Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Маңғыстау облысы білім басқармасы

Мұнайлы ауданы Батыр ауылы «№10 жалпы білім беретін мектеп» КММ

Бағыты: Ғылыми-техникалық прогресс, экономикалық өсудің негізгі буыны

Секция: Жер және Космос туралы ғылымдар

Тақырыбы: Күн белсенділігінің Жер бетіндегі процестерге әсерін зерттеу

Авторы: Калпакбаева Несибели

10 «А» сынып оқушысы

Жетекшісі:Юсупов Р.О.

2022 жыл

Аңдатпа

Күн біздің өміріміз үшін ең маңызды аспан денесі болып табылады. Оның әсерінен айналамызда болып жатқан сан алуан құбылыстар жүзеге асады. Күннің әсерін зерттеу қайсы кезеңде болсын өзекті болып табылады. Күннің Жер шарына әсері оның белсенділігіне тәуелді. Бұл ғылыми жұмыста әзірленген әдісті пайдаланып және оны дамыта отырып, күн белсенділігі мен жердегі құбылыстар мен оқиғалар арасындағы маңызды байланысты табуға практикалық әрекет жасалды.

Жобаның мақсаты: Күн белсенділігінің өзгерісінің Жер шарындағы процестерге әсерін зерттеу.

Жобаның міндеттері:

1. Күн белсендігі туралы жазылған мақалаларға шолу жасау.

2. Күн белсенділігінің Жер ғаламшарына әсерін зерттеу

3. Алынған мәліметтерді талдау, қорытындылау

Зерттеу объектісі: Күн және Жер ғаламшары

Осы мәселенің біздің ғаламшар үшін маңыздылығын ескере отырып, осы жоба барысында мақсаттар мен міндеттерді қойып, оны орындаудың мүмкіндіктерін көрсеттік.

Практикалық маңызы: Күн белсенділігінің әсерін зерттеу арқылы Жерде болатын құбылыстарды бақылау арқылы талдау жасау. Алынған мәліметтерді болашақта табиғи апаттардың және тағы басқа өзгерістердің болуына алдын ала дайындық жасауда өмірдің барлық салаларында қолдануға болады.

Қолданылу аясы: Құрылыс, өнеркәсіп, ғарышты игеру, ауа-райы, медицина, энергетика, байланыс.

Гипотеза: Егер Күн белсенділігін бақылап, оның әсеріне талдау жасалса Жер шарындағы табиғи апаттардың, зиянды әсерлердің алдын алуға мүмкіндік аламыз.

Зерттеудің жаңалығы және дербестік дәрежесі: Обсерваториялардан алынған Күннің фотосуреттерін пайдаланып Вольф санын есептеу және таблицалық мәліметтермен салыстыру арқылы Күн белсенділігінің өзгеруінен туындаған әсерлерді талдау.

Мазмұны:

Кіріспе.............................................................................................................3-4

І.Негізгі бөлім.................................................................................................5

1.1. Күн белсенділігінің маңызы..............................................................5-6

1.2. Күннің Жер ғаламшарына әсері............................................6-7

1.3. Күннің тірі табиғатқа әсері............................................................................7

1.4. Күннің өсімдіктерге әсері............................................................................8-9

1.5. Күннің топырақ сапасына әсері...................................................................10

1.6. Күннің адам ағзасына әсері...........................................................................10

1.7. Күн белсенділігін коррелияциялық талдау............................................11-12 1.8. Күн белсенділігі.......................................................................................12-13

1.9. Күн белсенділігін сапалық өлшеу әдісі.................................................13

1.10. Күн дақтарының классификациясы........................................................14-15

ІІ. Зерттеу бөлімі………………………………………………………........16

2.1. Күннің фотосуреттері арқылы Вольф санын есептеу.......................16-25

Қорытынды……………………………………………………………….......26

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі…………………………………………..27

КІРІСПЕ

Соңғы уақыттары Жер шарына жақын орналасқан аспан денелерін зерттеу мәселесіне әлемнің көптеген мемлекеттері назар аударуда. Ең негізгі зерттеулер Күнді, Жер серігі Айға және Марс ғаламшарына арналып отыр. Бұл аспан денелерін зерттеу өзекті мәселе болып табылады.

Күн біздің ғаламшарды жарық және жылумен қамтамасыз етеді. Онысз жерде ешқандай тіршіліктің болуы мүмкін емесі. Күн-Жер шарындағы болып жатырған құбылыстардың негізгі себепшісі, қозғаушы күші. Жер күннен тек қана жылу мен жарықты алмайды. Күннен келетін әртүрлі сәулелер мен бөлшектер ағыны да жердегі процестерге әсер етеді[3].

Күн сонымен бірге қуатты түрде нейтрино деп аталатын элементар бөлшектер ағынын шығарады. Бірақ нейтриноның жердегі процестерге әсері өте аз. Себебі олардың көпшілігін жердің магнит өрісі қайтарады. Бірақ олардың әсерінен жердің солтүстік бөлігінде «Солтүстік шұғыла» құбылысы мен магнит өрісінің ауытқулары байқалады.

Жобаның мақсаты: Күн белсенділігінің өзгерісінің Жер шарындағы процестерге әсерін зерттеу.

Жобаның міндеттері:

1. Күн белсендігі туралы жазылған мақалаларға шолу жасау.

2. Күн белсенділігінің Жер ғаламшарына әсерін зерттеу

3. Алынған мәліметтерді талдау, қорытындылау

Зерттеу объектісі: Күн және Жер ғаламшары

Осы мәселенің біздің ғаламшар үшін маңыздылығын ескере отырып, осы жоба барысында мақсаттар мен міндеттерді қойып, оны орындаудың мүмкіндіктерін көрсеттік.

Практикалық маңызы: Күн белсенділігінің әсерін зерттеу арқылы Жерде болатын құбылыстарды бақылау арқылы талдау жасау. Алынған мәліметтерді болашақта табиғи апаттардың және тағы басқа өзгерістердің болуына алдын ала дайындық жасауда өмірдің барлық салаларында қолдануға болады.

Қолданылу аясы: Құрылыс, өнеркәсіп, ғарышты игеру, ауа-райы, медицина, энергетика.

Өзектілігі: Күн белсенділігін бақылау арқылы апаттардың алдын алуымызға болады.

Гипотеза: Егер Күн белсенділігін бақылап, оның әсеріне талдау жасалса Жер шарындағы табиғи апаттардың, зиянды әсерлердің алдын алуға мүмкіндік аламыз.

Зерттеудің жаңалығы және дербестік дәрежесі: Обсерваториялардан алынған Күннің фотосуреттерін пайдаланып Вольф санын есептеу және таблицалық мәліметтермен салыстыру арқылы Күн белсенділігінің өзгеруінен туындаған әсерлерді талдау.

І. НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1.1. Күн белсенділігінің маңызы

Күн белсенділігі-бұл күн атмосферасындағы стационарлық емес түзілімдер кешені (дақтар, алаулар, протуберанецтер, ұшқындар және т. б.). Күн әсері өте күшті. Бұл әсерді ең алғашқы болып зерттеуші Ал. Чижевский 1915 зерттеген. Солтүстік шұғыласы күшті байқалған болатын. Магниттік дауылдар телеграммға кедергі келтіріп, байланыс нашарлаған. Бұл кезеңде ғалым Күн белсенділігінің артуы Жер шарындағы адамдардың мінезіндегі өзгеріске, қантөгістің көбеюіне алып келгеніне назар аударады.

Шынымен де, Күнде үлкен дақтардың пайда болуымен бірінші дүниежүзілік соғыстың барлық фронтында белсенділік күшейе түскен. Ол бақылауы арқылы Күн белсенділігі артуы мен жердегі катаклизмалардың байланысының бар екеніне назар аударған[1].

Күнге бір немесе екінші жарты шармен бұрыла отырып, Жер энергия алады. Бұл ағынды толқын түрінде елестетуге болады: жарық түсетін жерде - оның өркеші, қараңғы жерде- оның ойысы. Энергия бірде күшейеді, бірде азаяды. Күн дақтарынан шығатын магнит өрістері мен бөлшектердің ағындары жерге жетіп, адамның миына, жүрек-тамыр және қан айналым жүйелеріне, оның физикалық, жүйке және психологиялық жағдайына әсер етеді. Күн белсенділігінің жоғары деңгейі, оның тез өзгеруі адамды қоздырады, белсенділігін арттырады.

Қазір күн белсенділігінің жерге әсері өте белсенді зерттелуде. Жер бетіндегі тіршіліктің, ауа - райының, климаттың күн белсенділігінің көріністерімен байланысын зерттейтін жаңа ғылымдар-гелиобиология, Күн - Жер физикасы пайда болды.

Астрономдар Күн жарығырақ және ыстық болып жатыр дейді. Бұл соңғы 90 жыл ішінде оның магнит өрісінің белсенділігі екі еседен астамға артып, соңғы 30 жыл ішінде ең үлкен өсім болды. Енді ғалымдар Күн сәулесін болжай алады, бұл радио және электр желілеріндегі мүмкін болатын ақауларға алдын - ала дайындалуға мүмкіндік береді.

Күннің белсенділігінің артуы жердегі электр желілерінің істен шығуы, жер серіктерінің орбитасынан ауытқуына алып келіп байланыс құралдарының жұмысына зиянын келтіреді. Ол өз кезегінде ұшақтар мен су көліктерінің қозғалысына әсер етеді. Күн белсенділігі қуатты жарқыраулар мен дақтардың пайда болуымен сипатталады. Жоғарыда айтқанымыздай Чижевский өз өмірінің соңына дейін осы құбылысты зерттеуге арнады. Ол Күн белсенділігі артқан кезде ( күндегі дақтар санының артуы) жерде соғыс, революциялар, төңкерістер, табиғи апаттар, катастрофалар, эпидемиялар және бактериялардың өсу қарқындылығы болатынын анықтаған («эффект Чижевского - Вельховера») [4].

Міне, ол өзінің "Күн дауылдарының жер бетіндегі жаңғырығы" кітабында былай деп жазады: "қоршаған ортаның барлық жағынан бізді қоршаған физика-химиялық факторлардың саны шексіз және сапасы әр түрлі. Қуатты өзара әрекеттесетін күштер ғарыш кеңістігінен шығады. Күн, Ай, планеталар және аспан денелерінің шексіз саны жерге көрінбейтін байланыстармен байланысты. Жердің қозғалысы планетамыздың ауа, сұйық және қатты қабықтарында бірқатар деформацияларды тудыратын, оларды пульсациялайтын және толқындар тудыратын тартылыс күштерімен басқарылады. Күн жүйесіндегі планеталардың орналасуы Жердің электрлік және магниттік күштерінің таралуы мен кернеулігіне әсер етеді.

Бірақ Жердің физикалық және органикалық тіршілігіне Ғаламның барлық жағынан жерге бағытталған радиация әсер етеді. Олар Жердің сыртқы бөліктерін тікелей ғарыштық ортамен байланыстырады, онымен үнемі өзара әрекеттеседі, сондықтан Жердің сыртқы беті де, оны толтыратын өмір де ғарыштық күштердің шығармашылық әсерінің нәтижесі болып табылады. Сондықтан Жер қабығының құрылымы, оның физика-химиясы және биосферасы-бұл жергілікті күштердің кездейсоқ әсері емес, ғаламның құрылымы мен механикасының көрінісі. Ғылым біздің табиғатты тікелей қабылдау мен дүниетанымымыздың шекарасын шексіз кеңейтеді. Жер емес, ғарыштық кеңістіктер біздің Отанымызға айналады және біз бүкіл жер бетіндегі тіршіліктің және алыстағы аспан денелерінің қозғалысы мен олардың хабаршыларының - радиацияның қозғалысы үшін маңыздылығын сезіне бастаймыз...»

1980 жылы басқа жұлдыздардың фотосфераларында дақтардың болуын анықтауға мүмкіндік беретін әдіс пайда болды. G және K спектрлік класындағы көптеген жұлдыздардың күн сәулесіне ұқсас, магнит өрісі бірдей екендігі белгілі болды. Мұндай жұлдыздардың белсенділік циклдері тіркеліп, зерттеледі. Олар Күн цикліне жақын және 5-10 жыл.

Күннің физикалық параметрлерінің өзгеруінің Жер климатына әсері туралы гипотезалар бар [2].

Жердегі «Солтүстік шұғыла»-бұл күн желінің, Күн мен Жердің магнитосфералары мен атмосфераның өзара әрекеттесуінің көрінетін нәтижесі. Күн белсенділігімен байланысты экстремалды құбылыстар Жердің магнит өрісінің айтарлықтай бұзылуына әкеледі, бұл геомагниттік дауылдарды тудырады.

1.2. Күннің Жер ғаламшарына әсері

Жер үшін Күн-ғарыштық энергияның қуатты көзі. Ол өсімдіктер мен жануарлар әлеміне қажетті жарық пен жылу береді және жер атмосферасының маңызды қасиеттерін құрайды. Жалпы, Күн планетаның экологиясын анықтайды. Онсыз-өмірге қажетті ауа болмайды: ол Күнсіз мұздатылған сулар мен мұзды жердің айналасындағы сұйық азот мұхитына айналар еді.

Күн дегеніміз-жердегі тіршілікті сақтау үшін өте қолайлы жұлдыздардың түрі. Біздің Күн-тұрақты жұлдыз, басқа жұлдыздармен салыстырғанда біркелкі жарқылмен, тым үлкен емес және тым ыстық емес.

Біздің Галактикамыздағы жұлдыздардың көпшілігі Күннен әлдеқайда кіші және олардың ешқайсысы жер сияқты планетада тіршілік ету үшін қажет жарық пен жылу шығармайды.

Өмірдің пайда болуы мен қамтамасыз етілуі үшін күн сәулесінің энергиясының рөлі ерекше маңызды, ол өмір сүру ортасын үнемі құрайды. Өзінің тартылыс күшімен Күн әрқашан жерді өзінен бірдей, орташа қашықтықта ұстайды (астрономиялық бірлік), осылайша өмір сүруге жарамды жеткілікті тұрақты экологияны қамтамасыз етеді [5].

1.3. Күннің тірі табиғатқа әсері

Планетаға жылу біркелкі емес мөлшерде түседі, бұл орбитаның көлбеу осіне байланысты, жыл мезгілдерінің өзгеруі орын алады, ал Жер бетінде әртүрлі климаттық белдеулер пайда болды.

Күн жылуының бетіне неғұрлым аз түссе, өсімдіктер соғұрлым аз болады. Қыста табиғат "ұйықтап қалады" және күн белсенділігі жоғарылаған кезде ұзақ күндер күтеді.

Қыста және күзде, Солтүстік жарты шарда Күн көкжиектен төмен болған кезде және күндізгі жарықтың ұзақтығы аз және Күн жылуы аз болған кезде, табиғат қурап, ұйықтап қалады - ағаштар жапырақтарын тастайды, көптеген жануарлар ұзақ ұйықтайды немесе олардың белсенділігін едәуір төмендетеді.

Көктемде барлық табиғат оянады, шөптер гүлдейді, ағаштар жапырақтары шығарады, гүлдер пайда болады, жануарлар әлемі өмірге келеді. Мұның бәрі тек бір күннің арқасында [6].

Өсімдіктердің жасыл жапырақтарында жасыл пигмент-хлорофилл бар. Бұл пигмент фотосинтез процесінде жер бетіндегі ең маңызды катализатор болып табылады. Су мен көмірқышқыл газының реакциясы энергияны сіңіру арқылы жүреді, сондықтан қараңғыда фотосинтез болмайды.

Күн энергиясын түрлендіріп, сонымен бірге оттегі шығаратын Фотосинтез жер бетіндегі барлық тіршілік иелерін тудырды. Күннің арқасында энергия жинақталған өсімдіктерді жеу арқылы жануарлар да өмір сүреді.

Біртіндеп, бірінен-біріне ауыса отырып, Күн энергиясы әлемдегі барлық тірі организмдерге, соның ішінде адамдарға да беріледі. Өсімдіктердің топырақтың минералды тұздарын қолдануына байланысты органикалық қосылыстардың құрамына келесі химиялық элементтер кіреді: азот, фосфор, күкірт, темір, калий, натрий және басқа да көптеген элементтер. Кейіннен олардан белоктардың, нуклеин қышқылдарының, көмірсулардың, майлардың - жасушалар үшін өмірлік маңызды заттардың үлкен молекулалары құрылады [5].

1.4. Күннің өсімдіктерге әсері

Күн белсенділігінің өсімдіктерге келесі әсерін ажыратуға болады:

* тікелей;

* жанама.

Тікелей әсер етудің типтік мысалы-фотосинтез. Күн сәулесі болмаса, бұл мүмкін емес. Күн сәулесі өсімдіктер үшін маңызды экологиялық көрсеткіштердің бірі болып табылады. Күннің сәулелі энергиясы өсімдік жасушаларына тікелей әсер етеді.

Жанама әсердің мысалы-ағаштардың жылдық өсу қалыңдығының күн белсенділігіне тәуелділігі. Бұл жағдайда, ғалымдардың пікірінше, ғарыштық факторлар атмосфералық айналымды өзгертеді (жауын-шашын мен ауа температурасы), бұл климаттың өзгеруіне әкеледі және бұл өзгерістер өз кезегінде өсімдіктердің дамуына әсер етеді. Біз тек соңғы нәтижені - осы ағаштың жылдық сақинасының қалыңдығын көреміз.

Бұл мәселені А.Дуглас егжей-тегжейлі қарастырды. Ол ұзақ өмір сүретін ағаштарды таңдауға тырысты, бұл оған күн белсенділігінің ғасырлар бойы, тіпті мыңдаған жылдар бойы ағаштардың өсуіне әсерін байқауға мүмкіндік берді.

Зерттеулер көрсеткендей, күннің минималды белсенділігімен өсімдіктер тез дамиды. Әр түрлі ағаштардың жылдық сақиналарының барлық өзгерістерінде олардың күн белсенділігіне белгілі бір тәуелділігі анықталады [7].

Сонымен қатар, Күн белсенділігінің 11 жылдық циклі магниттік белсенділік циклінің ұзақтығымен бірдей жүреді, ал магнит өрісінің өзгеруі (магниттік белсенділік осылай көрінеді) өсімдіктердің дамуы мен құрылымына әсер етеді.

Өсімдіктер күн сәулесін ақпарат көзі ретінде пайдаланады. Сонымен, түнгі және күндізгі кезең ұзақтығының арақатынасы көптеген өсімдік ағзалары үшін олардың даму кезеңдерінде (өсімдіктердің басталуы, Гүлдену, ұйқысыз кезең және т.б.) нұсқаулық ретінде қызмет етеді. Өсімдіктердің күн мен түннің ұзындығына фотопериодизм деп аталатын мұндай реакциясы өмірдің әр кезеңін жүзеге асырудың ең оңтайлы уақытын таңдауға мүмкіндік береді.

Ауылшаруашылық өсімдіктерінің өнімділігі мен Күн белсенділігінің байланысы:

Ауылшаруашылық дақылдарының Күн белсенділігімен байланысы туралы мәселенің ұзақ тарихы бар. Біздің дәуірімізге дейінгі III ғасырда Рим жазушысы Като ақсақал қара бидайдың бағасы Күн белсенділігіне ("күннің күңгірттенуіне") байланысты екенін атап өтті. Күннің жоғары белсенділігі кезінде қара бидайдың өнімділігі жақсырақ болды, сондықтан қара бидай бағасы төмендеді.

1801 жылдан 1915 жылға дейінгі дәнді дақылдардың өнімділігі туралы мәліметтерге сәйкес, егінсіз жылдар көбінесе күн белсенділігінің минимумымен сәйкес келеді. Ең үлкен егіннің жетіспеушілігі 1810, 1823, 1833 және 1853 жылдары болды, олар Күн белсенділігінің минимумына дәл сәйкес келді.

Өнімділік пен күн белсенділігі арасындағы байланыс ең алдымен жауын-шашын мен температура тәуелді болатын атмосфералық айналым арқылы жүзеге асырылады. Бірақ күн белсенділігі мен атмосфералық айналым арасындағы байланыс әр 40 жыл сайын өзінің сипатын (белгісін) өзгертеді.

Тұқымның өнуі: жарықтың жетіспеуі немесе болмауы фотосинтез процесінің жойылуына және нәтижесінде органикалық заттардың шектеулі түзілуіне байланысты дақылдардың дамуына өте зиянды әсер етеді. Нәтижесінде өсімдіктер әлсіз болып өседі және оларда өсу мен дамудың әртүрлі ақаулары байқалады: сабақтарының жіңішке, әлсіз және ұзын болуы, жасыл массаның бозғылт түсі, жапырақ мөлшерінің азаюы, түс түзілуінің жеткіліксіздігі немесе гүлденудің толық болмауы, төменгі жапырақтардың сарғаюы және түсуі және т.б. Күн энергиясының созылмалы жетіспеушілігі өсімдіктердің қурауына әкеледі [4].

Шамадан тыс жарықтандыру:

Дақылдар күндізгі жарықтың қысқа ұзақтығымен, сондай-ақ жарықтың қарқындылығының жеткіліксіздігімен жарықтың жетіспеушілігін сезінуі мүмкін.

Жарықтандыру талаптары бойынша өсімдіктер келесідей бөлінеді:

* жарықсүйгіш (гелиофиттер);

* көлеңкеге төзімді (сиогелиофиттер);

* көлеңке сүйгіш (скиофиттер).

Тек жарық ағынының қарқындылығы ғана өсімдіктердің өмірлік белсенділігіне үлкен әсер етпейді. Сондай-ақ, дақылдар жарықтандырудың ұзақтығына өте сезімтал. Бұл реакцияға байланысты күндізгі ұзақ күндік өсімдіктер күніне кемінде 12 – 18 сағат (бидай, қара бидай, зығыр, арпа, сұлы, жасымық, бұршақ, қызылша және т. б.). Жарық кезеңін 8 – ден 12 сағатқа дейін күн сәулесімен қанағаттанатын қысқа күндік өсімдіктерді ажыратады (жүгері, тары, соя, бұршақ, темекі, мақта және т.б.).

Жарықтандыру кезеңін қысқарту немесе ұзарту арқылы өсімдіктердің өмірлік маңызды кезеңдерінің басталуы мен ұзақтығын (өсімдіктер, Гүлдену, жеміс беру) реттеуге болады. Қысқа күндік өсімдіктер тобына кіретін дақылдарда жарықтандыру кезеңінің қысқаруы дамудың вегетативті сатысынан репродуктивті кезеңге ауысуды жеделдетеді. Кері реакция ұзақ күндік өсімдіктерде байқалады: ұзақ жарықтандыру кезеңі гүлдену кезеңіне ертерек енуді болдырады[2].

Ұзақ мерзімді эксперименттер мен бақылаулар арқылы ғалымдар күн спектрінің белгілі бір диапазоны өсімдіктерге әр түрлі әсер ететінін және дұрыс таңдалған спектрлік жарықтандыру көмегімен дақылдардың өнімділігін 30% арттыруға болатындығын анықтай алды.

1.5. Күннің топырақ сапасына әсері

Өсімдіктердің өсуіне әсер ететін бір факторды атап өту керек. Бұл топырақтағы микроорганизмдердің белсенділігі. Олардың өсімдік өміріндегі рөлі өте зор, өйткені олар топырақта азотты сақтайды.

Азот тыңайтқышпен бірге топыраққа енгізіледі.

Микроорганизмдердің (аммонификациялайтын бактериялардың) өмірі (атап айтқанда, саны) күн белсенділігіне байланысты екендігі дәлелденді.

Бейнелеп айтқанда, Күн белсенділігі топырақты тыңайтады. Күн белсенділігіне байланысты әр түрлі микроорганизмдердің саны өзгереді, мысалы, аммонификациялайтын және нитрификациялайтын бактериялар, аэробты целлюлозаны ыдырататын бактериялар мен балдырлар, олар өз қызметінде нитраттарды пайдаланады.

Сонымен, 1966 жылдың басынан бастап Күн белсенділігінің артуымен нитрификациялайтын бактериялардың саны шамамен 10 есе өсті және келесі жылдары өте жоғары болды. Сонымен қатар (бір уақытта) жоғарыда аталған басқа бактериялардың саны өзгерді [4].

1.6. Күннің адам ағзасына әсері

Күн адамға дос та, жау да бола алады. Дұрыс пайдалансақ оның көмегімен денсаулықты нығайтуға, иммунитетті арттыруға және көңіл-күйді жақсартуға болады. Керісінше, оның мүмкіндіктерін негізсіз пайдалану денсаулыққа елеулі зиян тигізуі мүмкін.

Күн сәулесін үнемі қабылдау біздің денемізге жағымды әсер етеді. Олар метаболизм мен қан құрамын жақсартуға көмектеседі, жалпы жағдайды жақсартады.

Ерте кезден күннің пайдалы әсері белгілі болған. Әлсіз, аурушаң адамдарға күннің астында қыдыру ұсынылған және оның пайдасы тигені туралы жазбалар бар.

Күн сәулесі көптеген ауру тудырушы зиянды бактерияларды өлтіретіні де дәлелденген. Сонымен бірге ультракүлгін сәулелердің көмегімен Д дәрумені ағзада жиналатыны да белгілі, оның көмегімен сүйектер, тіс мықты болады, ал жетіспесе рахитпен ауырамыз [4].

Артық болса кез келген дәрінің кері әсері болатыны сияқты, күннің де қабылдау мөлшері бар екенін ұмытпаған жөн.

Ультракүлгін сәулені көп қабылдау теріге, көзге зиянды әсер етеді.

Күн белсенділігінің әртүрлі көріністерінің арасында хромосомалық алаулар ерекше орын алады. Бұл қуатты жарылыс процестері жердің магнитосферасына, атмосферасына және биосферасына айтарлықтай әсер етеді. Жердің магнит өрісі кездейсоқ өзгере бастайды және бұл магниттік дауылдардың себебі болады.

Бүкіл әлем халқының 50-70% - ы әртүрлі мәліметтер бойынша магниттік дауылдардың теріс әсеріне бейім.

Ең күшті және өлімге әкелетін індеттер Әрқашан күн белсенділігінің максимумына сәйкес келді. Дифтерия, менингит, полиомиелит, дизентерия және скарлатина аурулары үшін дәл осындай Күн белсенділігі артқан кезде көп тарағаны анықталған.

1960-жылдардың басында жүрек-қан тамырлары ауруларының күн белсенділігімен байланысы туралы ғылыми жарияланымдар пайда болды. ХХ ғасырдың 30-жылдарында Ницца қаласында (Франция) қарт адамдарда миокард инфарктісі мен инсульт саны дәл сол күндері жергілікті телефон станциясында байланыстың қатты бұзылуы байқалғанға дейін күрт өскені байқалды. Кейіннен белгілі болғандай, телефон байланысының бұзылуы магниттік дауылдан туындаған.

Адамның интеллекті де күн белсенділігіне тәуелді. Күн белсенділігі шамамаен 10 бірлік Вольф санына артқанда, адам интеллектісінің коэффициенті IQ 1 (бір) бірлікке артатыны дәлелденген.

Ауа-райына тәуелді адамдар, сондай-ақ созылмалы аурулары бар адамдар магниттік дауылдардың жақындағанын қадағалап, осы кезеңде стресске әкелуі мүмкін кез келген оқиғаларды, әрекеттерді алдын-ала алып тастау керек, бұл уақытта демалу керек және физикалық және эмоционалды шамадан тыс жүктемені азайту керек [7].

1.7. Күн белсенділігін коррелияциялық талдау

1826 жылдан бастап 1843 жылға дейін күн дискісін бақылаған неміс астрономия әуесқойы Генрих Шваб. жаңа ғаламшарды іздеуде күн дақтарының санындағы 11 жылдық өзгеріс циклын байқады. Алайда, бұған дейін Питер Горребов (Дания, Копенгаген), бақылау аралығы 1761-1769 жж., олардың пайда болуын күшті ауралармен байланыстыратын күн дақтарының жиілігі туралы мәлімдеді. 19 ғасырдың ортасында Иоганн фон Ламон сол кезеңмен магниттік дауылдардың көбеюін анықтады, ал сол ғасырдың соңында В. О. Биркелан Электромагниттік сәулеленуден басқа күн бөлшектерді шығарады деп ұсынды. Осы және одан кейінгі ашылулар күн-жер байланыстарын зерттеуге негіз болды - геофизика мен күн физикасының түйіскен жеріндегі ғылым бөлімінің пайда болуына себепші болды.[1]

Күн-Жер байланысының көрінісі ретінде келесі оқиғалар тізбесін алуға болады: күннің ішінде жойқын жарылысы кезінде күн желінде (КЖ) плазмалық бұлтты басып озатын соққы толқыны пайда болады. Жерге жеткен соққы толқын магнит дауылын тудырады, ал плазма бұлты-субдауылды тудырады. Күннің белсенділік ортасының ауқын-ауқын өршуі мен сөнуі де магнитосфералық өзгерістерге алып келеді.

Бұл ұқсас процестердің планетааралық кеңістікке шығатын магнит өрістері мен күн плазмасының ағындарын қайта бөлуге әкелетіндігіне байланысты. Күн дискісінің әртүрлі бөліктерінде бірнеше белсенділік орталықтары дамып, сөніп қалатындықтан, магнитосфера үздіксіз өзгеретін планетааралық секторлық құрылымға (ПСҚ) енеді.Әрбір сектор құрылымында КЖ (күн желі) тығыздығының, оның жылдамдығының және магнит өрісінің қарқындылығының жүйелі өзгеруі орын алады. Бұл сипаттамалардың гетерогенділігі тұрақсыз күн белсенділігімен байланысты. Күн-жер байланыстарын тереңірек зерттеу үшін Күннің әсер ету шаралары мен оларға жердегі жауаптардың сандық бағалары, яғни арнайы индекстер енгізіледі.

1.8. Күн белсенділігі

Күн белсенділігінің тұрақсыздығының себебі оның дифференциалды айналуы болып табылады, ол күннің магнит өрісінің күш сызықтарын шығарады және оны 2000-4000 Гс-ге дейін арттырады. Бұл күшейту аймаққа енген күш түтіктерін тұрақсыз етеді, олардың гелиографиялық ендіктерде фотосфера бетінен ±40° пайда болуына және экваторға біртіндеп төмендеуіне әкеледі. Қиылысу нүктелерінде дақтар пайда болады (бірінші - жетекші дақ), олардың үстіндегі жерлерде хромосфера мен тәж қызады - алаулар (флокулалар)мен протуберандар (талшықтар) пайда болады.

Күннің магнит өрісінің эволюциясы.

Фотосфераның астында болатын турбуленттіліктің салдарынан белсенділік орталығының магнит өрісі күрделі және тұрақсыз болады - жаңа дақтар пайда болады. 15° ендікте белсенділік орталығы ең көп дақтармен және күн сәулесімен сипатталатын максимумға жетеді. 3° ендікке жақындаған кезде белсенділік орталығы ақырында жоғалады.[2]

Дақтар өмірінің көп бөлігінде оның магнит өрісі тұрақты болып қалады, ал дақтардың ауданы тек максимумға жеткенде төмендей бастайды. Бұл құбылысты Колинг 1946 жылы Маунт Вилсондағы обсерваторияның зерттеулерінен алынған магнит өрістері мен дақ аймақтары туралы деректерді салыстыра отырып ашты.

н, (рис. 2)

Суретте көрсетілген қисықтар орташа мәндері, ондағы жүйелі сипаттамаға ие емес флутуациялар тегістеліп көрсетілген. Демек, магниттік өріс дақпен бірге пайда болмайды екен, ол тек бірде фотосфераның бетіне шығады, ал бірде түбіне кетеді.[4]

Бұрын белсенділік орталығындағы дақтардың ең көп шоғырлануымен күн сәулелері (эрупациялар) пайда болатындығы айтылған. Дақтардың өзара қозғалысы олардың пайда болуына әкеледі, онда электр өрісін қоздыратын магниттік индукция ағынының өзгеруі орын алады. Бұл өріс күн плазмасының бөлшектерін — плазма температурасының жоғарылауын тездетеді. Жарқыл хромосфера жарықтығының белсенділік орталықтарының максимумынан күрт артуымен сипатталады. Оның ұзақтығы 5-тен 40 минутқа дейін, максимум жылдары 3 немесе одан да көп сағатқа жетуі мүмкін. Шығарылған энергия мөлшері 1033 Дж-ға жетуі мүмкін (≈ 1 миллион сутегі бомбасы). Яғни эрупциялар-бұл магнит өрістерінің қысымымен күн плазмасының қысылуынан пайда болатын күшті жарылыстар.

1.9. Күн белсенділігін сапалық өлшеу әдісі

Күн белсенділігін сандық бағалау үшін көбінесе Вольф саны деп аталатын Күн дақтарының салыстырмалы санының көрсеткіші жиі қолданылады

Ол мына формуламен есептеледі

Rw = k (10g + f),

Мұндағы к – құрал мен бақылаушының жағдайына байланысты коэффициент, g –күндегі дақтар тобының мөлшері;

f – барлық топтағы дақтар саны.

Бұл индекс (Rw) маңызы келесілермен анықталады:

1)  қарапайымдылығымен;

2)  оның мәндерінің 1700 жылдан бастап (жылдық мәндері) немесе 1749 жылдан бастап (айлық мәндері);

3)  көптеген маңызды геофизикалық сипаттамаларда W индексімен бірқатар маңызды корреляциялардың мәнімен көрінетін оның көрнекті гелиофизикалық мәні;

4)  ол Күннің геоактивті ультракүлгін радиациясының кернеулігін сипаттайды. Сонымен бірге қазіргі кезде Вольф санын болжаудың басқа да әдістері бар. [3]

Rw негізгісі ретінде Цюрих обсерваториясында 1749 жылдан бері алынатын қатар қолданылады.

1.10. Күн дақтарының классификациясы

Хейл Маунт-Вилсон обсерваториясында дақ топтарын үш санатқа бөлуге болатындығы бекітілген:

1) униполярлық топтар – бір дақ немесе бірдей полярлықтың магнит өрісі бар дақтар тобы.

2) Биполярлық топтар, ең қарапайым жағдайда, қарама-қарсы полярлығы бар екілік дақтардан (бинарлы топтар) тұрады. Топтың осі (дақтарды байланыстыратын сызық) күн параллелімен кішкене бұрыш жасайды. Көбінесе екі дақтың орнына біз топтың жетекші және кейінгі компоненттерін құрайтын кішкентай дақтардың екі тобын кездестіреміз, олар жеке дақтар сияқты әртүрлі полярлыққа ие.

 3) Дақтардың күрделі топтары дұрыс орналаспаған әртүрлі полярлықтағы дақтардан тұрады.

Униполярлы топтар дамымаған немесе керісінше өте ескі биполярлы топтар болып табылады, онда дақтардың бірі қарама-қарсы магниттік полярлықтың аймағына ауыстырылады. Хейл мұндай аймақтарды "көрінбейтін дақтар" деп атады және олардың қатысуын магнит өрісінің қатысуымен анықтады. Күрделі топтар бір бүтін емес және нәтижесінде бірнеше биполярлық топтардың шамадан тыс көбеюі нәтижесінде пайда болады. Биполярлық топ-дақтар топтары арасында негізгі және ең тән формасы болып табылады.

Сондай - ақ, Хейл биполярлық топтардың, күннің магниттік полярлығының өзгеру заңын ашты.

Күн белсенділігінің 11 жылдық циклі кезінде барлық жетекші дақтар бірдей полярлыққа ие, яғни барлық биполярлық топтар бойлық бағытта бірдей бағытқа ие. Жаңа цикл басталған кезде бұл бағыт кері бағытқа ауысады. Бұл заң барлық биполярлық топтардың ≈ 98% -ын бағынады және көптеген астрономдар 22 жылдық циклді негізгі деп санайды.[5]

Күн белсенділігі әртүрлі факторлармен сипатталады. Біріншіден, бұл күн дақтарының саны - күшті магнит өрісі бар және температурасы төмен аймақтар. Дақтың күшті магнит өрісі Күннің ортасынан келетін конвективті ағындарды басады, сондықтан дақтың ортасындағы газ салқындайды, күндегі дақтың температурасы 4000 К-5000 к құрайды. Бірақ энергияның толық ағымы сақталады, сондықтан дақтың жанында 6000 к-тан жоғары температурасы бар жарқын аймақ пайда болады. Сонымен бірге Күн белсенділігі күннің жарылыстарымен, протуберанцтармен және короналдық тесіктермен де сипатталады.

Күн дақтарының статистикасы g топтағы дақтардың саны және f топтағы барлық дақтардың санын есептеумен анықталады.

Есептеулер арқылы Вольф саны анықталады: W = 10g + f.

Мысалы, егер дақтар тобы саны g = 10 және дақтар саны N = 90, онда Вольф саны W = 10g + N = 190 болады.

Егере Вольф санының орташа мәні 200 бірліктен асса, ал Күн дақтары тобының орташа мәні 10-нан жоғары болса, онда бұл параметрлер Күн белсенділігінің артуы мен дақтардың максимум жағдайына сәйкес келеді.

2000 жылдың шілде айында Вольф санының орташа мәні 300 бірліктен асып аномальды шамаға жеткен. Мұндай күннің белсенділігі нәтижесінде күшті «Солтүстік шұғыла» құбылысы байқалған.

Солтүстік шұғыласы күн белсенділігі артқан кездегі магниттік дауылдардың пайда болуынан туындайтын құбылыс.

Сурет-1. 2015 жылы наурызда түсірілген Солтүстік шұғыласы

ІІ. Эксперименттік бөлім.

2.1. Вольф саны W Күннің фотосуреттері арқылы есептеу.

Вольф саны W-дың анықтамалық мәні. 2000-2001 жылдары ең максимал мәнге жетіп, 2007 жылға қарай төмендеген  2000 ж. Күнде дақтар өте көп болды. Күннің визуалды белсенділігінің орташа айлық индексі Айы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Күні бойынша W 94.56 144.93 207.41 201.83 155.05 188.33 304.23 210.75 207.60 155.00 140.50 83.25 194.67 Шілде айындағы Күн белсенділігінің өзгерісі.             Шілде 2000 жыл: Күні 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 орт W 199 227 172 152 249 279 285 319 367 419 345 380 365 328 380 403 449 450 436 419 329 383 352 335 248 179 184 176 184 134 304.23 2001 жыл Күн белсенділігі шыңы қыркүйек айында болды Күннің визуалды белсенділігінің орташа айлық индексі Айы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Күні бойынша W 165.00 146.11 183.00 177.54 140.59 197.28 106.44 149.47 224.94 143.67 149.67 158.08 161.82 2002 Күннің визуалды белсенділігінің орташа айлық индексі Айы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Күні бойынша W 132.17 148.33 104.10 156.00 171.94 73.43 101.21 102.68 149.00 87.50 98.00 99.83 120.68 2003 Күннің визуалды белсенділігінің орташа айлық индексі Айы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Күні бойынша W 91.75 65.44 81.50 83.48 65.08 102.59 127.28 104.95 81.74 91.64 81.50 54.00 90.05 2004 Күннің визуалды белсенділігінің орташа айлық индексі Айы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Күні б. Айы б. W 14.00 61.13 59.44 43.48 59.58 66.88 106.27 78.48 44.86 68.22 61.00 20.71 63.60 57.00 2005 Күннің визуалды белсенділігінің орташа айлық индексі Айы I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Күні б. Айы б. W 134.83 35.06 29.38 28.24 74.31 37.00 48.75 56.96 35.58 11.90 27.83 53 39.69 40.29.    Сурет. 2. 2000 ж. Қыркүйек. Белсенді Сурет -3. 2002 жыллғы дақтар. аймақ AR 9169фотосы. Дақтың диаметрі орташа мәннен 2 еседей үлкен болды Сурет-4 23 қазан 2003 жыл Сурет-5 28 қазан 2003 жыл Сурет-6 15 қаңтар 2005жыл.. Сурет-6. 4 қыркүйек 2009жыл. Мұнда дақтар жоқ Сурет-7. 4желтоқсан 2006 жыл Сурет-8. 12қыркүйек 2010 жыл Сурет-9. 13 қараша 2011 жыл Сурет-10.15желтоқсан 2015жыл . 2022 жыл 17 қыркүйектегі Күннің Сурет-11.Нақты уақыттағы Күн туралы ақпараттарды SOHO. Фотосуреті обсерваториясынан алуға болады Сурет-12 Күн дақтарының фотосы. Сурет-13.Күннің белсенді атқылауы.2005жыл Протуберанец.          Сурет-14. Вольф санының 13 жылдағы өзгерісі(2010-2022 жылдар арасы) . Сурет-15. Күн белсенділігінің болашақтағы көрінісі 18.09.2022 жылғы https://www.spaceweatherlive.com/ru/solnechnaya-aktivnost/izobrazheniya-solnca/sdo.html
N фото g топтағы дақтар саны f топтағы дақтар саны W саны Күн белсенділігі мен дақтардың мөлшері туралы қорытынды 1  11  97  207  Күн белсенділігі жоғары 2  9  80  170  Қалыпты 3  10  82  182  Қалыпты 4  13  95  225  Күн белсенділігі жоғары 5  12  76  196  Қалыпты Протуберанец өлшемі, мм	Күннің өлшемі мм 85
10

Қорытынды

Зерттеу жұмысы барысында Күн белсенділігінің Жер ғаламшарына әсеріне талдау жасалды.

Зерттеу тақырыбына сәйкес әдебиеттер мен ғылыми-зерттеу жұмыстарына шолу жасалды. Күн белсенділігінің өзгерісінің жердегі өмірге әсерінің бар екендігі дәлелденді. Әсерлердің тізімі жасалып, жалпы сипаттамасы жасалды.

Күнде дақтар саны көп болған кезеңі Жер мен адамзат үшін қауіпті деп саналады. Онда өте күшті магнит өрісімен байланысты көптеген дақтар пайда болады. Олар әдетте күн белсенділігінің максималды кезеңдерінде пайда болады. Содан кейін қауіпті бөлшектердің қарқынды ағындары жерге түседі.

Сонымен бірге Күн дақтарының саны азайып, белсенділігі төмендеген кезде де Жер шарында үлкен өзгерістер орын алатыны анықталды.

Бұл жұмыста көрсетілген әдісті қолдану арқылы біз болжау жасай аламыз және алдағы болатын көптеген қауіп-қатерге, апаттарға дайын боламыз. Мысалы су тасқыны, құрғақшылық, өрт, жер сілкінісі, қатты суық және тағы басқалары.

Біздің жұмысымызда біз мақсат қойдық: күн белсенділігінің жердегі адамдардың өмір сүру жағдайлары мен денсаулығын тікелей анықтайтын көптеген процестерге әсерін анықтау және біздің зерттеулеріміз мұны растады.

Ұсыныс:

1. Күн белсенділігін бақылау әдісін мектеп курсына енгізу арқылы оқушылардың қызығушылығын арттыру.

2. Күн белсенділігі мәнін пайдаланып елімізде алдын ала болжауды қолдану арқылы, апаттардың алдын алу, болдырмау.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

1. Владимирский Б.М. Солнечная активность и биосфера. М.: Знание. 1982. 63 б.

2.Зигель Ф.Ю. Виновато Солнце. М.: Детская литература. 2002 .56 б.

3. Коротцев О.Е. Астрономия для всех. СПб.: "Азбука-классика",  2008.  393 б.

4.Климишин. И. А. Элементарная астрономия. М.: Наука. 2011. 461 б.

5. Колтун М.М. Солнце и человечество. М.: Детская литература. 2011. 127 б.

6. Мирошниченко Л.И. Солнечная активность и Земля. М.: Наука. 1981. 144 б.

7. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль. 2016. 89 б.

8.SDO, STEREO, SOHO, PROBA-2, GOES сайттарынан алынған фотосуреттер, гарфиктер.