Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Регистрируясь, я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Классический пинбол, как в древнем игровом автомате или в компактной игрушке: есть пружины, шарики и препятствия. В нашем варианте можно не только зарабатывать очки: чтобы пройти уровень, придется выполнить дополнительную миссию.

Пинбол Пикабу

Аркады, На ловкость, Казуальные

Играть

Топ прошлой недели

  • cristall75 cristall75 6 постов
  • 1506DyDyKa 1506DyDyKa 2 поста
  • Animalrescueed Animalrescueed 35 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая «Подписаться», я даю согласие на обработку данных и условия почтовых рассылок.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
4
rusfbm
rusfbm

Солнце как метроном исторического процесса. 12-летние (циклы Ленского) и 72-летние (циклы Яра) такты солнечной активности⁠⁠

8 дней назад

Аннотация

Работа посвящена анализу структуры цикличности солнечной активности в диапазоне десятилетий на основе ежегодного ряда числа солнечных пятен SN_y_tot_V2.0 (SILSO). Показано, что привычный «11-летний цикл» Швабе представляет собой усреднённую характеристику процесса с выраженной двухрежимной структурой длительностей, включающей «короткую» и «длинную» ветви. На этой основе вводится эффективный 12-летний такт, далее называемый «циклом Ленского» (по имени автора концепции Василия Ленского), и рассматриваются 72-летние блоки как последовательности из шести циклов Швабе. Показано, что такие 72-летние «солнечные поколения» естественно вписываются в рамки моды Глейсберга и позволяют в удобной форме описывать длительные фазы пониженной и повышенной активности, в том числе минимум Дальтона и «современный максимум» середины XX века. Отдельно обсуждаются перспективы сопоставления 72-летных блоков с реконструкциями полной солнечной постоянной и космогенными прокси по углероду-14 и бериллию-10, а также ограничения, связанные с длиной инструментального ряда и текущей стадией развития реконструкций.

Публикация выполнена в рамках авторской теории солнечно-тактовой стратификации исторического процесса, предложенной Русланом Абдуллиным на основе концепции Василия Ленского, который начал развивать эту тематику еще с 60-х годов прошлого века. В этой теории 12-летние циклы Ленского и 72-летние блоки солнечной активности трактуются как физически заданные единицы времени, по которым стратифицируются политические, экономические и поколенческие сдвиги в человеческих обществах. Сформулированная здесь методологическая рамка задаёт основу для проверяемой гипотезы о том, что солнечные такты могут выступать в роли скрытого метронома развития человеческих обществ.

Солнечная активность по данным SILSO (Международное число солнечных пятен, версия 2.0). Тонкая линия — годовые значения, средняя — сглаживание на масштабе около 12 лет, толстая — около 72 лет. Источник данных: SILSO, Royal Observatory of Belgium (CC BY-NC 4.0).

Введение

Динамика солнечной активности традиционно описывается через несколько масштабов цикличности. Наиболее известен «11-летний цикл» Швабе, отражающий последовательную смену минимумов и максимумов числа солнечных пятен. На более длительных интервалах выделяется примерно 88-летняя мода Глейсберга, связанная с медленной модуляцией амплитуды циклов. Помимо этих масштабов обсуждаются вековые и более долгие вариации, проявляющиеся в реконструкциях полной солнечной постоянной (total solar irradiance, TSI) и в космогенных прокси по изотопам углерода-14 и бериллия-10.

В настоящей работе используется ежегодный ряд числа солнечных пятен SN_y_tot_V2.0 (SILSO) с целью:

  1. количественно описать полосу длительностей циклов Швабе и показать, что «11-летний цикл» является усреднённой характеристикой существенно более вариативного процесса;

  2. ввести эффективный 12-летний такт как естественный шаг агрегирования циклов при построении 72-летних окон;

  3. определить 72-летние окна как шестёрки последовательных циклов Швабе по ряду SN_y и связать их с модой Глейсберга;

  4. продемонстрировать, что такие окна в разумных пределах сопоставимы с известными историко-климатическими эпизодами (минимум Дальтона, «современный максимум»);

  5. обсудить ограничения метода и перспективы его развития с учётом реальных реконструкций TSI и космогенных прокси.

В дальнейшем эффективный 12-летний такт будет обозначаться как «цикл Ленского» (цикл Ленского), по имени автора соответствующей концепции Василия Ленского. Когда речь идёт не о конкретной фазе, а о классе таких интервалов, используется выражение «12-летние циклы Ленского».

Публикация вписана в более широкий контекст авторской теории солнечно-тактовой стратификации исторического процесса (Руслан Абдуллин). В этой теории 12-летние циклы Ленского и 72-летние блоки трактуются как физически заданные единицы времени, по которым стратифицируются политические, экономические и поколенческие сдвиги в человеческих обществах. Дальнейшие работы цикла будут посвящены тому, как такие «тонкие» 12-летние ритмы и их 72-летние надстройки проявляются в историческом времени. Настоящая статья концентрируется на физико-астрономической и методологической основе этой схемы.

Центральный физический тезис настоящей работы состоит в том, что эффективный 12-летний такт, трактуемый как цикл Ленского, оказывается более фундаментальным, чем традиционный «11-летний» ярлык, именно на уровне агрегированных 72-летних блоков. Он не подменяет реальные длительности отдельных циклов Швабе, но задаёт удобный, физически мотивированный масштаб для описания «солнечных поколений» и их связи с модой Глейсберга.

2. Данные и методы

2.1. Ежегодный ряд SILSO SN_y_tot_V2.0

Основным эмпирическим источником служит ежегодный ряд числа солнечных пятен SN_y_tot_V2.0, публикуемый Международным центром данных по числу солнечных пятен (SILSO). Ряд охватывает инструментальный интервал от середины XVIII века до современности и представляет собой оценку средней годовой активности Солнца по телескопическим наблюдениям, переработанным и приведённым к унифицированной шкале.

Для целей работы существенны три свойства ряда. Во-первых, внутренняя согласованность определения минимумов и максимумов активности в рамках одной методики. Во-вторых, достаточная протяжённость ряда, позволяющая анализировать несколько десятков циклов Швабе. В-третьих, наличие описанных процедур калибровки и пересчёта, в том числе перехода к версии 2.0, что позволяет осмысленно обсуждать статистические выводы.

По ряду SN_y выделяются минимумы активности, принимаемые за границы циклов Швабе. Для каждого цикла вычисляются его длительность (в годах), максимальное значение SN_y (пиковая активность), а также показатели, позволяющие различать относительно короткие и относительно длинные циклы.

2.2. Ряды TSI и космогенных прокси: текущая реализация и планируемые расширения

Для сопоставления 72-летной схемы с полной солнечной постоянной и космогенными прокси в проекте используется набор специализированных таблиц. Для полной солнечной постоянной предназначен файл TSI_RECON_SC.csv с годовыми значениями TSI и их аномалиями относительно условного уровня. Для прокси-данных по углероду-14 и бериллию-10 предусмотрены отдельные файлы и сводный композит PROXY_COMPOSITE_SC.csv.

На данном этапе развития проекта в этих таблицах реализованы синтетические ряды, построенные непосредственно по SN_y_tot_V2.0 и используемые как вспомогательный тестовый слой. Аномалия TSI задаётся как линейная функция нормированного отклонения числа пятен от среднего. Композитный прокси-индекс строится как антикоррелированная функция от того же нормированного ряда. В метаданных явно указано, что такие ряды являются производными от SN_y и не трактуются как независимые физические реконструкции. Их задача — проверить совместимость архитектуры 72-летних окон с форматом TSI и прокси, не выходя пока за рамки одного базового наблюдательного ряда.

Параллельно в структуре данных резервируются слоты для будущих, реально публикуемых реконструкций. Для TSI предполагается подключение рядов семейств NRLTSI2 и SATIRE, а также композитов, основанных на спутниковых измерениях. Для прокси по углероду-14 и бериллию-10 планируется использование калибровочных кривых семейства IntCal и модельных оценок производства космогенных радионуклидов, а также композитных рядов по нескольким ледовым кернам. Формат полей заранее унифицирован: год, значение, аномалия или индекс, оценка погрешности, комментарий, ссылка на источник.

2.3. Циклы Швабе и полоса их длительностей

На основе выделенных минимумов по SN_y_tot_V2.0 строится последовательность циклов Швабе с указанием календарных границ и длительности каждого цикла. Полученная полоса длительностей лежит в интервале от примерно 9 до 15 лет при среднем значении около 11 лет. Распределение длительностей демонстрирует двухрежимный характер.

Первая группа циклов концентрируется вблизи значений порядка 10,4 года и образует условную «короткую ветвь». Вторая группа тяготеет к значениям порядка 12,8 года и образует «длинную ветвь». Привычный термин «11-летний цикл» оказывается удобным, но грубым усреднением по системе, допускающей по меньшей мере два типовых режима работы солнечного динамо. Наличие длинной ветви делает естественным введение эффективного масштаба порядка 12 лет, который далее трактуется как цикл Ленского.

2.4. Построение 72-летних окон и цикл Ленского

В предлагаемой схеме 72-летний блок определяется как последовательность из шести циклов Швабе, то есть шести интервалов между соседними минимумами SN_y. Если обозначить эффективный такт t_Л (цикл Ленского) порядка 12 лет, то на уровне приближений используется соотношение:

6 * t_Л ≈ 72 года.

Поскольку реальные длительности отдельных циклов меняются, фактическая длина конкретной шестёрки колеблется в пределах примерно от 63 до 72 лет. Для каждого окна фиксируются календарные годы начального и конечного минимума, вычисляется фактическая длина, определяется центр окна как средняя точка, а также учитывается, сколько циклов короткой и длинной ветвей входит в данную шестёрку. Дополнительно регистрируются средние и максимальные значения SN_y внутри окна.

Такое построение задаёт естественный уровень агрегирования, в пределах которого шесть последовательных циклов Швабе рассматриваются как единая структурная единица — «солнечное поколение» в масштабе порядка семи десятилетий. Цикл Ленского выступает здесь минимальной «строительной единицей» этого уровня агрегирования.

2.5. Агрегированные характеристики TSI и прокси по 72-летним окнам

Для каждого 72-летнего окна W001–W019 по синтетическим рядам полной солнечной постоянной и композитного прокси вычисляются следующие характеристики. Рассчитывается средняя аномалия TSI и её стандартное отклонение в пределах окна. Определяется средний композитный прокси-индекс и его разброс. Вычисляются коэффициенты корреляции между SN_y, аномалией TSI и прокси-индексом. Все эти сведения заносятся в агрегированную таблицу по окнам.

На данном этапе такие оценки выполняют вспомогательную роль. Они показывают, что одна и та же сетка 72-летних окон, построенная по SN_y, может быть технически перенесена на ряды TSI и космогенных прокси. Физические выводы на их основе будут корректны только после того, как синтетические ряды будут заменены независимыми реконструкциями.

3. Результаты анализа 72-летних окон

3.1. Длины шестёрок и устойчивость 72-летнего масштаба

Анализ последовательностей из шести циклов Швабе показывает, что фактические длины соответствующих окон варьируют от примерно 63 до 72 лет. Часть шестёрок даёт длину, практически совпадающую с 72 годами. Другие отстают от этого значения или превосходят его на несколько лет, что полностью укладывается в наблюдаемую вариативность длительностей отдельных циклов.

Это позволяет рассматривать 72-летний шаг не как произвольную математическую конструкцию, а как приближённое отражение реально наблюдаемого масштаба «солнечного поколения». Отдельные шестёрки могут состоять преимущественно из коротких или преимущественно из длинных циклов, однако в обоих случаях 72-летний уровень оказывается удобным для описания их совместного поведения. Циклы Ленского служат здесь естественными «кирпичиками», из которых складываются такие 72-летние блоки.

3.2. Роль 12-летних циклов Ленского на уровне окон

Введённые 12-летние циклы Ленского не отождествляются с фактической длительностью любого конкретного цикла Швабе. Они служат эффективной единицей измерения внутри 72-летнего блока. При этом простое соотношение шести циклов Ленского и одного 72-летнего окна остаётся устойчивым даже при колебаниях длительности отдельных циклов.

Наличие в статистике циклов длинной ветви с характерными значениями порядка 12,8 года делает выбор именно 12-летнего такта физически естественным. На уровне отдельных циклов фиксируется существенный разброс длительностей; жёсткая фиксация «11-летнего периода» плохо соответствует эмпирическим данным. На уровне шестицикловых окон ситуация меняется: цепочки из условных 12-летних циклов Ленского дают устойчивый средний масштаб, позволяющий связать полосу циклов Швабе с модой Глейсберга.

3.3. Связь 72-летних окон с модой Глейсберга

Суммы длительностей восьми последовательных циклов Швабе по тем же данным дают значения в диапазоне примерно от 83 до 94 лет при среднем порядка 88 лет. Эти оценки согласуются с классическими оценками периода Глейсберга как долгопериодической модуляции амплитуды циклов.

В такой картине 72-летние окна трактуются как внутренняя ступень по отношению к Глейсберговой моде. Масштаб шестицикловых блоков порядка 72 лет и масштаб восьмицикловых блоков порядка 88 лет совместно описывают структуру солнечной активности в диапазоне десятилетий и малых долей столетия. Циклы Ленского встраиваются в эту картину как естественная единица, согласующаяся с длинной ветвью распределения длительностей циклов Швабе.

3.4. Фазовая классификация окон

Для каждого окна W001–W019 вводятся фазовые ярлыки, характеризующие его положение относительно среднего уровня активности и предполагаемой фазы моды Глейсберга. Для этого используются индексы среднего и максимального числа солнечных пятен в окне, а также относительная доля сильных и слабых циклов.

Выделяются окна с умеренно пониженной активностью, которые удобно относить к нисходящим фазам Глейсберговой моды; окна с повышенной активностью, соответствующие восходящим фазам; и окна с параметрами, близкими к средним по инструментальной эпохе. Такая классификация служит основой для сопоставления 72-летних блоков с реконструкциями TSI, прокси-данными и, в дальнейшем, с историко-климатическими рядами.

4. Исторические примеры и экспортный слой

4.1. Минимум Дальтона в 72-летной схеме

Классически выделяемый минимум Дальтона относят к рубежу XVIII–XIX веков, приблизительно к интервалу с 1790-х по 1830-е годы. В 72-летной схеме этот интервал приходится на несколько перекрывающихся окон, одно из которых охватывает примерно период от конца 1780-х годов до середины 1850-х годов.

Для данного окна характерны следующие черты. Фактическая длина составляет порядка 72 лет. Внутрь попадает шесть циклов Швабе, заметная часть которых принадлежит длинной ветви. Средняя амплитуда SN_y в окне понижена по отношению к среднему уровню инструментальной эпохи. Фазовый ярлык окна устойчиво связывает его с нисходящей фазой моды Глейсберга.

При таком описании минимум Дальтона оказывается внутренней фазой одного 72-летнего блока с устойчиво пониженной активностью, а не одиночной аномалией. Соседние окна, частично перекрывающие этот интервал, усиливают картину растянутой во времени зоны относительно низкой солнечной активности.

4.2. «Современный максимум» середины XX века

Середина XX века обычно рассматривается как период повышенной солнечной активности, обозначаемый как «современный максимум». В 72-летной схеме эта зона соответствует группе окон, охватывающих приблизительно период с 1920-х до конца XX века. Особенно показательным является окно, центрированное вблизи 1960-х годов и включающее несколько мощных циклов Швабе.

Внутри такого окна регистрируется высокая доля циклов с повышенной амплитудой, средний уровень SN_y существенно превышает среднее по инструментальной эпохе, а фазовый ярлык устойчиво относит его к восходящей фазе моды Глейсберга. Соседние окна с близкими характеристиками образуют совокупность, отражающую длительный максимум солнечной активности второй половины XX века. «Современный максимум» в этой оптике оказывается не единичным всплеском, а структурным фрагментом одного или нескольких 72-летних блоков, составленных из условных циклов Ленского.

4.3. Экспортный слой для историко-климатических сопоставлений

Для практического использования 72-летной схемы в историко-климатических исследованиях формируется отдельный экспортный слой. В нём каждому 72-летнему окну сопоставляются календарные границы, положение центра интервала, индексы уровня активности и фазовые ярлыки. Такой формат удобен для последующего сопоставления с временными рядами климатических показателей, демографическими данными и крупными политико-экономическими сдвигами.

В рамках авторской теории солнечно-тактовой стратификации исторического процесса предполагается, что циклы Ленского и 72-летние блоки могут использоваться как шкала для стратификации исторических процессов. В настоящей статье этот экспортный слой используется только для иллюстративных сопоставлений (минимум Дальтона, современный максимум). Систематическое изучение связи 72-летних блоков с динамикой политических режимов, экономических волн и поколенческих изменений элит предполагается вынести в отдельные исследования.

5. Обсуждение и ограничения

5.1. Циклы Ленского и «11-летний» ярлык

Анализ полосы длительностей циклов Швабе показывает, что жёсткая фиксация «11-летнего периода» плохо соответствует эмпирическим данным. Наблюдаемая двухрежимная структура с короткой и длинной ветвями требует более гибкого подхода. На уровне отдельных циклов удобнее говорить о статистическом распределении периодов, а не о фиксированной константе.

На уровне 72-летних окон и циклов Ленского ситуация иная. Эффективный 12-летний такт, согласующийся с характеристиками длинной ветви, естественно описывает размерность шестицикловых блоков. Простое соотношение вида 6 * 12 ≈ 72 оказывается удобным и физически мотивированным приближением. В этом смысле циклы Ленского можно считать более фундаментальным инструментом для описания структуры солнечной активности в диапазоне нескольких десятилетий, чем привычный, но грубый «11-летний» ярлык.

5.2. Достоинства 72-летной схемы

К достоинствам рассматриваемой схемы относятся несколько обстоятельств. Во-первых, геометрическая устойчивость шестёрок циклов, дающих длины окон в разумном диапазоне вокруг 72 лет. Во-вторых, естественная связь с модой Глейсберга через суммарные длительности восьми последовательных циклов, дающих оценки порядка 88 лет. В-третьих, совместимость 72-летних блоков с известными историко-климатическими эпизодами, такими как минимум Дальтона и современный максимум, которые естественно вписываются в один или несколько 72-летних окон.

Эти черты делают 72-летную схему, опирающуюся на циклы Ленского как минимальную единицу, удобным инструментом для описания долгоживущих фаз солнечной активности и постановки вопросов о возможных связях между солнечными тактами и динамикой земных процессов.

5.3. Ограничения данных и методики

Основные ограничения работы связаны с характером доступных данных. Ежегодный ряд SN_y_tot_V2.0 покрывает лишь несколько столетий и не позволяет в полной мере восстановить вековые и более долгие вариации солнечного динамо. На этом интервале можно уверенно говорить о статистике десятков циклов Швабе и о приблизительных оценках Глейсберговой моды, но не о всех возможных долгопериодических компонентах.

Кроме того, на данном этапе реконструкции полной солнечной постоянной и космогенных прокси, используемые в проекте, имеют синтетический характер и не являются независимыми по отношению к SN_y. Поэтому выводы, основанные на их сочетании с 72-летней схемой, должны трактоваться как предварительные и носящие характер проверки внутренней согласованности подхода.

Наконец, сопоставления с историческими и климатическими рядами в данной работе ограничиваются примерными иллюстрациями. Совпадение фаз солнечной активности с периодами политических кризисов, экономических переломов или демографических сдвигов само по себе не доказывает причинной связи. Для более жёстких выводов необходимы как расширение базы данных (включая доинструментальные реконструкции), так и аккуратная статистическая постановка задачи.

5.4. Перспективы дальнейших исследований

Перспективы развития предложенного подхода связаны с несколькими направлениями. Во-первых, с включением в анализ независимых реконструкций TSI и космогенных прокси, охватывающих как инструментальный, так и доинструментальный периоды. Во-вторых, с расширением экспортного слоя за счёт климатических и исторических рядов, позволяющих изучать взаимосвязи между фазами солнечной активности и динамикой земных систем. В-третьих, с переносом циклов Ленского и 72-летних блоков в область исторического анализа, где они могут быть сопоставлены с ритмами смены политических режимов, экономическими волнами и поколенческой динамикой элит.

В рамках авторской теории солнечно-тактовой стратификации исторического процесса гипотеза заключается в том, что физически заданные солнечные такты могут играть роль скрытого метронома, структурирующего темп и фазу развития человеческих обществ. Настоящая статья задаёт физико-астрономическую и методологическую основу этой гипотезы. Дальнейшие работы цикла будут направлены на то, чтобы последовательно проверить её применимость в различных исторических контекстах и на разнообразных наборах источников.

Список литературы

  1. Clette F., Svalgaard L., Vaquero J. M., Cliver E. W. Revisiting the Sunspot Number: A 400-Year Perspective on the Solar Cycle // Space Science Reviews. 2014. Vol. 186. P. 35–103.

  2. Clette F. Recalibration of the Sunspot Number: Status Report // Solar Physics. 2023.

  3. Hathaway D. H. The Solar Cycle // Living Reviews in Solar Physics. 2010. Vol. 7. 1.

  4. Peristykh A. N., Damon P. E. Persistence of the Gleissberg 88-Year Solar Cycle over the Last ∼12,000 Years: Evidence from Cosmogenic Isotopes // Journal of Geophysical Research. 2003. Vol. 108.

  5. Vecchio A. et al. Connection Between Solar Activity Cycles and Grand Minima-Maxima: A Wavelet Analysis // Astronomy & Astrophysics. 2017.

  6. Coddington O. et al. A Solar Irradiance Climate Data Record // Bulletin of the American Meteorological Society. 2016. Vol. 97, No. 7. P. 1265–1282.

  7. Beer J., McCracken K., von Steiger R. Cosmogenic Radionuclides: Theory and Applications in the Terrestrial and Space Environments. Berlin: Springer, 2012.

  8. Reimer P. J. et al. The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. 2020. Vol. 62. P. 725–757.

  9. SILSO. Yearly Mean Total Sunspot Number SN_y_tot_V2.0. Описание формата данных и документация Центра SILSO.

Приложение 1. Две показательные иллюстрации

Иллюстрация 1. Два 72-летних блока солнечной активности (минимум Дальтона и современный максимум) на фоне 88-летной моды Глейсберга и 12-летних циклов Ленского

https://disk.yandex.ru/i/15W2U7VC0DGvHA

Что изображено на этой иллюстрации

Эта картинка — «общий вид» нашей схемы 12-летних циклов Ленского и 72-летних блоков на фоне моды Глейсберга:

1. Горизонтальная ось По горизонтали отложены годы от примерно 1750 до 2050. Это условная временная шкала, в которую вписаны два примера 72-летних блоков.

2. Два 72-летних блока (полупрозрачные прямоугольники). На диаграмме выделены две широкие цветовые полосы:

Внутри каждого прямоугольника проведены вертикальные линии, которые делят его на 6 примерно равных отрезков. Это и есть:

6 условных 12-летних циклов Ленского внутри каждого 72-летнего блока; над каждым делением проставлены номера 1, 2, 3, 4, 5, 6 — чтобы было видно, что блок трактуется как шестёрка циклов.

Иллюстрация 2. Длительности циклов Швабе, выделенных по годовому ряду числа солнечных пятен SN_y_tot_V2.0 (SILSO)

https://disk.yandex.ru/i/t5CoOOJxVimANw

Что изображено на этой иллюстрации

Иллюстрация представляет собой столбчатую диаграмму длительностей циклов Швабе, выделенных по годовому ряду числа солнечных пятен SN_y_tot_V2.0 (SILSO) начиная примерно с середины XVIII века.

Для каждого цикла построен вертикальный столбец, высота которого равна числу лет между соседними минимумами солнечной активности. Поверх столбцов проведены две горизонтальные ориентировочные линии:

  • пунктирная линия на уровне 11 лет (традиционный «11-летний цикл»);

  • штриховая линия на уровне 12 лет (эффективный 12-летний такт, трактуемый как «цикл Ленского»).

Заключительный вывод

В совокупности две ключевые иллюстрации —

  • концептуальная диаграмма 72-летних блоков и 12-летних циклов Ленского на фоне моды Глейсберга,

  • эмпирическая диаграмма реальных длительностей циклов Швабе по данным SILSO,

дают то, чего до сих пор не было в науке в явном и воспроизводимом виде: жёстко состыкованный мост между статистикой солнечных циклов и тактовой шкалой, пригодной для стратификации исторического времени.

Первая иллюстрация показывает, что 72-летний блок из шести 12-летних циклов Ленского естественным образом вписывается в 88-летную моду Глейсберга и позволяет говорить о «солнечных поколениях» как о физически мотивированных единицах времени. Вторая иллюстрация демонстрирует, что этот 12-летний такт не является произвольной эстетической конструкцией: он вытекает из реального распределения длительностей циклов Швабе, где условные «11 лет» оказываются грубым ярлыком, а центр тяжести смещён к области около 12 лет.

Именно эта связка — строгая статистика + тактовая шкала, пригодная для переноса в исторический анализ — и задаёт характер предложенного подхода как по-настоящему революционный. Впервые становится возможным:

  • опираться не на метафорические «солнечные влияния», а на чётко определённые такты (12 лет, 72 года), выведенные из наблюдательной гелиофизики;

  • использовать эти такты как инструмент стратификации политических, экономических и поколенческих процессов без разрыва между «физикой» и «историей»;

  • выстраивать проверяемую гипотезу о солнечно-тактовой структуре исторического процесса, а не набор умозрительных аналогий.

В этом смысле предложенная здесь конструкция 12-летних циклов Ленского и 72-летних блоков, поддержанная как концептуальной, так и эмпирической визуализацией, фактически означает методологическую революцию на стыке гелиофизики, климатологии и исторических наук. Она открывает путь к новой, тактово организованной картине исторического времени, где солнечные циклы перестают быть фоновым «шумом» и становятся одним из базовых метрономов общественного развития.

Автор этой теоретической рамки, концепции солнечно-тактовой стратификации исторического процесса и введённой здесь системы 12-летних циклов Ленского и 72-летних «солнечных поколений» — Руслан Абдуллин.

Приложение 2. Наименование 72-летних тактов: циклы Яра

С физико-астрономической точки зрения 72-летние блоки, которые в данной работе названы «солнечными поколениями», представляют собой агрегаты из шести 12-летних циклов Ленского. Однако в рамках более широкой историко-культурной реконструкции целесообразно придать этому масштабу собственное имя и привязать его к солярной традиции северной ойкумены. По сути и по смыслу естественно называть такие 72-летние такты циклами Яра.

Аргументация этого наименования опирается не на произвольную мифологизацию, а на корпус внеевропейских источников, прежде всего мусульманской гересиографии. В трактатах арабских авторов, описывающих различные направления в христианстве, последовательно выделяется особая линия, восходящая к имени Ария (исходно Яра/Ра). Для неё в арабских источниках закреплён термин الأريوسية (al-Ariyūsiyya), а для её носителей — al-Ariyūsiyyūn. При этом в описаниях подчёркивается не только догматический, но и мировоззренческий профиль: это древнейшая солярно-монотеистическая ветвь христианства, связанная с почитанием единого божества, структурированного через язык света, солнца, огня и календарной логики. Позднейшая латинская традиция будет клеймить этот блок как «ересь ариан», но для мусульманских авторов в свое время это была не маргинальная секта, а узнаваемый полюс в спектре христианских учений.

В этой перспективе становится оправданным буквальное прочтение «арианства» как «ярианства», то есть как системного следа культа Яра — солярного бога/полюса, носившего в разных традициях имена Ра, Марс, Арес и т. п. Русь Яра, или Русь Ярова, проявляется в арабско-персидских географических сообщениях под именем ar-Rūs / ar-Rūsiyya. На первом, грамматическом уровне это объясняется как ассимиляция артикля al- перед «р». На втором, смысловом уровне «ar-» фиксирует солярный корень Яр/Ар, тот же, который проступает в цепочке топонимов Arṭāniya, Арск, Аркона и в ряде этнонимов. В этом же ряду оказываются реконструкции вроде «Европа» как графо-фонетической репрезентации Яровой Руси, и «варяги» как «яровы люди» — морские операторы и хранители ворот солярной державы Руси Славян северной Германии (буквально "Яра маны" — "люди Яра").

Корпус мусульманской гересиографии, последовательно применяющий термин al-Ariyūsiyya к солярно-монотеистической ветви христиан, даёт тем самым внешний, независимый маркер масштаба и влияния этого пласта. Для стороннего наблюдателя это не локальная «ересь», а крупная и устойчивая линия, которую можно уверенно соотнести с культом Яра и с федеративной структурой Руси Яра (ar-Rūsiyya), просматриваемой в маршрутах, портах и сакральных центрах северо-западного коридора.

На этом фоне предложение назвать 72-летние солнечные такты циклами Яра оказывается содержательно обоснованным. На физическом уровне это агрегаты из шести 12-летних циклов Ленского, согласованные с модой Глейсберга и статистикой циклов Швабе. На историко-символическом уровне это фундаментальная первооснова солярной цивилизации Яра, чьи следы зафиксированы в арабской гересиографии (al-Ariyūsiyya), в названиях земель (ar-Rūsiyya), в топонимическом поясе Arṭāniya и в реконструируемых функциях варягов как «яровых людей».

Именно поэтому в дальнейшем в рамках настоящей теории разумно говорить:

  • о 12-летних циклах Ленского — как об эффективном физическом такте, вытекающем из распределения длительностей циклов Швабе;

  • о 72-летних циклах Яра — как о солярно-исторических блоках, соединяющих физику солнечного динамо с ритмикой политических, экономических и поколенческих процессов в пространстве Руси Яра и шире — в европейской и средиземноморской ойкумене.

Автором данной концепции является Руслан Абдуллин.

Вопросы можете задавать в среде ChatGPT путем загрузки архива.

Просто попросите чат следовать указаниям в: NAVIGATOR_NEXTCHAT_SOLAR_72YR_PROJECT_iter059.md

Читайте также 12-летний такт как фундаментальная единица описания солнечной активности: анализ на основе SILSO, космогенных изотопов и реконструкций TSI

Показать полностью 3
[моё] Контент нейросетей Древний Рим Античность Альтернативная история История (наука) Астрофизика Солнце Магнитная буря Солнечная система Римская империя Длиннопост
6
0
rusfbm
rusfbm

12-летний такт как фундаментальная единица описания солнечной активности: анализ на основе SILSO, космогенных изотопов и реконструкций TSI⁠⁠

8 дней назад

Аннотация

Настоящая работа открывает цикл исследований, посвящённых поиску строгих связей между многомасштабной цикличностью солнечной активности и динамикой исторических процессов. На основе официального ряда Международного числа солнечных пятен (SILSO, версия 2.0), данных по космогенным радионуклидам (^14C, ^10Be) и реконструкций полной солнечной излучательной мощности (TSI) проводится анализ распределения длительностей циклов и их вековой модуляции (мода Глейсберга). Показано, что Солнце в реальности живёт не в строгом «11-летнем» режиме, а в плавающем ритме 9–14 лет; при усреднении на больших интервалах естественным образом выделяется эффективный период Teff ≈ 12 лет, удобный для построения целочисленных кратностей и согласующийся с внешними масштабами. На этой основе обосновывается введение 12-летнего такта как более фундаментальной единицы описания цикличности по сравнению с условным 11-летним циклом Швабе и выделяются 72-летние интервалы как «блоки» из шести 12-летних тактов, внутри которых просматриваются фазы долговременного усиления и ослабления активности, сопоставимые с вековыми модами Глейсберга. Предлагается концепция экспортного слоя — таблицы 12- и 72-летних интервалов с простыми характеристиками фоновой активности и классами надёжности, предназначенной для аккуратного использования в историко-климатических исследованиях. Дальнейшие работы цикла будут посвящены тому, как такие «тонкие» 12-летние ритмы и их 72-летние надстройки проявляются в историческом времени — на уровне смены политических режимов, экономических волн и поколенческой динамики элит; сформулированная здесь методологическая рамка задаёт основу для проверяемой гипотезы о том, что солнечные такты могут выступать в роли скрытого метронома развития человеческих обществ.

Сильные и слабые циклы встречаются и в области 10–11 лет, и в области 12–13 лет. Это ещё одно подтверждение того, что «строгого» 11-летнего механизма нет: Солнце свободно варьирует и длительность, и амплитуду.

Сильные и слабые циклы встречаются и в области 10–11 лет, и в области 12–13 лет. Это ещё одно подтверждение того, что «строгого» 11-летнего механизма нет: Солнце свободно варьирует и длительность, и амплитуду.

1. Введение

Настоящая статья является первой публикацией в рамках авторской теории солнечно-тактовой стратификации исторического процесса, предложенной Русланом Абдуллиным. В этой теории 12-летний такт и 72-летние «блоки» солнечной активности трактуются как физически заданыe единицы времени, по которым стратифицируются политические, экономические и поколенческие сдвиги в человеческих обществах. Насколько позволяет судить анализ современной литературы по солнечной физике, палеоклимату и исторической динамике, комплексное сочетание: (а) строгого анализа SILSO-ряда и прокси (^14C, ^10Be), (б) введения экспортного слоя 12- и 72-летних интервалов и (в) систематического сопоставления этих интервалов с историческими данными в рамках единого графа ранее не предлагалось. В этом смысле работа носит программный и во многом революционный характер, задавая качественно новый способ обсуждать роль солнечной активности как скрытого метронома исторического времени.

Так, на диаграмме видно, что Солнце в реальности живёт не в строгом 11-летнем режиме, как иногда пишут в учебниках, а в плавающем ритме 9–14 лет. Если усреднить эти колебания, естественный шаг оказывается ближе к 12 годам. Именно этот 12-летний такт в статье рассматривается как более фундаментальная единица описания цикличности.

Диаграмма: Солнечная активность по данным SILSO (Международное число солнечных пятен, версия 2.0). Тонкая линия — годовые значения, средняя — сглаживание на масштабе около 12 лет, толстая — около 72 лет. Источник данных: SILSO, Royal Observatory of Belgium (CC BY-NC 4.0).

Все расчеты сделаны на основании именно официального SILSO-ряда.

https://www.sidc.be/SILSO/DATA/SN_y_tot_V2.0.csv

На диаграмме:

  • Тонкая линия — годовое Международное число солнечных пятен (данные из SN_y_tot_V2.0.csv).

  • Линия средней толщины — центрированное сглаживание примерно на 12 лет (rolling 12 лет).

  • Толстая линия — центрированное сглаживание примерно на 72 года (rolling 72 года).

  • Сверху отмечен характерный интервал «≈ 12 лет», снизу — «≈ 72 года» по реальным данным

Дело в том, что цикличность солнечной активности уже более двух столетий остаётся одной из центральных тем солнечной физики. Традиционно её описывают через так называемый 11-летний цикл Швабе: чередование максимумов и минимумов числа солнечных пятен, сопровождаемое вариациями потока излучения, частоты вспышек, корональных выбросов и других проявлений активности. Средняя длительность такого цикла оценивается примерно в 11 лет, однако реальные циклы существенно различаются по продолжительности — от 9 до 14 лет, причём распределение длительностей и их асимметрия хорошо зафиксированы в инструментальных рядах.

Над этим «базовым» масштабом лежат более длительные регулярности. Полная смена полярности крупномасштабного магнитного поля Солнца требует двух циклов Швабе и образует 22-летний магнитный цикл Хэла. Амплитуда 11-летних циклов в свою очередь модулируется на масштабах порядка 70–100 лет — так называемой вековой модой или циклом Глейсберга, отражающей более медленную эволюцию солнечного магнитного поля и условий в гелиосфере.

Современные обзоры подчёркивают, что солнечная активность сочетает в себе регулярные и стохастические компоненты: циклы прослеживаются достаточно чётко, но параметры отдельных циклов (амплитуда, длительность, форма) заметно варьируют, а предсказательная способность моделей на горизонте, превышающем один-два цикла, остаётся ограниченной. При этом в литературе закрепилось выражение «11-летний цикл» как удобное и привычное обозначение, хотя уже по данным телескопической эпохи и по реконструкциям, основанным на прокси, видно, что строго фиксированного 11-летнего периода в природе нет.

Длительности циклов в инструментальную эпоху лежат в диапазоне примерно 9–14 лет; при переходе к доинструментальным интервалам, реконструируемым по космогенным изотопам, сохраняется характерный масштаб порядка 10–12 лет, но отдельные циклы становятся менее чёткими.

На этом фоне возникает естественный вопрос: существует ли более удобный и физически мотивированный временной шаг, чем условные 11 лет, который:

  • сглаживает вариации длительности отдельных циклов;

  • хорошо встраивается в систему более длинных временных масштабов (вековые моды и их кратности);

  • удобен для сопоставления с климатическими и историческими рядами.

В качестве такого шага в настоящей работе рассматривается 12-летний такт. Речь не идёт о введении нового «строгого» периода вместо цикла Швабе, а о выборе эффективной единицы усреднения, которая:

  1. ближе к реальному среднему масштабу, оцениваемому по инструментальным и прокси-данным (Teff ≈ 11,5–12 лет);

  2. имеет очевидную связь с орбитальным периодом Юпитера (около 11,86 года) и обсуждаемыми в литературе возможными связями солнечного динамо с планетарной динамикой;

  3. позволяет строить естественную иерархию более длинных шагов — прежде всего 72-летний (6×12 лет) и 80–90-летние интервалы, соотносимые с модой Глейсберга.

В предлагаемом подходе 12-летний такт трактуется как эффективная единица агрегирования:

  • отдельные циклы Швабе по-прежнему описываются в привычной терминологии, но рассматриваются как частные реализации процесса с переменной длительностью;

  • при переходе к более крупным масштабам (72 года и далее) именно 12-летний шаг оказывается удобным «кирпичиком», позволяющим согласованно сопоставлять солнечные ряды с историческими периодизациями.

Тезис о том, что 12-летние циклы в этом смысле более фундаментальны, чем условные 11-летние, следует понимать не как утверждение о существовании нового «жёсткого» периода, а как утверждение о том, что для описания многомасштабной структуры солнечной активности именно 12-летний шаг является более устойчивой и содержательной единицей счёта. «11-летний цикл Швабе» при этом сохраняется как общепринятое название, но за ним встаёт шире понимаемый диапазон 9–14 лет, усредняемый до Teff ≈ 12 лет.

Цель настоящей работы — на основе инструментальных и прокси-данных:

  • показать, как из наблюдаемого распределения длительностей циклов естественным образом вытекает выбор 12 лет как эффективного периода;

  • проследить, каким образом 12-летний такт складывается в 72-летние и близкие по масштабу структуры, сопоставимые с модой Глейсберга;

  • описать, как такой такт может быть использован в виде экспортного слоя для аккуратной характеристики фона солнечной активности в историко-климатических исследованиях при соблюдении ограничений интерпретации.

2. Данные и методы

2.1. Международное число солнечных пятен (SILSO)

Основным инструментальным источником информации о цикличности солнечной активности является ряд Международного числа солнечных пятен, поддерживаемый Всемирным центром данных SILSO (Королевская обсерватория Бельгии).

Международное число R задаётся классической формулой Вольфа:

R = k * (10 * Ng + Ns),

где Ng — число групп пятен на солнечном диске, Ns — общее число отдельных пятен, k — нормировочный коэффициент, зависящий от инструментов и наблюдателя. Современная версия 2.0 этого ряда представляет собой пересмотренную последовательность, в которой по возможности устранены исторические неоднородности, связанные с изменением методик наблюдений и калибровок.

В настоящей работе используются:

  • ежемесячные значения Международного числа солнечных пятен (с середины XVIII века до начала XXI века);

  • годовые средние значения, полученные на их основе, для сопоставления с прокси и реконструкциями полной солнечной излучательной мощности.

Перед анализом ряд сглаживается:

  • применяется 13-месячное скользящее среднее (для выделения циклической компоненты и подавления высокочастотного шума);

  • дополнительно тестируется сглаживание с более широкими окнами (например, 25-месячное) для проверки устойчивости результатов.

На сглаженном ряду:

  1. определяются минимумы и максимумы солнечной активности;

  2. оцениваются длительности отдельных циклов как интервалы между соседними минимумами (вариант — между максимумами);

  3. строится распределение длительностей и его изменение во времени.

Именно эта статистика — диапазон длительностей от примерно 9 до 14 лет и характер их вариаций — служит основой для перехода от условного «11-летнего» описания к 12-летнему эффективному такту.

2.2. Космогенные изотопы как прокси солнечной активности

Для оценки солнечной активности до начала систематических телескопических наблюдений и для проверки устойчивости результатов на больших временных масштабах привлекаются данные о космогенных радионуклидах:

  • углерод-14 (14C) в годичных кольцах деревьев;

  • бериллий-10 (10Be) в ледяных кернах.

Эти изотопы образуются в атмосфере под действием галактических космических лучей; их поток модулируется суммарным магнитным полем Солнца и магнитным полем Земли. При повышенной солнечной активности космические лучи сильнее экранируются, и образование космогенных изотопов ослабевает; при пониженной активности, наоборот, их производство усиливается.

В работе используются:

  • многотысячелетние реконструкции космического лучевого потока и индексов солнечной активности по совокупности 14C и 10Be;

  • более детальные записи для отдельных эпох (например, Маундеровского минимума), позволяющие проследить изменения длительности и амплитуды циклов на допоинструментальных интервалах.

Эти прокси-ряды содержат существенные неопределённости, связанные с:

  • вариациями геомагнитного поля;

  • особенностями транспорта и накопления изотопов в конкретных природных архивах;

  • различиями между независимыми реконструкциями.

Поэтому они рассматриваются не как источник «готовых» абсолютных значений, а как контрольная шкала, позволяющая:

  1. проверить, прослеживаются ли изменения длительности и амплитуды циклов, выявленные по SILSO, в более ранних эпохах;

  2. оценить, сохраняются ли характерные масштабы порядка 11–12 лет и их кратности при переходе к вековым и тысячелетним шкалам;

  3. уточнить, насколько стабилен выбранный 12-летний эффективный период при разных типах данных.

2.3. Полная солнечная излучательная мощность (TSI)

Дополнительным источником информации служат ряды полной солнечной излучательной мощности (Total Solar Irradiance, TSI) — потока солнечного излучения на единицу площади на расстоянии одной астрономической единицы. Спутниковые измерения TSI ведутся с конца 1970-х годов и демонстрируют циклическую изменчивость, согласованную по фазе с циклом солнечных пятен; на более длинных шкалах возможны медленные тренды.

Для более ранних эпох используются физически мотивированные реконструкции TSI, основанные на:

  • рядах числа солнечных пятен;

  • моделировании эволюции фотосферного магнитного поля;

  • учёте вклада тёмных пятен и светлых факельных областей в суммарный поток излучения.

В настоящей работе TSI выполняет две функции:

  1. служит дополнительной проверкой результатов, полученных по SILSO и прокси (наличие цикличности на шкале порядка 11–12 лет и её кратностей);

  2. позволяет оценить энергетическую значимость вариаций, связанных с отдельными циклами и с их агрегированными комбинациями (12-летний и 72-летний такты).

Для сопоставления с другими рядами TSI при необходимости усредняется по годам и более длинным интервалам.

2.4. Определение длительностей циклов и переход к 12-летнему такту

Ключевой методический шаг — переход от условного «11-летнего» описания к 12-летнему такту как базовой единице агрегирования.

  1. Границы циклов. На сглаженном (13-месячном) ряду Международного числа солнечных пятен: выделяются локальные минимумы (основной вариант) и локальные максимумы (контрольный); длительность цикла ΔT вычисляется как интервал между соседними минимумами; строится распределение длительностей и отслеживается его эволюция во времени, включая эпохи удлинённых и укороченных циклов.

  2. Характерный масштаб. По этому распределению оценивается не только средняя длительность, но и: асимметрия (например, тенденция к более длинным циклам в эпохи пониженной активности); возможное наличие групп циклов с близкими длительностями (около 10, 11–12, 13–14 лет); устойчивость этих характеристик при учёте данных прокси.

  3. Выбор эффективного периода. На основе совокупности инструментальных и прокси-данных вводится эффективный период Teff, близкий к 11,5–12 годам. Для дальнейшего анализа его удобно фиксировать как 12 лет, поскольку: это значение согласуется с оценками средней длительности цикла на больших временных масштабах; хорошо стыкуется с орбитальным периодом Юпитера (около 11,86 года) и обсуждаемыми возможными связями с планетарной динамикой; задаёт удобное кратное основание для построения более длинных шагов (2×12, 3×12, 6×12 лет и т. д.).

  4. Агрегирование по 12-летним окнам. На следующем шаге исходные ряды (SILSO, прокси, TSI) описываются не только в терминах отдельных циклов, но и в терминах последовательности 12-летних интервалов: на временной оси задаётся система неперекрывающихся или частично перекрывающихся 12-летних окон; для каждого окна рассчитываются интегральные характеристики активности (среднее число пятен, интегральные индексы, параметры TSI и т. п.); сопоставляется вклад отдельных циклов Швабе, приходящихся на это окно, и положение окна относительно вековой моды (фазы Глейсберга).

На этих 12-летних агрегированных величинах затем строится переход к 72-летним шагам (шесть последовательных тактов по 12 лет) и их сопоставление с вековыми структурами солнечной активности.

3. Результаты: 12-летний и 72-летний такты

3.1. Распределение длительностей циклов и роль 12 лет

Анализ длительностей циклов по ряду Международного числа солнечных пятен подтверждает: строго фиксированного 11-летнего периода в наблюдениях нет. Уже по инструментальным данным видно, что в одни эпохи преобладают циклы длительностью около 10 лет, в другие — ближе к 12–13 годам; переходы между этими конфигурациями часто связаны с крупными перестройками амплитуды, включая глубокие минимумы активности.

При привлечении прокси-данных по 14C и 10Be картина сохраняется: на вековых и тысячелетних интервалах характерные масштабы активности по-прежнему лежат в диапазоне порядка 10–12 лет, но отдельные «циклы» становятся менее чёткими, а вариации длительности — более выраженными.

На этом фоне 12 лет выступают как:

  • естественное среднее значение, к которому тяготеют длительности циклов при усреднении по длинным интервалам;

  • удобная округлённая величина, позволяющая работать с целочисленными кратностями (6×12, 7×12 и т. д.);

  • точка, вблизи которой можно рассматривать колебания реальных циклов (от 9 до 14 лет) как статистические отклонения от некоторого эффективного периода Teff.

В этом смысле 12-летний такт оказывается более фундаментальным, чем условные «11 лет»: он ближе к реальной средней шкале процесса и позволяет естественным образом перейти к описанию более длинных структур.

3.2. 72-летний шаг и его связь с вековыми модами

Следующий ключевой масштаб — 72 года, определяемый как:

72 года = 6 * 12 лет.

Такой шаг удобен по нескольким причинам.

Во-первых, шесть циклов Швабе — это уже достаточно длинный интервал, чтобы сгладить случайные флуктуации отдельных циклов и выделить более устойчивые тенденции: фазы повышенной и пониженной активности, переходные зоны, асимметрии в росте и спаде.

Во-вторых, 72 года лежат внутри диапазона, в котором традиционно оценивается длительность моды Глейсберга (примерно 80–90 лет). Если принять средний период отдельного «длинного» цикла около 11,8 года, то отношение 88 / 11,8 даёт величину порядка 7,4, то есть вековая мода может быть интерпретирована как комбинация примерно 7 эффективных 12-летних тактов.

В практическом отношении это означает, что:

  • 72-летний шаг позволяет рассматривать каждый такой интервал как «фрагмент» вековой моды;

  • последовательность 72-летних интервалов даёт возможность отслеживать переходы от одной конфигурации долгопериодной активности к другой.

3.3. Структура 72-летних интервалов по данным SILSO и прокси

Разбиение инструментальной эпохи на 72-летние интервалы и вычисление для каждого из них интегральных характеристик солнечной активности показывают устойчивые особенности:

  • интервалы, включающие глубокие минимумы (Маундеровский, Дальтоновский), характеризуются пониженным средним уровнем активности и меньшим числом высокоамплитудных циклов;

  • интервалы, приходящиеся на периоды общей усиленной активности XX века, напротив, выделяются повышенным средним числом пятен и большей регулярностью циклов;

  • переходы между этими состояниями занимают несколько десятилетий и хорошо описываются именно в шкале 12 и 72 лет.

При распространении анализа на допоинструментальные эпохи с привлечением прокси-данных также выделяются 72-летние интервалы повышенной и пониженной активности, однако здесь существенно возрастает вклад неопределённостей, что требует более осторожной интерпретации.

В совокупности результаты позволяют говорить о том, что:

  • 12-летний такт хорошо работает как «атом» структуры циклической активности;

  • 72-летний шаг естественно встраивается в вековые моды и может рассматриваться как удобный компромисс между длиной интервала и разрешающей способностью.

4. Экспортный слой и исторические примеры

4.1. Концепция экспортного слоя

Под экспортным слоем понимается таблица, в которой каждому 12-летнему (и при необходимости 72-летнему) интервалу приписываются простые характеристики:

  • уровень активности (низкий, умеренный, повышенный);

  • класс надёжности (A, B, C), отражающий качество данных и согласованность различных источников;

  • флаги согласованности с прокси (подтверждают, частично подтверждают, неоднозначны);

  • приблизительная принадлежность к фазе вековой моды (нисходящая, минимум, восходящая, максимум).

Такая таблица не предназначена для объяснения исторических событий «через Солнце». Её задача — строго описывать фон, на котором эти события происходили, и предоставлять исследователю:

  • единый временной каркас;

  • набор простых меток, пригодных для статистического сопоставления с другими рядами (климатическими, демографическими, экономическими и т. п.).

4.2. Пример для новейшего времени

Новейшая эпоха, начиная примерно со второй половины XIX века, удобна тем, что для неё доступны надёжные ряды SILSO, реконструкции TSI и хорошо датированные прокси-записи.

72-летний интервал, включающий окончание Малого ледникового периода и подъём активности в XX веке, демонстрирует следующую картину:

  • ряд 12-летних окон в начале интервала имеет пониженные значения интегральной активности;

  • далее следует последовательность окон, соответствующих постепенному росту активности и выходу на повышенный уровень;

  • классы надёжности по данным и прокси здесь высоки (A или B), что позволяет использовать эти периоды как эталонные для проверок и калибровок.

Историк или климатолог, работающий с этим отрезком времени, может отметить, что анализируемые процессы разворачиваются либо на фоне устойчиво повышенной солнечной активности, либо в зоне перехода от пониженной к повышенной. Корректная формулировка при этом подчёркивает, что солнечная активность задаёт фон, а не однозначную причину тех или иных социальных или климатических изменений.

4.3. Пример для доинструментальной эпохи

Для более ранних периодов, например позднего Средневековья и раннего Нового времени, реконструкции опираются почти исключительно на космогенные изотопы и подвержены большим неопределённостям.

В экспортном слое такие 12-летние и 72-летние окна:

  • в большинстве своём получают класс надёжности C;

  • флаги согласованности с прокси часто указывают на «частичное подтверждение» или «неоднозначность»;

  • границы между «низкой» и «повышенной» активностью задаются менее уверенно.

В историческом тексте для таких эпох допустимы лишь очень осторожные формулировки, например: анализируемый интервал, согласно реконструкциям солнечной активности, относится к периоду пониженного (или повышенного) среднего уровня активности, но данные остаются неоднозначными, и выводы носят предварительный характер.

Таким образом, один и тот же аппарат 12- и 72-летних окон применим как в инструментальную эпоху, так и в доинструментальный период (до начала систематических телескопических наблюдений за Солнцем), однако строгость выводов напрямую зависит от класса надёжности и качества используемых данных.

5. Обсуждение и ограничения

5.1. В чём «фундаментальность» 12-летнего такта

Главный методический вывод предлагаемого подхода состоит в том, что 12-летний такт оказывается более удобной и содержательной единицей описания солнечной активности, чем условные «11 лет»:

  • он ближе к реальному среднему периоду, получаемому при учёте вариаций длительности циклов на больших интервалах;

  • он естественно связан с орбитальными периодами планет-гигантов (прежде всего Юпитера), хотя вопрос о роли таких связей в работе солнечного динамо остаётся дискуссионным;

  • он даёт удобную основу для построения более длинных шагов (72 года и далее), близких по масштабу к вековым модам Глейсберга.

В этом смысле 12-летний такт можно назвать «фундаментальным» не в физическом, а в методическом смысле: именно он выступает базовой единицей усреднения, на которой удобно строить многомасштабную картину активности, в то время как «11 лет» остаются исторически сложившимся, но слишком грубым обозначением.

5.2. Ограничения данных

При интерпретации результатов необходимо учитывать ряд существенных ограничений:

  1. Ограниченная длина инструментального ряда. Для детального анализа вековых мод по-настоящему надёжный материал ограничен последними двумя–тремя столетиями.

  2. Неопределённости прокси-данных. Ряды 14C и 10Be испытывают влияние геомагнитного поля, особенностей транспорта и накопления изотопов, а также методик калибровки, что приводит к расхождениям между разными реконструкциями.

  3. Погрешности реконструкций TSI. Модели, восстанавливающие TSI в прошлые эпохи, неизбежно опираются на допущения и параметризации, особенно на допоинструментальных интервалах, что ограничивает точность энергетических оценок.

Поэтому любая «красивая» структура в ряде солнечной активности должна рассматриваться с осторожностью и проверяться на устойчивость к вариациям исходных предпосылок.

5.3. Методические ограничения и риск «солнечного детерминизма»

Введение 12- и 72-летних тактов несёт очевидную опасность методического упрощения: возникает соблазн объяснить сложные исторические и климатические процессы «влиянием Солнца» в прямом и однозначном смысле. Такой подход неправомерен.

Корректное использование экспортного слоя предполагает:

  • трактовку солнечной активности как фоновой характеристики, а не как универсальной причины;

  • обязательный учёт качества данных (класс надёжности, согласованность с прокси, устойчивость результатов к выбору реконструкции);

  • сопоставление солнечных рядов с другими факторами (внутренней динамикой климатической системы, вулканизмом, социально-экономическими и политическими процессами).

Экспортный слой на основе 12- и 72-летних тактов следует рассматривать как инструмент для аккуратного сопоставления, а не как готовый ответ на вопрос «почему произошло то или иное событие».

5.4. Перспективы развития

Предложенная конструкция задаёт основу для дальнейшей работы в нескольких направлениях:

  • уточнение статистики длительностей циклов по мере накопления данных и улучшения реконструкций;

  • разработка альтернативных схем окон (перекрывающиеся окна, адаптивная длина, весовые коэффициенты по фазе цикла);

  • расширение набора анализируемых внешних рядов (климатические, демографические, экономические) с проверкой того, как они соотносятся с фоном солнечной активности в 12- и 72-летной шкале.

При этом базовый принцип остаётся неизменным: 12-летные циклы рассматриваются как более фундаментальная единица описания по сравнению с условным 11-летним обозначением, но не как жёсткий физический период, а как эффективный такт, на основе которого строится многомасштабная картина солнечной активности.

Заключение

На основе анализа ряда Международного числа солнечных пятен, прокси-данных (14C, 10Be) и реконструкций полной солнечной излучательной мощности показано, что:

  • реальные длительности циклов солнечной активности варьируют в широком диапазоне (9–14 лет) и существенно модулируются во времени;

  • при усреднении на больших интервалах естественным образом выделяется эффективный период порядка 11,5–12 лет, удобный для целочисленных кратностей и согласованный с внешними (планетарными и вековыми) масштабами;

  • 12-летный такт обеспечивает удобную основу для построения 72-летних и близких по масштабу шагов, хорошо вписывающихся в структуру вековой моды (цикла Глейсберга);

  • на базе 12- и 72-летних интервалов возможно построение экспортного слоя, пригодного для аккуратной характеристики фона солнечной активности в историко-климатических исследованиях.

В предлагаемом смысле 12-летные циклы оказываются более фундаментальными, чем условные 11-летние: они не заменяют классическую терминологию, но уточняют её и позволяют перейти от простого «счёта циклов» к многомасштабной, статистически и физически более содержательной картине активности Солнца.

Список литературы

  1. Biswas A., Karak B. B., Usoskin I. G., Weisshaar E. Long-Term Modulation of Solar Cycles. Space Science Reviews, 2023, 219, 19.

  2. Clette F., Svalgaard L., Vaquero J. M., Cliver E. W. Revision of the Sunspot Number(s). Space Weather, 2015, 13, 529–546.

  3. Hathaway D. H. The Solar Cycle. Living Reviews in Solar Physics, 2010, 7, 1.

  4. Muscheler R., Joos F., Beer J. et al. Solar activity during the last 1000 yr inferred from radionuclide records. Quaternary Science Reviews, 2007, 26, 82–97.

  5. Peristykh A. N., Damon P. E. Persistence of the Gleissberg 88-year solar cycle over the last ∼12,000 years: Evidence from cosmogenic isotopes. Journal of Geophysical Research, 2003, 108 (A1), 1003.

  6. Usoskin I. G. A History of Solar Activity over Millennia. Living Reviews in Solar Physics, 2017, 14, 3.

  7. Wu C. J., Krivova N. A., Solanki S. K. et al. Solar activity over nine millennia: A consistent multi-proxy reconstruction. Astronomy & Astrophysics, 2018, 615, A93.

  8. Yeo K. L., Krivova N. A., Solanki S. K. et al. Reconstruction of total solar irradiance variability as a function of center-to-limb angle. Astronomy & Astrophysics, 2023, 678, A135.

  9. Zheng M., Muscheler R. et al. Solar Activity of the Past 100 Years Inferred from 10Be in Ice Cores. Climate of the Past, 2021, 17, 2063–2082.

Автор теории солнечно-тактовой стратификации исторического процесса — Руслан Абдуллин.

Диаграмма: Солнечная активность по данным SILSO (Международное число солнечных пятен, версия 2.0). Тонкая линия — годовые значения, средняя — сглаживание на масштабе около 12 лет, толстая — около 72 лет. Источник данных: SILSO, Royal Observatory of Belgium (CC BY-NC 4.0).

Что показано на диаграмме

Диаграмма построена по годовому ряду Международного числа солнечных пятен SILSO.
По оси X отложены годы (примерно с 1750 г. до настоящего времени), по оси Y — годовое Международное число солнечных пятен.

Изображены три кривые:

  1. Тонкая линия — реальные годовые значения числа пятен. По ней видно, что циклы различаются по высоте и длительности: интервалы между максимумами колеблются от ~9 до ~14 лет, строгого «11-летнего» периода нет.

  2. Линия средней толщины — центрированное скользящее среднее по окну ~12 лет. Оно сглаживает отдельные всплески и провалы и показывает характерный ритм порядка 12 лет. Этот эффективный 12-летний такт удобен как базовая единица счёта и для построения кратных интервалов.

  3. Толстая линия — центрированное скользящее среднее по окну ~72 года (шесть 12-летних тактов). Оно почти убирает отдельные циклы и выделяет долговременные фазы повышенной и пониженной активности, сопоставимые с вековыми модами типа цикла Глейсберга.

Две горизонтальные стрелки на диаграмме иллюстрируют эти масштабы: стрелка «≈ 12 лет» показывает типичное расстояние между соседними циклами, стрелка «≈ 72 года» — пример одного 72-летнего блока. В совокупности рисунок демонстрирует главную идею статьи: Солнце живёт не в жёстком 11-летнем режиме, а в плавающем ритме, который естественно описывать через эффективный 12-летний такт и его 72-летние «блоки».

Подробности в среде ChatGPT, просто загрузите архив по ссылке.

Солнце как метроном исторического процесса. 12-летние (циклы Ленского) и 72-летние (циклы Яра) такты солнечной активности

Показать полностью 3
[моё] Контент нейросетей Физика Альтернативная история Древний Рим Античность Солнце Магнитная буря История (наука) Астрофизика Длиннопост
8
2
MishkinKot
MishkinKot

На Солнце обнаружена рекордная⁠⁠

5 месяцев назад

корональная дыра, а за сутки зафиксировано 17 вспышек.

Такой показатель оказался втрое больше нормы. В итоге учёные предупреждают, что ближайшие дни Землю накроет серия мощных магнитных бурь.

rutube.ru/video/ae9667a4adfe66c73989986762c6f14a/

Солнечная система Астрономия Галактика Планета Россия Солнце Магнитная буря Астрофизика Головокружение Планета Земля Видео RUTUBE Короткие видео
4
103
astrophotolab
astrophotolab
Исследователи космоса
Серия Солнце и космическая погода

Полярные сияния в средней полосе России. Хорошо, плохо или нормально?⁠⁠

5 месяцев назад

Привет всем и каждому!

Наверное, многие из нас видели в интернете снимки полярных сияний, подписанные локациями, мягко говоря, не совсем полярными.

Если не видели - вот, смотрите.

1/3

Рязанская область, озеро Сегденское. 16 апреля 2025 года.

Кто-то, возможно, даже видел это своими глазами. И те, и другие, наверняка задавались вопросом: а как это возможно? Некоторые начинали беспокоиться: "Магнитное поле Земли слабеет! Радиация! Кислород сгорает! Мы все умрём!". Другие говорят "Да ну, уже третий год такая песня - и ничего. Все живы". Третьи же без устали твердят о непрекращающихся головных болях.

Мнений много - одно хуже другого. А если почитать заголовки СМИ, то хочется спросить: "А может надо лечь, надеть на голову бумажный пакет и тихо ждать конца?"

Страшно, очень страшно, мы не знаем, что это такое, если б мы знали, что это такое, мы не знаем, что это такое.

Страшно, очень страшно, мы не знаем, что это такое, если б мы знали, что это такое, мы не знаем, что это такое.

Где правда, а где домыслы? Действительно ли полярных сияний нашей местности раньше не было, а их появление сейчас - это плохо? Представляют ли участившиеся магнитные бури и полярные сияния опасность для человека, планеты и инфраструктуры? Насколько велико влияние магнитных бурь на человека?

Давайте разбираться - с точки зрения науки, без домыслов и простым языком, где это возможно.

Для ЛЛ абзац с выводами в самом конце поста.
Дальше - для любознательных.

Что вообще такое "Магнитная буря"?
Магнитная буря - это изменение магнитного поля Земли под влиянием солнечного ветра. Наше Солнце не только постоянно испускает солнечный ветер (поток протонов), но еще и является источником магнитных полей, которые неизбежно взаимодействуют с магнитным полем Земли. И если "обдув" солнечным ветром происходит постоянно, то деформация магнитного поля случается реже - при обширном и мощном корональном выбросе масс (КВМ).

КВМ может быть вызван тремя основными причинами: солнечными вспышками, корональными дырами и отрывами протуберанцев.

Солнечная вспышка происходит в активных областях Солнца - в солнечных пятнах при перестроении магнитных полей. Чем сложнее магнитная конфигурация солнечного пятна - тем выше вероятность сильных вспышек. Подробнее о солнечных вспышках я писал здесь. Лучше всего солнечные вспышки видны в рентгеновском диапазоне.

Корональные дыры - это области Солнца, где линии магнитного поля, удерживающие плазму, разомкнуты. Плазма безо всяких препятствий устремляется в космическое пространство с достаточно высокой скоростью (до 800 км/с у Земли вместо 200-300 км/с фоновых значений). Таких скоростей солнечного ветра достаточно, чтобы привести к магнитной буре не выше G2 (умеренной).
Однако для корональных дыр свойственно явление CIR (Corotating Integration Region) - первичный фронт ветра корональной дыры. В нём происходит взаимодействие области ветра высокой скорости с медленным, фоновым ветром. На их стыке образуется область уплотнения солнечного ветра. Период влияния CIR (или просто "сыра") очень непродолжительный (несколько часов), но может привести к сильной магнитной буре (G3) за счет высокой плотности ветра и высокой напряженности межпланетного магнитного поля.

Корональные дыры преобладают на Солнце вблизи минимума 11-летнего цикла солнечной активности и могут длиться достаточно долго - до нескольких дней. Но и уже сейчас время от времени они начинают проявляться - до 3-4 раз в месяц.

Отрывы протуберанцев (в некоторых источниках их называют филаментами от англ. filament - нить, это одно и то же) - самые редкие причины магнитных бурь. Вопреки распространенному мнению, попадание по Земле оторвавшегося протуберанца не приведет к катастрофе планетарного масштаба. За последние несколько лет такие попадания (причем лоб в лоб) происходили как минимум трижды: 24 апреля и 5 ноября 2023 года и 16 апреля 2025 года.

Перейти к видео

Двойной отрыв протуберанцев вблизи центра солнечного диска 13 апреля 2025 года.

Полярное сияние из начала поста - как раз следствие попадания такого протуберанца. И все эти попадания обязательно приводили к сильным или очень сильным магнитным бурям (G3-G4) за счет высокой плотности частиц и напряженности межпланетного магнитного поля (которое и вызывает ту самую деформацию магнитного поля Земли).

Все эти воздействия кажутся особенно многочисленными в последнее время, а некоторые источники пишут о том, что Солнце демонстрирует очень высокую активность и "аномально мощные вспышки". При этом часто сравнивают нынешний, 25 цикл солнечной активности, с предыдущим.

И это сравнение кажется правдивым, но только если не сравнивать с более ранними циклами...

... и тогда обнаруживается, что предыдущий, 24-й цикл солнечной активности, был самым слабым за последние 100 лет.

Активность Солнца описывается числом Вольфа, который учитывает число групп пятен и число пятен в группах.

Активность Солнца описывается числом Вольфа, который учитывает число групп пятен и число пятен в группах.

Дело в том, что помимо одиннадцатилетнего цикла солнечной активности существует еще столетний цикл, минимумы которого отлично видны на нижней части диаграммы. И мы сейчас только выходим из столетнего минимума. Поэтому активность Солнца никак нельзя считать аномально высокой, напротив - она слабее многолетних значений.

Что касается мощности вспышек - то и подавно: самая мощная вспышка в нынешнем цикле имеет класс Х9.05 - и она не входит даже в топ10 солнечных вспышек с 1996 года, когда стало возможно вести рентгеновские наблюдения за Солнцем из космоса. С Земли делать это невозможно, потому что рентгеновское излучение полностью блокируется атмосферой. По этой же самой причине нельзя говорить о влиянии самих по себе солнечных вспышек на организм человека. Исключения составляют только теоретические "события Мияке". С архивом солнечных вспышек (и не только) можно ознакомиться здесь.

И, раз уж мы начали говорить о влиянии на организм человека, то стоит поднять, наверное, самую спорную тему - влияние магнитных бурь на организм человека.

СМИ при любом упоминании о магнитных бурях сразу делают акцент на головных болях. И на самом деле, совсем непонятно, откуда появилась такая взаимосвязь, ведь ни одно исследование на неё не указывает. Зато указывают на другие: увеличение числа инфарктов и инсультов, а также установлено, что магнитные бури приводят к повышенной усталости. И обычно эту часть оставляют, вырывая из контекста и игнорируя два факта:
1 - Это наблюдается у людей, уже имеющих тяжелые сердечные заболевания, а так же у людей с очень слабым иммунитетом;
2 - Всё это возможно только во время сильных магнитных бурь (G3 и выше). А это случается не так часто.

Обычно СМИ публикуют что-то вроде этого:

"... Что, разумеется, глупость" (С) Гимли, сын Глоина.

"... Что, разумеется, глупость" (С) Гимли, сын Глоина.

Почему глупость? Ну хотя бы потому, что в таблице нет ни одной сильной магнитной бури, как гласит заголовок. Эти цифры - это так называемый Кр-индекс, общий показатель геомагнитной активности. Этот индекс устанавливается для всей планеты. Магнитная буря начинается от индекса Кр5 (G1 - слабая магнитная буря). Кр6 соответствует умеренной магнитной буре G2, Кр7 (G3) - сильная буря, Кр8 (G4) - очень сильная и G5 - экстремальная. Да и сама по себе таблица не верна: 1 мая не было активности на уровне Кр6. Максимум Кр5.
Вообще такие прогнозы можно не воспринимать всерьёз: они не учитывают отрывы протуберанцев и солнечные вспышки, а основаны на данных о возвращающихся на видимую сторону корональных дырах, которые за 27 дней вращения Солнца вокруг своей оси могут и исчезнуть. Однако СМИ используют эти таблицы в паре с кликбейтными заголовками, что создает очень плодотворную почву для проявления у людей эффекта ноцебо. Это как плацебо, только наоборот: ты не лечишься чем-то абсолютно нейтральным, а наоборот, начинаешь хандрить под действием самовнушения. Также обилие красных квадратиков в таких таблицах лишь создает иллюзию опасности. Которой, для подавляющего большинства населения Земли, нет.

Ещё один важный момент: все описания зависимостей состояния здоровья людей от геомагнитной активности сводятся к статистическим наблюдениям. Точного описания причин возникновения подобных симптомов нет, и некоторые люди используют это как поле для домыслов. Но тут уже вступает в игру моя любимая фраза: "Сказанное без доказательств может быть отвергнуто без доказательств". Некоторые приводят аргумент, мол доказано, что под действием магнитного поля человеческая кровь густеет. Да, доказано. А ничего, что человек всю свою жизнь находится под действием магнитного поля Земли? И в ходе эволюции тоже жил. А это неизбежно вызывает адаптацию биологического вида. И колебания магнитного поля во время даже самых сильных бурь слишком слабы, чтобы вызвать хоть сколь заметное изменение вязкости крови. Но если этого изменения достаточно, чтобы вызвать у человека недомогание, то это не просто тревожный звоночек - это огромный звенящий колокол, говорящий о том, что с твоим организмом происходит что-то катастрофическое. Ну либо извини, друг, но дело не в магнитных бурях. Ведь даже дополнительное воздействие магнитного поля в несколько Тесла от прибора МРТ (на несколько порядков выше, чем средняя напряженность магнитного поля Земли) не наносит ощутимого вреда сердечно-сосудистой системе человека, не говоря уже о головных болях.

Откуда тогда у людей берется головная боль? Причин может быть масса: плохой сон (и отсутствие здорового отдыха в целом), общее нервное напряжение, высокая загруженность на работе, плохая экология, неправильное питание, вредные привычки. Но разве кто-то обратит на это внимание, когда можно всё свалить на магнитные бури и дальше смотреть сериалы по ночам?

Лично для меня, который никогда до 2023 года полярного сияния своими глазами не видел, это было (и остается) невероятным зрелищем, которое я всегда стараюсь запечатлеть в лучшем виде. За эти 2 с небольшим года на моём счету более 15 "пойманных" северных сияний, из них только одно было поймано случайно. Ко всем остальным я был готов.

Моё самое южное северное сияние - Казахстан, апрель 2023 года, Западно-Казахстанская область.

Моё самое южное северное сияние - Казахстан, апрель 2023 года, Западно-Казахстанская область.

Полярные сияния можно прогнозировать, чем я и занимаюсь уже более двух лет. Причем не только я. И снимков полярного сияния стало больше не только у меня. Их стало больше, наверное у всех, кто фотографирует ночное небо. Отсюда возникает резонный вопрос: "А почему полярное сияние стало наблюдаться так часто? Может с магнитным полем Земли что-то не так?".

Причин большого количества снимков полярного сияния из средних широт несколько.
1. Магнитное поле Земли не является стабильным. Существует понятие дрейфа магнитного полюса. Помните, из школьного курса географии, нам рассказывали что в северном полушарии находится южный магнитный полюс Земли, причём расположен он где-то в Канаде? Так вот - его там давно нет. По мнению учёных, сейчас магнитный полюс Земли сместился ближе к Сибири через северный географический полюс. Причем его движение в последние 100 лет ускорилось, и если так пойдет и дальше - то через полвека магнитный полюс окажется над континентальной частью России. Над Москвой и Новосибирском будет сиять так, как сейчас сияет в Мурманске. Сам по себе факт смещения магнитного полюса ближе к России приводит к тому, что авроральный овал тоже смещается, что расширяет на юг видимость северного сияния в восточном полушарии.

2. Сегодня практически у каждого в кармане есть камера, способная снимать на длинной выдержке. Еще даже 11 лет назад, во время предыдущего максимума солнечного цикла, такая возможность была далеко не у каждого. Но и тогда снимки были, например 17-18 марта 2015 г. А, как мы уже говорили, прошлый солнечный цикл был, мягко говоря, не самым сильным. Поэтому и магнитных бурь было не так много - фотографировать было попросту нечего.

3. Скорость распространения информации. Уведомления от тематических групп, каналов и приложений о растущей вероятности полярных сияний приходят очень быстро, потому что есть люди, которые за этим следят (например я). Поэтому у каждого есть время подготовиться, найти подходящую локацию и дождаться суббури - яркой части полярного сияния, когда в небе появляются яркие столбы высотой до самого зенита. Суббуря длится недолго - от 10 до 30 минут, но оставляет неизгладимое впечатление у каждого, кто хоть раз её видел.

А что насчет частоты появления северных сияний? "Раньше такого никогда не происходило, а значит это очень плохо" - такие комментарии очень часто появляются под снимками северных сияний. И действительно, кажется, будто раньше такого никогда не было.

Тут следует обратиться к истории. Естественно, сильнейшей магнитной бурей в обозримом прошлом является всем известное событие Кэррингтона в 1859 году. Но фотоаппараты тогда были большой редкостью, поэтому о реальных снимках говорить не приходится.
Зарисовки сияния тех лет сохранились только черно-белые, и их структура напоминает структуру северного сияния в полярных широтах.

Зашакалено под влиянием времени.

Зашакалено под влиянием времени.

А что насчет тех самых красных столбиков? В интернете говорят, что именно красные огни северного сияния говорят о настоящих проблемах планетарного масштаба, ведь именно их "никогда раньше не видели". И тут обращаемся к еще чуть более глубокой истории, а именно - сентябрь 1770 года. Тогда в Японии и Китае местные жители увидели необычную картину, и один из них сделал вот такую зарисовку (которая сейчас хранится в National Diet Library, Япония):

Я не шарю по-японски, может, кто-то из вас сможет перевести?

Я не шарю по-японски, может, кто-то из вас сможет перевести?

А вот снимок северного сияния 19 апреля 2024 года в Рязанской области из моего поста:

Похоже? Явно есть что-то общее.

Похоже? Явно есть что-то общее.

Отсюда простой вывод: сильные магнитные бури и яркие северные сияния (в том числе красного цвета) случались в человеческой истории чаще, чем мы привыкли считать. И это вовсе не знак того, что с планетой что-то не так. С планетой всё в порядке, а вот к людям, конечно, есть вопросы.

Появление тех самых красных столбиков света - и есть та самая суббуря, когда накопленная во время магнитной бури энергия высвобождается в виде свечения атмосферных газов. Именно снимки суббури чаще всего появляются из средних и южных широт. За появление высоких столбиков отвечает свечение молекулярного кислорода на высоте от 200 до 400 км над уровнем земли (красный цвет). Более привычное зеленое свечение преобладает на высоте от 100 до 200 км и чаще всего остается у самого горизонта - из средних широт оно не представляет из себя ничего особенного, как и фиолетовое свечение азота на высотах до 100 км.
И о суббурях чаще всего пишут, что именно они - знак того, что планета на пороге грандиозных катаклизмов, а человечество вот-вот отправится в средневековье, поскольку очередная магнитная буря уничтожит всю нашу энергосистему. В пример приводят уже ранее упомянутое событие Кэррингтона, когда по всему миру сгорели телеграфные линии из-за колоссальных перегрузок в сети. И если даже на том уровне развития человечество так пострадало от магнитной бури - то что говорить о нынешних масштабах? "Проводка в домах погорит, смартфоны повзрываются, а провода на столбах и вовсе расплавятся".

Ключевые слова здесь - "уровень развития человечества". Событие Кэррингтона было тщательно проанализированно физиками того времени, и выяснилось, что при сильных магнитных бурях в длинных линиях возникает наведенное постоянное напряжение (вообще говоря - переменное, но его частота измеряется милигерцами, что на фоне стандартов напряжения в сети можно считать постоянным), величиной десятки вольт на километр прямой линии. Разумеется, в масштабах дома (даже многоквартирного) такое напряжение не будет заметным и не повлияет на технику. Но постоянное напряжение представляет опасность для трансформаторов, которые имеют низкое активное сопротивление. При появлении в сети постоянного тока сердечники трансформатора намагничиваются, переходят в насыщение и трансформатор фактически становится короткозамкнутой перемычкой в цепи, что очень быстро приводит к его перегреву и выходу из строя. Именно это случилось в канадской провинции Квебек во время Квебекского события - магнитной бури 13-14 марта 1989 года. Автоматика того времени не справилось с коррекцией постоянной составляющей, и часть трансформаторов безвозвратно вышла из строя. Трагедии же события Кэррингтона были вызваны резким ростом напряжения в длинных телеграфных линиях, которое привело к поражению телеграфистов током и сильным пожарам.

Современная автоматика работает достаточно надёжно, и около года назад она прошла серьёзную проверку. Во время экстремальной магнитной бури 10-11 мая 2024 года не произошло ощутимых нарушений в работе энергосистем, связанных с наведённым напряжением. И не сказать, что прошлогодняя буря была намного слабее Квебекского события: индекс временного спада DST составил -412 наноТесла вместо -589 наноТесла в 1989 году.
А вот тут - важное НО: во время прошлогодней магнитной бури на Земле действительно не было ущерба, чего нельзя сказать о космосе. В первую очередь - пострадали спутники навигации. GPS сбоило на несколько метров, чего рядовые автолюбители наверняка не заметили, а вот производители сельхозтехники выпускали предупреждение о сбоях. Эти сбои не были необратимыми, и уже спустя сутки техника вернулась к исправной работе. Другое дело - влияние высокоэнергетичных солнечных протонов во время солнечных радиационных штормов или протонных событий. Сильные протонные события представляют очень большую опасность для спутников и экипажа МКС. Больше о протонных событиях можно почитать вот в этом посте.

Наземная же энергетика развивается достаточно быстро и будет развиваться в такими же темпами и дальше, поэтому очередная экстремальная магнитная буря, сравнимая с событием Кэррингтона, не станет концом энергосистемы Земли. А она обязательно произойдет в ближайшие 60-70 лет, когда Солнце выйдет на максимум своей вековой активности.

Подытожим:

  1. Магнитные бури - это нормальный и естественный процесс. Полярные сияния - тоже.

  2. Магнитных бурь не стало больше - стало больше возможностей их запечатлеть. Сильные бури и яркие сияния случались и раньше - даже зарисовки есть.

  3. Красный цвет северного сияния - такой же естественный, как и зелёный. Просто это свечение возникает в более высоких слоях атмосферы.

  4. Подавляющее большинство населения Земли не может испытывать на себе заметного влияния магнитных бурь.

  5. Ухудшение состояния во время магнитных бурь (без учета влияния самовнушения) - признак более серьёзных проблем со здоровьем.

  6. Энергосистема Земли не пострадает даже от самых сильных магнитных бурь.

  7. Самые сильные магнитные бури могут нарушать работу спутников, а выбросы протонов высоких энергий во время сильных вспышек могут вовсе вывести их из строя.

  8. Жизни на Земле со стороны Солнца на данном этапе его эволюции ничего не угрожает.

Всем спасибо, кто дочитал. Вот вам ёжика.

Показать полностью 11 1
[моё] Солнце Солнечная система Земля Космос Магнитная буря Вспышка Астрофизика Полярное сияние Вселенная Астрономия Видео Без звука Короткие видео Длиннопост
49
19
PogodaSolnce
PogodaSolnce
Исследователи космоса
Серия Погода на Солнце

Три мушкетёра на Солнце. Интересные новые солнечные пятна и риск для сильных вспышек⁠⁠

10 месяцев назад

«Нас было трое, из которых один раненый, и в придачу юноша, почти ребёнок, а скажут, что нас было четверо» (цитата Александра Дюма из оригинальной книги). Сначала пятен было двое, но затем появилось третье. Чего ожидать от «солнечных мушкетёров»?

Один за всех, и все за одного! Новые группы пятен 3976, 3977, 3978 и Солнце / Оформление: PogodaSolnce; 30.01.2025

Один за всех, и все за одного! Новые группы пятен 3976, 3977, 3978 и Солнце / Оформление: PogodaSolnce; 30.01.2025

Почти идеальный день на Солнце

28 января Солнце казалось почти идеальным днём для нашего светила. Это был момент, когда на фотосфере практически не было видно ничего, поскольку отсутствовали серьёзные активные регионы. Как вдруг — три молодца из ларца появились на «горизонте». Вернее, как и было сказано ранее, изначально их было два — под номером 3977 и 3976.

Солнце на момент 27-28 января / NASA; SpaceWeatherLive

Солнце на момент 27-28 января / NASA; SpaceWeatherLive

Но области 3976 и 3977 не появились полностью из ниоткуда — судя по всему, пятна уже были на солнечном диске, но с обратной стороны. При этом, нарисовавшись в первый же день 28 января, области пятен начали вести себя активно — за 28 января от них исходили вспышки С-класса, а также M1.6 и М2.6.

Кроме того, регион AR13977 быстро оброс бета-гамма магнитудой.

Вид на пятна / 28.01.2025

Вид на пятна / 28.01.2025

Из-за близкого расположения с разницей в несколько градусов, пятна можно было бы легко спутать друг с другом без нумерации.

Появление третьего лишнего

29 октября у дружного костра, по-видимому, решила погреться ещё одна область пятен, также располагаясь на расстоянии с разницей в несколько градусов относительно 3976 и 3977. Учёные дали ей последующий номер 3978. Этот регион оказался совсем безобидный и однополярный.

Тем не менее, за вчера он сгенерировал две небольшие вспышки: C2.5 и C2.3.

Размер всех троих «мушкетёров» на данный момент приблизительно 900 млн квадратных километров.

Чего ждать

Близкое расположение пятен может существенно повлиять на вероятность возникновения солнечных вспышек и других активных событий в будущем.

Например, может произойти реконфигурация магнитных линий, что высвободит огромное количество энергии. Также близкое расположение пятен с разной полярностью может увеличить вероятность нарушения равновесия магнитного поля, что вызывает корональные выбросы массы (CME).

Чем больше и сложнее магнитная конфигурация между близко расположенными пятнами, тем выше вероятность возникновения мощных вспышек. На данный момент активнее всего растёт область 3976, и скоро у неё может появиться дельта-пятно, что сильно увеличит вероятность Х-вспышки.

Однако, этого не предвидится за ближайшие 24 часа: учёные прогнозируют от этих регионов только 25 % вероятности М-вспышек. Выбросы, которые могут произойти на данный момент, скорее всего не будут обращены в сторону Земли.

Долговременная активность

Также мы можем предполагать, что расположенные пятна будут поддерживать активность в течение достаточно длительного времени. Они могут повторно провоцировать вспышки и выбросы, так как магнитные поля продолжают взаимодействовать, «перезаряжаясь» за счёт конвекции плазмы из недр Солнца.

Показать полностью 2
[моё] Астрофизика Космос NASA Технологии Солнечная активность Солнце Планета Спутники Прогноз Магнитная буря Длиннопост
7
64
PogodaSolnce
PogodaSolnce
Исследователи космоса
Серия История солнечных пятен

Это птица? Это самолёт? Это самое большое пятно на Солнце за тридцать лет! История рекордно огромной области солнечных пятен и её опасности⁠⁠

10 месяцев назад

2014 год был достаточно спокойным в плане солнечной активности. Со средним количеством пятен, например, ему было бы далеко до 2024-го и даже 2023-го. Так, в феврале 14-го было в среднем 146 пятен (согласно Королевской обсерватории Бельгии), а в том же августе 2024, как известно, 216. Но это не помешало именно 2014 стать очень примечательным, и причина тому — воистину гигантское солнечное пятно.

Пятно 2192 от момента его появления и до масштабной вспышки

Пятно 2192 от момента его появления и до масштабной вспышки


Откуда оно взялось

18 октября 2014 года на обращённой к Земле части Солнца появился регион пятен, которому учёные присвоили номер 2192. Оказалось, что ранее эта же область уже была на Солнце под номером 2172, то есть она сумела «прожить» целое вращение Солнца, и вот снова стала доступной для обзора. Это изначально сделало 2192 примечательной по факту долгожительства.

«Поприветствовала» область пятен всех неравнодушных зрителей средней вспышкой M1.6, сразу в день своего появления.

Солнечная вспышка M1.6 в области солнечных пятен 2192 в день её «появления» / 18.10.14 

Солнечная вспышка M1.6 в области солнечных пятен 2192 в день её «появления» / 18.10.14 

Активность группы пятен не осталась без внимания, и учёные взялись его изучать. С начала появления пятно уже было достаточно большим по описаниям: на 18 октября его размер был 780 млн квадратных километров (немного больше, чем одна Земля).

Кроме этого, вновь явившись «на радарах», группа пятен была нестабильной и сложной по структуре, с бета-гамма-дельта магнитудой. По классике, это сильно повышало шансы на большие вспышки Х-класса, что незамедлительно отразилось на прогнозах космической погоды.

19 октября

Угрожающий рост региона 2192 стартовал уже на следующий день — за 24 часа область увеличилась в пять раз, достигнув 3720 млн квадратных километров. Тогда же произошла первая серьёзная вспышка за этот период: Х1.0, и кроме неё ряд мелких «извержений».

Вспышка, которую за один день извергла область, впоследствии заняла 28-ю позицию по силе в солнечном цикле.

Всего на тот момент на стороне Солнца, обращённой к Земле, было четыре группы пятен. Все они были неопасны, и сильно меньше своего «коллеги».

Сравнение области 2192 с другими областями пятен / 19.10.14

Сравнение области 2192 с другими областями пятен / 19.10.14

Неделя без отдыха

Последующие дни пятно впахивало постоянно, увеличиваясь и в размерах, и в количестве солнечных вспышек.

22 октября 2014-го, приняв королевское положение, лицом к лицу с Землёй, регион 2192 вспыхнул дважды с большой интенсивностью. Вспышкам присвоили класс Х1.26 и Х2.39 (2.39 стала 19-ой по силе в прошлом солнечном цикле), при этом, обе они случились в один и тот же день. Тем временем размер пятна достиг почти рекордного: 7230 млн квадратных километров.

По размеру больше области за последние тридцать лет были лишь пятна в 2001-ом (регион 9393) и дурно известная в 2003-ем область пятен 0486.

Сравнение 2192 и 0486

Хотя 0486 начала нулевых в итоге оказалось размером слегка поменьше, чем описываемая область 14-го года, проблем она принесла в своё время гораздо больше. Например, 4 ноября 2003 по вине региона 0486 случилась легендарная вспышка «Х40+» (также её называют Х28+ и т. д., ведь точная мощность осталась неизвестна; см. видео ниже).

Перейти к видео

При этом, между этими регионами оказалось много общего:

  • размер более 2000 миллионных доль полушария;

  • наличие дельта-пятен;

  • впечатляюще быстрый рост;

  • временной период, когда пятно развивалось — середина-конец октября.

Для понимания:

0486 смогло за один день с момента появления увеличиться в восемь раз, в то время как 2192 — в пять.

Апогей и впечатляющий конец

Своего рекордного размера в 8250 млн квадратных километров область 2192 достигла 24 октября 2014 года, когда и сделала мощный всплеск X4.56. К счастью, он не был направлен в сторону Земли.

X4.56 из области 2192 / 24.10.2014

X4.56 из области 2192 / 24.10.2014

После этого события регион стал ослабевать и стабилизироваться, пока не вернулся к магнитуде «бета-гамма» и размеру в девять раз меньше своего максимального 1 ноября 2014 года.

В дальнейшем группа пятен вновь попала в необозримую зону, и о дальнейшей судьбе гиганта мы можем только гадать. Но, нетрудно предположить, что после всех своих выбросов массы, наконец, регион полностью исчез.

Интересно!

На максимуме размер группы был равен «размеру» шестнадцати планет Земля.

Кроме того, нам сильно повезло, что вспышка, подобная Х40, не произошла в те дни. А ведь для этого были все возможности.

Показать полностью 4 1
[моё] Астрофизика Космонавтика Космос Технологии Математика Солнечная активность NASA Астрономия Солнце Рекорд Архив Наука Планета Земля Магнитная буря Вселенная Видео Без звука Короткие видео Длиннопост
15
98
astrophotolab
astrophotolab
Исследователи космоса

Вспышка на Солнце класса Х1.84⁠⁠

1 год назад

О солнечной активности - без кликбейта и панических заголовков

Солнечная вспышка в рентгеновском диапазоне "глазами" Solar Dynamics Observatory (SDO) NASA

Наше Солнышко продолжает бушевать. И это нормально для времени около максимума солнечной активности. Поэтому бушевать оно будет и дальше, более того - это будет продолжаться ещё года 3. Так что вспышек и магнитных бурь будет много. Главное - не бояться. И не слушать паникеров из сект "вспышка на Солнце уничтожит электронику" и "красное сияние - это значит кислород сгорает, мы все умрём".

Прогноз из предыдущего поста оправдался неполностью: я ошибся со временем прибытия солнечного ветра: он прилетел гораздо позже и вообще долгое время канифолил мозги, прежде чем заставить атмосферу посиять. Но всё-таки на широте Москвы (и даже дальше) посияло. Мне досталось совсем немного в ночь на вторник.

Отгадайте загадку: красно-зелёное и по ночам за облаками прячется.

А сегодня ночью произошёл основательный солнечный бабах. И не смотря на разницу в потоке рентгеновского излучения почти в 5 раз относительно вспышки в предыдущем посте, сегодняшняя ночная вспышка гораздо перспективнее с точки зрения геомагнитной активности.

Источник того самого основательного бабаха - группа пятен 3848, которая до сегодняшней ночи вообще молчала. Это нетипично, потому что обычно сильным вспышкам предшествует серия более мелких вспышек.

Виновник торжества - группа пятен 3848. Много мелких пятен и одна большая.

Вспышка произошла у центрального меридиана 9 октября около 9:00 МСК. Расположение вспышки на диске Солнца определяет её геоэффективность: чем ближе к центру - тем она выше. Геоэффективность - это мера вероятности попадания Земли под выброс. По аналогии с чихающим вам в лицо человеком: если он чихает, глядя на вас - вас забрызгает сильно, а если отвернётся перед этим - скорее всего по вам ничего не попадёт.

В нашем сегодняшнем случае вспышка сопровождалась выбросом, так что Солнце чихнуло прямо нам в лоб.

Тест Роршаха от коронографа SOHO LASCO C2. Что вы видите на этой картинке? Я, например, вижу корону или сердечко...

С коронографа STEREO A видно чуть лучше. Ударная волна слева - это то, что летит в нас, потому что STEREO A смотрит на Солнце немного сбоку

Ещё есть смысл взглянуть на коронограф SOHO LASCO C3

Самое начало разлёта выброса в широком поле зрения

Отдельного внимания заслуживает то, чего обычно в поле зрения коронографа нет - например, посторонних предметов с длиннющим хвостом. Этим предметом является комета C/2023 А3 Цзыцзиньшань-АТЛАС - ярчайшая комета с начала века, которая уже в конце этой недели станет доступна для наблюдений во всём северном полушарии сразу после захода Солнца в западной части неба. Комета обещает быть яркой, красивой, с длинным светлым хвостом. Ищите места с открытым западным горизонтом, вооружайтесь поисковыми картами, но, возможно, они вам и не пригодятся, если комету будет видно невооружённым глазом даже из крупных городов.

Ну или если будет облачно🤤

Вернёмся к нашему выбросу. Он был очень мощным, о чем свидетельствует вызванный вспышкой сильный радиационный шторм. О том, что это за зверь, я писал в посте Эти страшные слова - "Вспышки на Солнце"

Немного о последствиях вспышки:
1. Будет магнитная буря ближе к концу рабочей недели. Если повезёт - прилёт задержится и у нас будет возможность полюбоваться сиянием и кометой в одном флаконе - абсолютно уникальное представление. Но, судя по моделям, буря начнётся уже вечером в четверг.

Прогноз мощности потенциальной бури такой:

Буря класса G1 (слабая): 99%
Буря класса G2 (умеренная): 90%
Буря класса G3 (сильная): 80%
Буря класса G4 (очень сильная): 60%
Буря класса G5 (экстремальная): 20%.

Лично я жду бурю G4.

2. Посияет. Причём скорее всего - сильно посияет, потому что наложится эффект Рассела-Макферрона. При G2 буре будет немного сиять на горизонте на широте Москвы. При буре G3 будет сильно сиять на широте Москвы и немного заметно глазом на горизонте на широте Самары. При буре G4 сияние можно увидеть на широтах вплоть до Сочи и Крыма. При буре G5 посияет вплоть до северной Африки.

По всем вопросам - добро пожаловать в комментарии.

Показать полностью 7
[моё] Астрономия Астрофизика Солнце Вспышка Магнитная буря Полярное сияние Длиннопост
20
79
astrophotolab
astrophotolab
Исследователи космоса
Серия Солнце и космическая погода

Вспышка на Солнце класса Х4.54⁠⁠

1 год назад

Пятая по силе вспышка в этом солнечном цикле. Вероятность сильной магнитной бури 16 сентября

Вспышка на Солнце в рентгеновском диапазоне от космического аппарата Solar Dynamics Observatory.

Вспышка на Солнце в рентгеновском диапазоне от космического аппарата Solar Dynamics Observatory.

Я продолжаю писать о Солнце и солнечных явлениях, а также о магнитных бурях и северных сияниях без сумасшедшего нагнетания паники, как это позволяют себе некоторые СМИ. И сегодня поговорим о сильной солнечной вспышке, произошедшей около 18:30 МСК в субботу, 14 сентября.

Предыдущий прогноз оправдался неполностью. Выброс от протуберанца прошел основной своей массой мимо Земли и особо заметной бури не вызывал, а вот выброс от вспышки устроил бурю класса G3 (сильная) ночью 12 сентября с яркими сияниями, которые видели даже в Астраханской области (я обломался - в Рязани было облачно). Мне удалось поймать только отголоски магнитной бури следующей ночью - в таймлапсе.

Перейти к видео

Источник нынешней вспышка - группа пятен 3825, которая только недавно вышла на видимую сторону Солнца. Вспышечная активность группы достаточно высока, поэтому есть шанс на то, что при выходе к центру Солнца группа может дать ещё одну мощную вспышку, и тогда нам точно крепко достанется. В этот раз вспышка достаточно мощная, причем она сопровождалась выбросом корональных масс, который основной своей массой пройдет мимо Земли.

Выброс от вспышки в поле зрения коронографа SOHO LASCO C3.

Выброс от вспышки в поле зрения коронографа SOHO LASCO C3.

Но краевой частью выброса нас всё равно зацепит, поэтому мы вправе ждать магнитную бурю уже в понедельник днём.

Модели выброса говорят о достаточно высокой начальной скорости солнечного ветра и широком угле разлета корональных масс.

Модель плотности солнечного ветра от NOAA.

Магнитная буря практически гарантирована, а вот прогнозы по силе магнитной бури на мой взгляд, слишком завышены. Некоторые ученые пишут о возможной экстремальной магнитной буре G5 подобно той, что была в мае этого года, но, на мой взгляд, это перебор. Даже G4 под вопросом - всё-таки воздействие почти касательное.

Я бы оценил силу возможной магнитной бури от этой вспышки так:

Буря класса G1 (слабая): 80%
Буря класса G2 (умеренная): 60%
Буря класса G3 (сильная): 40%
Буря класса G4 (очень сильная): 20%
Буря класса G5 (экстремальная): 0%.

Ссылок не будет. По всем вопросам - велком ту комментарии.

Показать полностью 3 1
[моё] Астрофизика Солнце Астрономия Космос NASA Магнитная буря Видео Без звука Гифка Длиннопост
37
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Маркет Промокоды Пятерочка Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Промокоды Яндекс Еда Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии