Chaos and Correlation
International Journal, No 6, April 30, 2007

Временные закономерности изменения электрических и магнитных свойств материалов и их связь с сейсмичностью Земли

Татьяна Черноглазова, Игорь Дегтярев (Алматы, Республика Казахстан)

 

Различные авторы в разных областях науки открыли весьма любопытные временные изменения физико-химических свойств веществ /1-21/. Однако до сих пор поиск различных гео, гелио- и космических явлений с периодической временной структурой и отождествление их с задающим ритм сигналом сопряжен с рядом экспериментальных трудностей. Одна из них связана с огромным различием величины периодов рассматриваемых геофизических процессов и ритмов от секунд до нескольких лет. Другая трудность связана с неопределенностью природы носителя физического сигнала, идущего от гео-, гелио- или космического процесса в виде реальных волн. Если предположить, что гравитационные волны являются волновым процессом, то он должен действовать на всю Землю, на все находящиеся на ней живые и неживые объекты.

Начиная с работ А.Л. Чижевского /1/ о взаимосвязи земных явлений с активностью солнца, многими учеными были проведены исследования ритмических земных процессов и их связи с космическими явлениями /2,3/ Так, в /4/ было обнаружено, что растворы сложных органических веществ (сахароза, скипидар, молекулы которых входят в состав клеток растений и животных) в течении суток по-разному пропускают через себя плоско поляризованный свет, т.е. коэффициенты светорассеяния, светопоглощения и поворота плоскости поляризации зависят от времени и обладают суточной динамикой. Корреляционный анализ динамики этих коэффициентов с соответствующей динамикой поглощения света разными растениями показал наличие глубокой связи между двумя ритмическими процессами в живой и мертвой материи. Суточная динамика имеет яркие экстремумы в 4, 12 и 24 часа. Кроме того, имеются ритмы, связанные с геофизическими явлениями, такими как восход и заход Солнца, землетрясения и т.п. По результатам корреляционного анализа изменения оптических свойств изомеров и движения Луны вокруг Земли было выдвинуто предположение о ведущей роли гравитационного поля. Так, исследование фазовых соотношений динамики амплитуд оптических свойств изомеров с суточным вращением Земли и ее орбитальным движением вокруг Солнца, указывало на то, что источник гравитационных волн, определяющих биоритмы находится по направлению центра нашей Галактики.

Так, биологический эксперимент ( “Тангр-Дух Неба”) по кожно-гальванической реакции, выполненный в 1998 г космонавтом Т. Мусабаевым на орбитальной станции “Мир” в течение 12 часов показал, что падение работоспособности человека в космических условиях связано с неизвестным излучением, идущим из Центра Галактики ( Млечного пути), которые задают основные пульсации и биоритмы /5, 6/.

Интересно, например, сообщение А. Шаповалова, биолога из Днепропетровска, о его трехлетних наблюдениях темнового тока фотоумножителя /7/. Hачиная с конца мая и до осени темновой ток возрастал почти на два порядка, что указывает на уменьшение работы выхода электронов. Имеются многочисленные указания и на сезонные изменения хода химических процессов. Так, например, реакция полимеризации весной осуществляется труднее, чем осенью и зимой. Такие изменения должны наблюдаться и в состоянии вещества. Весьма возможно, что наблюдения В. Жвирблиса над изменениями углов минимального и максимального пропускания света скрещенными призмами Hиколя /8/ могут быть объяснены перестройкой кристаллической структуры этих призм.

Известны и другие экспериментальные факты, например, изменение скорости бэта-распада радиоактивных элементов, на которые влияет направление движения планеты, что является причиной ассиметрии распада /10/.Группа исследователей под руководством С.Э. Шноля открыла наличие тонкой структуры гистограмм физических величин при изучении процессов различной физической природы ( от биологических реакций до распада ядер атомов) возникающей в результате изменения положениям Луны и Солнца на небосводе, и с картиной звёздного неба над местом наблюдений (влияние планет пока не изучалось) /11-14/

Ряд космических процессов, на которые резонирует наша планета, многообразен /15-18/. Гравитационное поле пространства солнечной системы, куда попадает наша планета при своем движении по орбите непрерывно меняется не только в результате перемещения других планет, но и в связи с движением солнечной системы вокруг центра нашей галактики. Влияние могут оказывать и сложные звездные структуры самой галактики. Это приводит к тому, что непрерывно изменяется напряженность гравитационного поля на поверхности нашей планеты. Горизонтальные и вертикальные составляющие этих полей определяют состояние атмосферы. Вариации гравитационного поля, измеренные на поверхности Земли - это хорошо известный геофизический факт /19-20/. Так на рисунке 1 приведен рисунок гравитационного поля Земли.

Рисунок 1 Гравитационная карта Земли
Данные: JPL, NASA

 

Одинакова ли сила тяжести на всей поверхности Земли? Нет, оказывается, в некоторых местах вы будете чувствовать себя тяжелее, чем в других. Высоты и глубины на этой рельефной карте в преувеличенном масштабе демонстрирует, где поле тяготения Земли сильнее, а где слабее. Область понижения заметна у побережья Индии, а в южной части Тихого океана тяготение несколько сильнее среднего. Причина подобной нерегулярности неизвестна — видимые на поверхности образования, скорее всего, не являются в этом случае определяющими. Специалисты предполагают, что основная роль принадлежит глубинные подземным структурам, которые могут быть связаны с видом Земли в далеком прошлом. Чтобы лучше изучить земное тяготение, а, значит, лучше понять ее внутреннее строение и прошлое НАСА планирует в феврале запустить спутник GRACE (Gravity Recovery and Climate).

Следует отметить, что ученые уже установили факт сезонной сейсмической активности планеты / 21/. Так, в Казахстане было развернута сеть станций краткосрочного прогноза “Алем” (в переводе с казахского Вселенная) на основе крутильных весов со статическими эйлеровыми усилителями для измерения напряженности гравитационного поля. Эта система в 60% случаях дает правильный прогноз - один из высоких показателей в традиционной сейсмологии. Рядом ученых сегодня создается система слежения за электромагнитными волнами, которые изменяют свои параметры, проходя над зонами готовящихся землетрясений. Этот способ интересен тем, что предвестник проявляет себя довольно высоко над землей. Еще более интересные наблюдения, получены на спектрометре “Мария”, находящемся на Станции “Салют 7”. Здесь, в околоземном космическом пространстве на высоте 200 км за три часа до подземного толчка, зарегистрировано изменение динамики потока заряженных частиц. Аналогичную закономерность обнаружили на спутнике "Метеор 3" на высоте 1250 км. Изменение свойств земной атмосферы и прилегающего к ней космического пространства над эпицентрами будущих землетрясений пока не объяснимо.

Влияние геофизических факторов должно приводить к сезонному и суточному ходу изменений физических параметров. Дрейф приборов, показывающих суточные изменения, обычно останавливается после обеда и длится до полуночи, а затем меняет свое направление. В сезонных изменениях происходит увеличение энергии, получаемой землей от солнца летом и ее уменьшение - осенью и зимой. Указанные обстоятельства наблюдались многими авторами в самых разнообразных исследованиях.

Задача настоящих исследований была в проверке гипотезы взаимосвязи гравитационных и электромагнитных полей в солнечной системе, как эффективного способа прогнозирования землетрясений.

Измерения проводились на установке по измерению эталонных сопротивлений R=2,6 кОм на постоянном и L =150 mH на переменном токе различной частоты. Измерения проводились на мосте марки М Установка находилась в термостате, где поддерживалась постоянная температура 20С. Точность измерения характеристик сопротивления: абсолютная ошибка составляла 0,001 ом для R и 0,01 mH L Измерения проводили три раза в день – утром в 9-10 часов, в обед – в 13-14 часов и вечером в 17-18 часов. (проводили в эти часы последовательно по 10 измерений в течении 30 минут). Активное сопротивление R и индуктивное сопротивление L определяли по средним значениям 10 измерений. В течение месяца проводилось около 100 измерений. За год – около 1200-1300 измерений. На графиках зависимостей R и L по временной оси Х цена деления 100 эквивалента одному месяцу.

Ниже приведены временные зависимости этих величин в виде таблиц для суточных изменений и графиков – для годовых изменений. Временные графики электросопротивлений за день и за год хорошо коррелируют с движением солнца (высотой солнца над горизонтом). Максимальное электрическое сопротивление в течение дня всегда наблюдается в полдень, а в годовой период – в июне-июле.

Рис. 2. Временные зависимости электросопротивления L и результирующее движение планет солнечной системы за 2003-2004 годы, рассчитанное по программе FutureScan. Графики приведены в сопоставительном временном масштабе.

На графиках есть одна общая особенность - наличие максимума в июне-июле месяцах. Следует отметить, что величина L не чувствительна к температурным изменениям в сравнении с R. Однако в эти месяцы наблюдается максимальная высота солнца над горизонтом. Для сравнения приведены в таблице 2 ежемесячные данные по крупным землетрясениям за 2004 и 2005 годы.

Таблица 1 Статистические закономерности месячной глобальной сейсмичности Земли. За период 2004-2005 годы ( Выборка по годовым крупным землетрясениям по данным http://earthquake.usgs.gov/research )

 

Магнитуда землетрясений по месяцам

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

2004

5,8

6,1

5,8

6,0

5,2

6,9

5,1

5,6

7,2

5,8

6,7

4,5

 

7,1

7,0

5,1

6,4

6,6

6,8

5,2

6,0

7,4

5,6

5,3

5,5

 

4,5

7,3

5,5

6,5

4,5

 

7,1

5,4

6,9

6,8

5,5

4,5

 

6,7

6,7

5,6

4,1

6,3

 

5,6

5,7

6,6

6,5

5,1

6,8

 

6,7

5,3

5,6

6,7

6,5

 

5,2

6,5

6,4

7,0

6,9

5,4

 

 

5,5

 

 

 

 

7,3

 

5,2

6,7

6,7

5,8

 

 

5,4

 

 

 

 

6,5

 

6,6

4,8

7,5

6,8

 

 

5,1

 

 

 

 

4,8

 

6,4

6,6

7,2

5,3

 

 

6,6

 

 

 

 

 

 

5,2

6,0

6,6

8,1

 

 

6,0

 

 

 

 

 

 

5,4

 

6,4

9,0

 

 

6,4

 

 

 

 

 

 

 

 

6,3

7,1

 

 

5,3

 

 

 

 

 

 

 

 

5,0

6,6

 

 

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

7,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,0

 

2005

6,7

6,6

7,1

6,7

4,6

6,1

6,6

5,2

7,6

5,3

5,2

6,5

 

5,4

7,1

6,9

6,5

4,9

5,6

6,7

4,8

5,5

7,6

5,2

6,8

 

5,5

6,7

5,7

6,6

6,5

7,8

5,9

7,2

7,5

5,2

7,0

6,6

 

6,8

6,1

5,0

6,7

6,5

6,8

7,2

4,8

6,6

5,0

6,9

6,5

 

6,6

6,5

5,6

5,5

6,7

7,2

5,0

 

 

5,9

6,5

6,7

 

6,4

5,5

5,8

 

6,6

4,9

 

 

 

6,5

5,2

5,3

 

6,3

6,6

6,6

 

6,9

6,4

 

 

 

 

6,0

4,5

 

5,9

6,5

6,9

 

4,3

4,9

 

 

 

 

 

 

 

 

6,4

8,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. А) Годовое изменение электросопротивления R в 2004 году.

Рис. 3. Б) Годовое изменение эталонного электросопротивления L в 2004 году.

 

Рис3. В) Временные зависимости эталонных электросопротивлений L в 2005 г.

Следующие исследования были связаны с измерениями магнитных параметров. Для анализов нам были любезно предоставлены данные по изменению магнитной характеристики- на сейсмомагнитометре за 5 месяцев 2005 года специалистами одной из сейсмических станций г. Алматы.

Рис. 4. Суточные изменения магнитных свойств 1-4 августа 2005 г.

На рисунке 5 приведен график движения планет солнечной системы за август 2005 года

Рис. 5. Графики движения планет солнечной системы(а- расчет по программе ZET- А. Зайцева), результирующий график суммы косинусов углов (б- расчет по программе Future Scan- А. Тимашева) и изменения магнитных свойств за август 2005 года, масштаб по оси времени 100=1 день

 Из всех месяцев 2005 года был выбран август – наименее сейсмический месяц, по данным таблицы 2. На дневных графиках (для примера 1-4 августа) наблюдается та же зависимость изменения магнитных свойств от высоты солнца над горизонтом с 12 ночи до 3-4 часов – падение магнитных свойств, а потом рост до 12-13 часов и стабильные значения до 24 часов. На месячных графиках наблюдаются пики, привязанные к дням соединения Луны с планетами солнечной системы 4 авг – новолуние, 9-10 – соединение Луна-лунный узел – Юпитер, 17-18 авг – соединение Луна-Нептун, 24 авг – соединении е Луна-марс.

Таким образом, электрические и магнитные свойства материалов зависят от времени, однако “статистический” разброс этих характеристик от времени зависит от положения солнца и взаимного расположения планет солнечной системы (соединения Луны с планетой), хотя причина этих изменений непонятна в рамках классической физик, не объясняющей взаимосвязь гравитационных и электромагнитных полей.

Об изменении электрических свойств писал Н. Козырев |17|: “Следует ожидать, что во время лунных затмений будут изменяться и другие свойства вещества, например, его электропроводность. Если резисторы моста имеют одинаковые свойства, то изменение плотности времени скажется на них одинаковым образом и равновесие моста не нарушится. Чтобы обнаружить это изменение, резисторы моста должны сильно различаться по свойствам, но с такой системой трудно работать из-за реакции ее на все происходящие вокруг процессы. Поэтому лучше всего наблюдения проводить с однородным мостом, но посредством телескопа-рефлектора, проецирующего на выделенный рабочий резистор затмевающийся участок лунной поверхности. Такие наблюдения были нами проведены телескопом МТМ-500 Крымской Астрофизической обсерватории во время лунного затмения 13 мая 1976 года. Это затмение было совсем малой фазы (Ф=0.13) и тень земли закрывала Луну только к югу от кратера Тихо. Предполагалось наблюдать область Луны вблизи центрального меридиана, посредине между кратером Тихо и южным краем Луны. Чтобы исключить рефракцию, пришлось проектировать на рабочий резистор другую область Луны, сдвинутую на 2 град. к югу, у самого края Луны. Результаты этих наблюдений показаны на рис.3. Наступление тени на выбранную область не дало заметных изменений в показаниях гальванометра в системе моста. Но при выходе ее из тени отсчеты сразу стали возрастать в сторону, соответствующую излучению времени, то есть уменьшения сопротивления резистора с положительным температурным коэффициентом. Однако, через некоторое время они стали убывать из-за того, что трубка, в которую был заключен резистор, оказалась сбитой и на него проецировалась другая, не затемненная область Луны. После восстановления прежнего положения трубки отсчеты быстро возрастали, а потом стали медленно убывать в соответствии с уменьшением скорости разогрева этой части лунной поверхности”.

Рис. 6. Расположение планет солнечной системы 13 мая 1976 года в экспериментах Н.Козырева /21/

Совокупность проведенных исследований показывает, что состояние планеты зависит не только от воздействия земных геофизических процессов, но и от изменения космических явлений.

Список литературы

  1. А.Л. Чижевский Земное эхо солнечных бурь. М, 1976,

  2. В.И. Вернадский Ноосфера. Сб. Биосфера и ноосфера, М., 2002.

  3. Войчишин К.С., Драган Я.П.Куксенко В.И. Информационные связи био-гелио-геофизических явлений и элементы их прогноза. Киев, 1974.

  4. Глушко В.П. Под властью звезд ( астрология наших дней), Алматы, 1990,

  5. Космические исследования в Казахстане. Под ред. У.М. Султангазина, Алматы, 2002 г.

  6. Хронобиология и хрономедицина / под ред. ак. Ф.И. Комарова М., 1989,

  7. Шаповалов А. Краткое сообщение. -Техника молодежи, 1978, 6

  8. Жвирблис В. Что нарушает симметрию? - Химия и жизнь, 1977, N12,с.4252.

  9. Глушко В.П., Старцев А.В. Школа гениальности, Алматы, 2005 г -592 с.

  10. Соболев Ю.Г. Экспериментальные исследования изменения скорости Бета-распада радиоактивных элементов. Физическая мысль России, 2000, №1.

  11. Шноль С.Э. // Итоги Науки и Техники. Сер. Молекулярная биология. Т.5 М. ВИНИТИ, 1985. С. 130-200

  12. Шноль С.Э., Коломбет В.А., Пожарский Э.В., Зенченко Т.А., Зверева И.М., Конрадов А.А. //Успехи Физических Наук, 1998. Т.168, №10. С.1129-1140.

  13. Шноль С.Э., В.А.Коломбет, Т.А.Зенченко, Э.В.Пожарский, И.М.Зверева, А.А.Конрадов. //Биофизика, 1998. Т.43 вып.5. С. 909-915

  14. Шноль С.Э., Зенченко Т.А.,Зенченко К.И., Пожарский Э.В., Коломбет В.А.,Конрадов А.А. //Успехи Физических Наук, 2000. Т.170, №2, С.214-218

  15. Сытинский А.Д. Об опыте прогнозирования времени сильных землетрясений и о зависимости времени и силы землетрясений от атмосферных процессов. - М.: Издательство "Наука", Физические процеccы в очагах землетрясений, 1980, с.49-55.
  16. Сытинский А.Д. Связь сейсмичности Земли с солнечной активностью и атмосферными процессами.- Л.: Гидрометеоиздат, 1987, с.99
  17. Сытинский А.Д., Оборин Д.А. Воздействие возмущений межпланетной среды на сейсмичность и атмосферу Земли.//Геомагнетизм и Аэрономия, т. 37, 1997, с.138-141
  18. Сытинский А.Д. О планетарных атмосферных возмущениях во время сильных землетрясений.// Геомагнетизм и Аэрономия, т. 37, 1997, с.132-137

  19. Глушко Влияние магнитных полей на биологические объекты. Материалы 3 Всесоюзного симпозиума, Калинград, 1975 г.

  20. Казачок В.С., Хаврошкин О.В., Циплаков В.В. Поведение атомного и механического осциллятора во время Солнечного затмения. - Астрономический циркуляр, 1977, 943, февр.21, с.4-6.

  21. Козырев H.А. Астрономические наблюдения посредством физических свойств времени. - Вспыхивающие звезды. Ереван, 1977, с.210-226.