На рис. 18 результирующий вектор не изменяется в течение суток, так как изменения гравитационных сил компенсируются инерционными. Картина резко изменяется, когда инерционные силы не принимаются во внимание (рис. 19). В этом случае суммарный вектор будет все время изменяться. Максимального значения он достигает к 24.00, а минимального — к 12.00 астрономического времени. В 6.00 и 18.00 он будет иметь некоторое среднее значение, но отклонится от вертикали на некоторый угол а. Эти закономерности сохраняются, если расчеты провести и для других точек земного шара.
Рис. 19 Гравитационные силы, действующие на тело в системе Земля-Солнце.
В табл. 5 приводятся данные изменения гравитационного результирующего вектора в зависимости от широты и времени суток.
Из приведённой таблицы следует, что максимальные колебания результирующего гравитационного вектора наблюдаются в экваториальных зонах, а минимальные — у полюсов. Изменение же угла отклонения вектора будет максимальное у полюсов, а минимальное — у экватора.
Таблица 5
Для того чтобы нагляднее представить себе закономерности, отраженные в табл. 5, на рис. 20 приводятся безмасштабный график суммарного, результирующего гравитационного вектора по часам суток (астрономическое время) и его первая производная (скорость изменения).
Из графика следует, что в течение суток наблюдаются два критических перехода, когда скорость изменения результирующего вектора бывает максимальной: между 4.00 и 8.00 утра (убывание) и между 16.00 и 20.00 вечера (увеличение).
Таким образом, изменения результирующего вектора гравитационных сил, действующих на каждую биологическую клетку, напоминает маятник, изменяющий не только свое положение, но и длину, что показано на рис. 21.
Приведенные данные и графики составлены для системы Земля — Солнце и позволяют выявить только общий характер процесса. В действительности существующие закономерности гораздо сложнее. Ось вращения Земли наклонена к плоскости своей орбиты (эклиптики) под углом 66°33′, чем и объясняется смена времен года. Солнце представляет собой гигантский газовый шар, который вращается вокруг своей оси неравномерно.
Рис. 20. Суточные колебания результирующего гравитационного вектора для идеальной системы Земля-Солнце.
В экваториальных зонах он делает один оборот (относительно Земли) за 27,28 земных суток, а в полярных зонах период вращения увеличивается до 33 суток.
Рис. 21. Изменения результирующего гравитационного вектора в зависимости от широты в идеальной системе Солнце-Земля.
Кроме того, в этом гигантском образовании происходят постоянные изменения, появляются пятна, вспышки, различные выбросы, которые создают гравитационные возмущения. Поэтому в районе нашей планеты солнечный гравитационный вектор не является постоянным и все время изменяется. На это в свое время обратил внимание наш соотечественник А.Л. Чижевский, выявивший влияние гравитационных возмущений, связанных с деятельностью Солнца, на многие процессы на Земле.
Существенное влияние на результирующий гравитационный вектор на поверхности Земли оказывает Луна. Земля и Луна образуют пару тел, обращающуюся вокруг общего центра. Благодаря этому при движении по орбите вокруг Солнца Земля перемещается по волнистой линии с амплитудой в 4680 км (D = 9360 км). Только одно это обстоятельство влияет на изменение результирующего гравитационного вектора на поверхности Земли за счет изменения величины солнечного тяготения на 0,0000008 м/сек2. Примерно такое же изменение солнечного тяготение наблюдается за счет вращения Земли вокруг своей оси. На изменения результирующего гравитационного вектора очень сильно влияют фазы Луны. На рис. 22 показаны эти изменения в системе Солнце-Луна-Земля.
Из всего изложенного следует, что суммарные гравитационные векторы, воздействующие на тела, находящиеся на поверхности Земли, зависят от множества переменных факторов и все время видоизменяются. Практически для каждого момента времени существует свой (индивидуальный) суммарный гравитационный вектор и, следовательно, непрерывно изменяется воздействие на биологические структуры. Можно выделить два основных цикла таких изменений:
— суточные циклы, связанные с вращением Земли вокруг своей оси;
— лунные фазовые, циклы, соответствующие 27,32 суткам.
Кроме этих циклов, каждая планета Солнечной системы создает индивидуальную гравитационную составляющую со своими циклами, но они значительно меньше по величине двух упомянутых.
Рис. 22. Изменение гравитационного вектора в зависимости от фаз луны.
Для географических широт Средней России (Москва, Казань, Екатеринбург, Новосибирск и т. д.) суточные колебания гравитационного вектора достигают 0,007 м/сек2 (см. табл. 5), что эквивалентно подъему на высоту 2,0–2,5 км (см. табл. 3). По всей вероятности, эти колебания и являются фактом, определяющим течение биологического времени (внутренние часы организма). Однако эти изменения протекают неравномерно, наиболее резкие изменения происходят между 4.00-8.00 часами утра и 16.00–20.00 часами вечера (время астрономическое).