Анализ биоритмов человека с использованием информационной системы "персональный медицинский менеджер"

дипломная работа

1.1 Основные сведения о движении Луны

Луна -- ближайший спутник Земли, хорошо и постоянно видимый, поэтому люди с давних пор привыкли считать, что Луна в силу своей близости и сродства с Землей активно воздействует на жизнь людей во всех ее проявлениях, начиная от рождения ребенка и кончая смертью взрослого человека. Солнце и Луна всегда рассматривались людьми как две противоположные активно действующие космические силы. Возможно, что во многом такому отношению способствовала древняя китайская философия, по учению которой весь мир основан на действии двух господствующих начал, или сил, -- инь и ян. Ян олицетворяет собой нечто яркое, сильное, теплое, мужское начало, и ее реальным воплощением является дневное светило-Солнце, а инь ассоциируется с чем-то тусклым, слабым, холодным, нежным, женским началом, ее выражением была загадочная ночная таинственная красавица -- Луна. Видимо, в этом натурфилософском взгляде древних мыслителей скрыты истоки того, что у всех без исключения народов мира, в их мифах, сказаниях и поверьях состояние здоровья людей всегда связывалось с влиянием Луны и ее фазами. Циклическим фазовым переменам Луны придавалось большое значение в ее влиянии на организм человека, особенно на различные болезненные проявления у детей и взрослых [1].

Представить движение Луны в космическом пространстве помогает следующая схема. Если условно считать, что Земля неподвижна в пространстве, то в таком случае Луна при своем движении вокруг Земли в качестве спутника через повторяющиеся интервалы времени будет находиться в определенных одинаковых точках небосвода, видимых с Земли. Но отмеченные интервалы времени будут разными в зависимости от того, что принимается наблюдателем за исходную точку отсчета, в данном случае могут встретиться следующие варианты.

Прежде всего, поскольку Луна движется по небосводу, то наблюдатель может отмечать одинаковые, повторяющиеся из месяца в месяц положения Луны среди звезд. Этот период составляет 27,32 земных суток и называется сидерическим, или звездным (от латинского слова "сидус"-звезда). Когда же изменяются положение Луны по отношению к Солнцу и угол между направлением от Земли к Солнцу и Луне, то наблюдается смена фаз Луны. Одинаковые фазы Луны повторяются через 29,53 земных суток. Этот период составляет синодический лунный месяц (от латинского слова "синодус" -- сближение). Необходимо отметить, что различие в величине этих двух лунных периодов обусловлено движением Земли по орбите. Имеются еще 3 важных лунных периода. Один из них связан с периодическим прохождением Луны через перигей. Этот период называется аномалистическим лунным месяцем, его длительность составляет 27,55 сут. Другой важный лунный период -драконический- равен 27,21 сут. Он представляет собой интервал времени между двумя последовательными прохождениями Луны через один из "узлов" лунной орбиты, т. е. пересечение плоскостью лунной орбиты плоскости эклиптики [2]. Укажем еще на тропический лунный месяц с периодом 27,32 суток. Он отражает период обращения Луны вокруг Земли, отсчитываемый относительно точки весеннего равноденствия. Напомним, что эта точка отмечает пересечение эклиптики с небесным экватором.

Из сказанного выше ясно, что каждый из приведенных циклов движения Луны в пространстве имеет свой физический смысл: сидерический отражает положение Луны среди звезд, синодический-угловое расположение по отношению к Солнцу и Земле, аномалистический связан с изменением скорости движения Луны в пространстве (в перигее она наибольшая), драконический указывает время пересечения плоскости эклиптики, а тропический связан с пространственным переходом в небесной сфере. Все периоды, вместе взятые, характеризуют пространственно-временные особенности движения Луны в космосе, определяющие ее связь с другими космическими телами. Из-за гравитационного влияния Солнца и больших планет на Землю и Луну все параметры орбитального движения Луны постоянно изменяются.

Фазы Луны. В зависимости от положения Луны относительно Солнца и Земли наблюдается смена лунных фаз. Исторически принято считать за начало фазового лунного цикла новолуние, когда Луна, Солнце и Земля оказываются на одной прямой линии, т. е. астродолготы Солнца и этих двух планет уравниваются. В момент новолуния Луна трудно различима, ее диск почти невидим, поскольку к Земле обращена неосвещенная сторона Луны. Период новолуния приходится на дневное время, поэтому момент наступления этой фазы трудно уловим и точно устанавливается по астрономическим таблицам. Только ночью можно видеть узкий тонкий серп освещенного края поверхности лунного диска, имеющий вид перевернутой буквы "с". Луну в этот период называют "растущей", "молодой", "прибывающей"[2].

Вскоре после новолуния, примерно через неделю, наступает следующая фаза - первая четверть. При этом лунный диск освещен почти наполовину, так как разность астродолгот Луны и Солнца составляет в этот момент 90°. В конце 2-й недели после новолуния наступает период полнолуния. Диск Луны полностью освещен, яркость его наибольшая, поскольку Луна находится почти прямо против Солнца. Таким образом, новолуние и полнолуние являются двумя важными взаимопротивоположными фазами. Поэтому с древних времен этим двум фазам придавали особое значение, в современных исследованиях биологической роли Луны они также учитываются.

После полнолуния освещение лунного диска постепенно снижается, к концу недели он остается освещенным лишь наполовину, наступает последняя четверть. Лунный серп становится все более похожим на букву "с", про эту фазу говорят, что Луна "сходит", "убывает", "стареет" ("ущербная" Луна). Через несколько дней после этого происходит рождение новой Луны - новолуние, и весь описанный выше цикл повторяется с периодичностью в 29,52 суток (синодический месяц). Этот лунный месяц привлекает особое внимание исследователей, так как отмечена связь многих медико-биологических явлений с изменениями фаз Луны.

Рисунок 1 - Луна по своему пути вокруг Земли освещается Солнцем, она сама не светится. 1. новолуние, 3. первая четверть, 5. полнолуние, 7. последняя четверть

Последовательное изменение видимой луны на небе:

Рисунок 2 - Последовательное изменение видимой луны на небе

Луна проходит следующие фазы освещения:

1. новолуние - состояние, когда Луна не видна

2. неомения - первое появление Луны на небе после новолуния в виде узкого серпа.

3. первая четверть - состояние, когда освещена половина Луны

4. полнолуние - состояние, когда освещена вся Луна целиком

5. последняя четверть - состояние, когда снова освещена половина луны.

Приливо-отливные явления и их физические причины. Гравитационное влияние Солнца и Луны сказывается на всех оболочках Земли - воздушной, водной и земной, несмотря на огромные расстояния, отделяющие их от Земли. Отметим, что само понятие гравитации как физического фактора стало известно лишь к середине XVII когда этот термин был введен великим физиком Исааком Ньютоном. Затем, после многочисленных работ ученых разных стран, выполненных в XIX и XХ вв., стали ясными физические основы гравитационного влияния на Землю Луны и Солнца [3].

На протяжении тысячелетии люди наблюдали морские приливы и отливы и убедились в их тесной связи с фазами Луны и в сопряженности изменении в окружающей среде с временем наступления этих фаз. Многовековые наблюдения привели ученых к выводу о важном значении Луны для природных процессов и о ее существенном влиянии на человека: через озоновый слой, геомагнитную активность, осадки.

Приливные явления возникают за счет совместного гравитационного действия Луны и Солнца на Землю. Наибольшее влияние оказывает Луна, которая несмотря на свои несоизмеримо малые размеры по сравнению с Солнцем, находится на более близком к Земле расстоянии (356000 км), чем Солнце (149,6*10^6 км). Морские и океанические приливы и отливы, повторяющиеся 2 раза в сутки, легко заметны наблюдателю по периодическому повышению и понижению уровня воды в прибрежных районах. Взаимное расположение Земли, Луны и Солнца в космическом пространстве все время изменяется и поэтому величина приливов также изменяется. Ее определяют с помощью приборов, измеряющих высоту поверхности воды во время приливов.

Приливы достигают максимума в новолуние и полнолуние (сизигийные приливы, от латинского слова "сизигий" - соединение), когда Луна и Солнце оказываются на одной прямой линии с Землей. Минимальные приливы, называемые квадратурными (от латинского слова "квадратура» - четверть), наблюдаются в фазе первой и последней четверти Луны, когда разница астродолгот Луны и Солнца составляет 90°, т. е. они располагаются под прямым углом друг к другу.

В атмосфере под влиянием гравитационного воздействия Луны и Солнца также происходят большие по своим масштабам изменения, усиленные еще дополнительно периодическим нагревом ее от Солнца. Показателем атмосферных приливов служит изменение давления воздуха, измеряемое барометром. Следует помнить, что приливная сила, возникшая от гравитационного воздействия Луны и Солнца, в любой точке каждой из оболочек Земли непрерывно изменяется из-за вращения нашей планеты и ряда других факторов. Однако сама характерная волна в течение суток сохраняется, только трансформируясь по форме и амплитуде в зависимости от географической широты места. В структуре этой волны имеются две основные составляющие-лунная и солнечная, в которых с помощью метода гармонического анализа выявляется несколько компонент: долгопериодные (недельные и месячные) и короткопериодные (суточные, полусуточные и третьсуточные).

Приливы, связанные с действием гравитационных сил Луны и Солнца, отличаются чрезвычайным разнообразием в разных географических точках Земли, что зависит от многих физических факторов. Но при рассмотрении их суточной динамики можно выделить 3 основных типа - суточные, полусуточные и смешанные, или комбинированные.

Суточные приливы происходят один раз в сутки и обусловлены действием двух составляющих приливообразующей силы с периодами в 25,8 и 23,9 ч. В ряде мест земного шара (например, у берегов Мексики) в динамике суточных приливов каждые 13-14 дней (в среднем 13,66 дня) наблюдается сдвиг фазы на 180°, коррелирующий с 1/2 цикла склонения Луны (напомним, что тропический лунный месяц равен 27,32 дня), т. е. с пересечением Луной каждые 13,66 дней плоскости небесного экватора. Здесь зримо видно, как движение нашего спутника в пространстве вызывает регулярные изменения геофизических процессов. Полусуточные приливы отмечаются 2 раза в сутки с периодом в 12,4 ч. Амплитуда их варьирует в течение синодического месяца (29,53 дня) от максимального значения в полнолуние и новолуние до минимальных в различные четверти Луны. Изменения амплитуд составляют полусинодический цикл соответственно смене лунных фаз. Сизигийные приливы повторяются каждые 14-15 дней (в среднем 14,76 дня). Смешанные (комбинированные) приливы имеют различную амплитуду подъема воды и отличаются неравенством периодов, -- они наблюдаются у побережья Тихого океана, Австралии, Аравийского полуострова.

Приливные ритмы могут быть также модулированы суточными циклами освещенности и полумесячными приливными составляющими, что приводит к сложной ритмике у конкретных видов, живущих в определенных экологических условиях. Одновременно с этим у разных видов наблюдаются лунные ритмы, связанные с непосредственным действием лунного света и сменой лунных фаз (сизигийные и синодические ритмы). Эти ритмы прослеживаются у водных и наземных видов независимо от приливных циклов [4].

Делись добром ;)