наука о человеке включит в себя естествознание: это будет одна наука». Это Марксово «будет» — в силе. Пусть сейчас еще нет такой науки, это — наука будущего.

Кольца, подушки и болота

Биологи убеждаются в том, что ритмы есть, разглядывая в микроскоп годичные кольца на спиле деревьев. Толщина колец неодинакова — это очевидно, но ясно и то, что прирост древесины слабеет или усиливается через равные промежутки времени, то есть ритмично. Деревья — беспристрастные летописцы колебаний климата. Они помогли, например, выловить в прошлом проявление 22-летнего цикла. Деревья помнят даже то, в каком направлений дули ветры пять тысяч лет назад. Надо только, чтобы ученому попал в руки древний пень, который вымыла из песка река в тундре. На Крайнем Севере обломки деревьев сохраняются лучше, поэтому настоящая охота за вековыми корягами бывает именно там.

Биолога, который по годичным кольцам деревьев определяет ход времен, называют зубодробительным словом «дендрохронолог». Такие специалисты работают в институте экологии растений и животных Уральского научного центра. Они датировали некоторые постройки древней Мангазеи. Это было косвенное доказательство того, что дендрохронологи довольно точно вычисляют, когда что было. Это и надежда на то, что можно вычислить, когда что будет. К примеру, было обследовано прошлое фисташковых деревьев. Действие уже происходит не на Крайнем Севере, а на самом юге. Биологи заметили: прирост древесины был в определенные годы, а урожая фисташек не было, то есть деревья толстели, но не плодоносили. Вот бы рассчитать повторение таких бесплодных лет в будущем, тогда можно было бы и соответственно строить в неурожайные годы деятельность колхоза.

А это — метод, родственный дендрохронологии. В горах Средней Азии распространены растения-долгожители — подушки. Самые крупные из них живут сотни лет. Сообщества растений, в которых много подушек, так и называют — подушечники. Биологи многие дни не «вылезают» из подушек, чтобы измерить чуть приметные колебания их годового прироста. В среднем 0,2–0,3 сантиметра. И вот биологи заметили все эти колебания и то, что подушечки в последнее время наступают… О чем это говорит? Теплее стало в горах, начинается смягчение климата и это чувствуют подушки? Еще один метод поиска ритмов в природе. Толща торфяных слоев в болоте — книга времен. Известно, что величина ежегодно откладывающихся на болоте слоев зависит от климата. Слои эти тонкие, чуть толще книжного листа: в западносибирской тайге скорость торфонакопления — 0,3–0,6 миллиметра в год. Биологи перелистали много болот, просматривая такие далекие эпохи, как голоцен. И увидели, что в слоях торфа запечатлены климатические ритмы: в такие-то времена было теплее, в такие-то времена было холоднее. Даже сама растительность менялась от этих ритмичных колебаний климата, и это видно в торфяных слоях.

Шаг по времени

Зачем изучать ритмичность природных явлений? Как мы уже говорили, это реальный путь прогнозирования будущего природы, а, следовательно, и будущего людей. Ритмы пронизывают деятельность и молекул, и планет, поэтому все науки могут перепроверить свои знания, учитывая ритмичность событий. Пока же никто в нашей стране ритмикой природы программно не занимается. Нет института ритмологии и даже лаборатории. А ритмичность — главнейшее, фундаментальное свойство природы. Вселенная, Земля, человек живут ритмично, а вернее, многоритмично. Например, лишь внутривековых ритмов насчитывают полтора десятка, вековых — шесть, продолжительностью от 160 до 1900 лет. Найдены ритмы продолжительностью 370 000, 185 000, 90 000, 40 000, 21 000, 3700 и 1850 лет. Какие же из этих угаданных ритмов — ведущие в развитии природы? Какие — второстепенные, и только усложняют понимание хода событий? Например, в долгой жизни ледников гляциологи запеленговали 22–23-летний ритм (по Солнцу), 89-летний (вековой), 1050-летний (орбитальный), а также 1850-летний, 407 000-летний, возможно, и 500 000-летний, и 100 000 000-летний галактический ритм. Эти ритмы и создают схему динамики ледников Земли, и они же по сути определяют все стороны жизни нашей планеты.

Отрицая ритмичность, иные исследователи приходят к признанию непознаваемости развития природы, невозможности создать теорию Земли. Ритмология проясняет взгляд на скрытые причины изменений в природе: наше знание родной планеты не может не стать от этого глубже, если мы еще и научимся слышать, как ритмы Земли сплетаются с ритмами космоса.

Какова сегодняшняя польза от ритмологии? Предвидение неурожайных лет сняло бы с человечества часть забот. Ученые мечтают, что предвидение будущего природы, будущих засух позволит перейти на импульсивные, на более гибкие методы хозяйствования.

Игра чисел, игра природы

Кто видел, как на экране осциллографа нескончаемо плывет зеленая синусоида, чаруя кошачьей гибкостью и правильностью колебаний, тот поймет наслаждение ученого, вычислившего в какой-либо из земных стихий четкий ритм. Умственным взором он видит: гармонично, по синусоиде плывет жизнь природы: мягкий подъем сменяется бережным спадом, за спадом неукоснительно следует подъем. У ритмологов это так и называется: выявить в природных явлениях гармоники. Происходит сплав знания с красотой. Ярко выраженные закономерности природы, найденные исследователем, воспринимаются как нечто прекрасное. Бежит жизнь природы по синусоиде, будто кто-то играет нитью жизни, гоня по ней правильные волны…

Разговоры о ритмах часто остроконфликтны. Одни видят ритмы повсюду и сводят их к простой периодичности, такой, какой подчиняется выход газеты. Другие обстоятельно отвергают мысль о том, что природа «ритмует», а полагают — все происходящее вокруг хаотично. На якобы угаданные ритмы, добавляют они едко, положиться нельзя в предсказании будущего. Третьи резонно замечают: бывает, нетерпеливые исследователи принимают за ритмы природы игру чисел, но, случается, и эти же исследователи, слишком поспешающие срывать научные истины, отбрасывают явные закономерности, как будто бы случайные. Вот почему надо учиться фильтровать случайности приемами статистики. Это — голос математически умудренного ученого. Это — слово специалиста, который остро чувствует: крупные идеи, как золотые самородки, уже найдены, направления науки, богатые идеями, выработаны. Теперь осталось перемолоть массу разрозненных фактов, чтобы заструилась закономерность. Значимым становится лишь то, что статистически значимо. Без математического осмысления природа проходит перед глазами безликим полотном. Так ученые, просветленные математикой, критикуют коллег, отуманенных одной лишь физикой.

Но, видно, нет ничего в подлунном мире, чтобы не умело обернуться своей противоположностью. Писатель Э. Кроткий сказал, как припечатал: окно в мир можно закрыть газетой. И математика, если ей переувлечься, может, как та газета, закрыть окно в мир облаков, рек, морей. Цифирь заслонит планету, начнется самодвижение цифр, расплодившихся с мушиной скоростью. И лишь мелькание цифр, лишь жужжание счетно-решающих устройств… Так ученые, просветленные физикой, критикуют коллег, отуманенных математикой.

Так наука о ритмах хочет стать строгой наукой, а не гаданием. И в то же время страшится утерять в математических бдениях способность видеть чарующую картину вечно меняющейся природы… Ведь мы живем на живущей, а не на мертвой планете.

Content

Юрий Липатников
Солнечная Земля

Огненные приливы?

Указ центра Земли…

Кольца, подушки и болота

Шаг по времени

Игра чисел, игра природы