Тайны будущего. Прогнозы на XXI век

Р. Вольф не просто подсчитывал число всех пятен на Солнце. Он учитывал, сколько имеется групп солнечных пятен и сколько пятен являются одиночными. Он подсчитывал число групп солнечных пятен и умножал их на десять, а к этому числу прибавлял число единичных пятен. Так получалось некоторое число, которое называют сейчас числом Вольфа.

Число пятен, которое можно наблюдать на видимой части Солнца, зависит от телескопа, с которого ведут наблюдения. Чем сильнее телескоп, тем больше видно на Солнце пятен. Поэтому при подсчете числа солнечных пятен это надо учитывать.

Когда Р. Вольф проанализировал, как меняется введенное им число солнечных пятен от года к году, то получил, что наибольшее число солнечных пятен повторяется через 11,1 лет. Но это в среднем. В отдельных случаях эти периоды сильно отличаются от этой среднем величины (в пределах 7—17 лет). Поэтому надо говорить не о периодическом, а о циклическом изменении солнечной активности. Таким образом, имеется одиннадцатилетний цикл солнечной активности. Продолжительность его может быть как меньше, так и больше 11 лет.

_{Рис. 7. Изменение солнечной активности начиная с 1740 г.}

Имеется периодичность не только в числе солнечных пятен, но и в их положении. В течение 11-летнего цикла положение солнечных пятен меняется следующим образом. В начале солнечного цикла, когда солнечных пятен очень мало, они появляются на наибольшем удалении от экватора, то есть на широтах около 30° севернее и южнее солнечного экватора. Затем от года к году они появляются ближе и ближе к экватору и к концу данного цикла солнечные пятна достигают самой меньшей широты. Если это изобразить на рисунке в виде графика, то положение солнечных пятен в продолжение одного 11-летнего солнечного цикла образуют фигуру, напоминающую бабочку. Любопытно, что при минимальном числе солнечных пятен пятна старого цикла появляются на самых меньших широтах (вблизи экватора), а пятна нового цикла — на наибольшем удалении от экватора. Именно по этому признаку можно очень уверенно определить начало нового солнечного цикла.

Каждый солнечный 11-летний цикл имеет свой порядковый номер. Отсчет первого 11-летнего цикла начался с 1755 г. Солнечная активность с 1610 г. показана на рис. 7. Есть еще одна периодичность, которая проявляется на Земле и также связана с солнечными пятнами. Каждое солнечное пятно пронизано магнитным полем. В одних пятнах магнитное поле направлено вниз, внутрь Солнца, а в других — вверх. В парных пятнах магнитное поле единое. Оно выходит из одного пятна и входит в другое.

Когда были проанализированы магнитные поля солнечных пятен, то оказалось, что их направления меняются периодически. Во-первых, в северном и южном полушариях направления магнитных полей противоположны. Во-вторых, с окончанием одного цикла и началом следующего цикла все направления магнитных полей меняются на противоположные. Таким образом, все повторяется не через 11, а через 22 года, то есть через два 11-летних солнечных цикла. Забегая вперед, скажем, что с таким периодом повторяются многие земные процессы (рис. 8).

_{Рис. 8. Изменение среднегодовых чисел солнечных пятен R и приближенных средних широт солнечных пятен (закон Шперера) за 1933–1953 гг.}

_{Буквами в кружках обозначены полярности биполярных солнечных пятен (закон полярности солнечных пятен)}

Были открыты и циклы с большими периодами. В конце прошлого века был установлен солнечный цикл продолжительностью примерно 80 лет. Его назвали вековым. О его существовании на протяжении всей нашей истории свидетельствуют и хроники. Примерно каждые 80–90 лет солнечная активность была особенно высокой.

Ритмические изменения на Земле позволили открыть солнечные ритмы большей продолжительности. Но о таких ритмах свидетельствует и ход событий в околоземном пространстве. Так, изменение толщины годичных колец долгоживущих деревьев (например, секвойи) проявляет 600-летний цикл. Он несомненно связан с Солнцем. Но такой же цикл был установлен и по наблюдениям комет. Какая тут может быть связь? Она имеется и понять ее можно так.

Чем больше пятен на Солнце, тем больше его активность, тем больше оно выбрасывает в межпланетное пространство солнечного газа. В результате усиливается свечение комет. Поэтому один раз в 600 лет кометы наблюдались чаще.

Имеются и более продолжительные солнечные циклы. Практически не вызывает сомнения существование солнечного цикла продолжительность в 1800 лет. Этот цикл был обнаружен по геологическим, геофизическим и физико-географическим данным. В истории были периоды, когда солнечная активность длительное время находилась на очень низком уровне. Один из таких периодов длился с 1645 по 1716 г. (рис. 9).