В XIX веке была обнаружена связь между электричеством и магнетизмом, и возникло представление о магнитном поле. По современным представлениям, проводники с током оказывают силовое действие друг на друга не непосредственно, а через окружающие их магнитные поля.
Источниками магнитного поля являются движущиеся электрические заряды (токи). Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем проводники с током, подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, возникает электрическое поле. Магнитное поле постоянных магнитов также создается электрическими микротоками, циркулирующими внутри молекул вещества (гипотеза Ампера).
б)Вектор магнитной индукции
Для описания магнитного поля необходимо ввести силовую характеристику поля, аналогичную вектору напряженности электрического поля. Такой характеристикой является вектор магнитной индукции В. Вектор магнитной индукции определяет силы, действующие на токи или движущиеся заряды в магнитном поле.
За положительное направление вектора принимается направление от южного полюса S к северному полюсу N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле. Таким образом, исследуя магнитное поле, создаваемое током или постоянным магнитом, с помощью маленькой магнитной стрелки, можно в каждой точке пространства в)Закон Ампера
Для того, чтобы количественно описать магнитное поле, нужно указать способ определения не только направления вектора но и его модуля.
Модуль вектора магнитной индукции равен отношению максимального значения силы Ампера, действующей на прямой проводник с током, к силе тока I в проводнике и его длине Δl:
В общем случае сила Ампера выражается соотношением:
F = IBΔl sin α.
Это соотношение принято называть законом Ампера.
г)Единица измерения магнитной индукции
В системе единиц СИ за единицу магнитной индукции принята индукция такого магнитного поля, в котором на каждый метр длины проводника при силе тока 1 А действует максимальная сила Ампера 1 Н. Эта единица называется тесла (Тл).
Тесла – очень крупная единица. Магнитное поле Земли приблизительно равно 0,5·10–4 Тл. Большой лабораторный электромагнит может создать поле не более 5 Тл.
Д) Правило левой руки.
Сила Ампера направлена перпендикулярно вектору магнитной индукции и направлению тока, текущего по проводнику. Для определения направления силы Ампера обычно используют правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.
Правило левой руки.
е)Линии магнитной индукции полей постоянного магнита и катушки с током
Применение магнитных полей а) Магнитотерапия
История развития магнитобиологии началась более ста лет назад, когда магнит чисто эмпирически был применен в лечебных целях с благоприятным эффектом. Но потребовались многие годы, исследования тысячи ученых, решения многих сложных технических задач, чтобы за последние двадцать лет сформировалась современная магнитотерапия.
Установлено экспериментально и подтверждено клинически, что магнитные поля обладают и противовоспалительным, противоотечным действием. оказывают болеутоляющий эффект, стимулируют иммунные силы организма. Пожалуй, нет такой области медицины, где бы не использовались эти эффекты магнитных полей. Есть множество аппаратов для магнитотерапии, создающих постоянные, переменные импульсные магнитные и электромагнитные поля.
Магнитотерапия использует низкочастотные электромагнитные поля, где преобладающим действием является магнитная составляющая, где имеют место информационные аффекты (информ-сигнальные и информ-регулирующие) и отсутствует тепловой эффект. Этим магнитотерапия существенно отличается от привычных физиотерапевтических процедур.
б)Обогащение руд черных и цветных металлов в импульсных градиентных магнитных полях.
Предложен метод сухой магнитной сепарации в импульсных знакопеременных магнитных полях, позволяющий разделить минералы с близкими магнитными свойствами. Применим для разделения сульфидов и оксидов железа, где обычная магнитная сепарация малоэффективна.
Изготовлен макет сепаратора, представляющий собой два электромагнита, создающих периодические пульсирующие магнитные поля, направленные навстречу друг другу, в зазор между которыми подается сухой исходный материал.
Из магнетитовых промпродуктов, содержащих 40 - 47% железа и 1 - 2% серы, получены высококачественные железорудные концентраты с содержанием железа до 68% и серы 0,2 - 0,4%.
Сегодня чисто теоретический интерес для металлургии представляет сульфидно-магнетитовое техногенное сырье, в котором находится 10 -12% железа и 3 - 5% сульфидов, содержащих цветные металлы. Показано, что новым способом из него можно доизвлечь до 8 -10% качественного железорудного концентрата с содержанием железа до 60%, "подготовив" техногенный материал к использованию в цветной металлургии. Запасы подобного сырья в России исчисляются десятками миллионов тонн.
Разработка защищена патентом России. Институт заинтересован в партнерах для промышленной реализации метода.
в)Постоянный магнит - рекордсмен
В статье "Магниты станут компактнее" журнал рассказал о рекордном значении магнитного поля, достигнутом в японском Национальном институте радиологических исследований: 4,45 тесла при охлаждении до -25оС (при комнатной температуре - 3,9 тесла). Это значение было перекрыто французскими физиками. Они создали постоянный магнит, на котором достигнут новый мировой рекорд плотности магнитного потока - 5 тесла при комнатной температуре (примерно в 100 тысяч раз больше поля Земли). Магнит уже нашел применение в европейском источнике синхротронного излучения ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), расположенном в Гренобле.
Магнит разработал аспирант Фредерик Блоч (Frederic Bloch) на основе пионерских идей Клауса Халбэча (Klaus Halbach) из Беркли. В 1985 году Халбэч изобрел конфигурацию постоянных магнитов, в которой магнитный поток концентрируется на одной стороне набора магнитных элементов, расположенных в определенном порядке, и уменьшается на другой. Его идеи были использованы разработчиками новых систем магнитной подвески вагонов монорельсового транспорта и применены в ускорителях заряженных частиц.
Устройство Фредерика Блоча представляет сферу диаметром 120 мм, набранную из редкоземельных постоянных магнитов. Пространство с магнитным полем, пригодное для использования, имеет регулируемый зазор размером до 6 мм. Максимальное поле магнита - 5 тесла - было измерено в канале диаметром 0,15 мм.
Впервые устройство применили в эксперименте ESRF по магнитным измерениям на тонких пленках. Компактный размер магнита позволил установить новое устройство на канал источника синхротронного излучения ESRF, в котором прежде использовались электромагниты с максимальным значением индукции магнитного поля 2,5 тесла.
Компактные постоянные магниты найдут применение, прежде всего, в циклотронах малой энергии технического (производство радиоизотопов, ионная имплантация) и медицинского назначения: ускоритель адронов для терапии рака станет в два с лишним раза меньше существующих. Команда специалистов уже приступила к работе над циклотроном с постоянными магнитами. Возможное применение они могут найти и на адронных коллайдерах высоких энергий с пучками небольшой интенсивности.
Г). Магнитные бури
Магнитное поле нашей планеты всегда оказывало, да, и сейчас оказывает большое влияние на жизнь и жизнедеятельность людей.
Явление магнетизма - это еще не изученное полностью явление природы. Магнитные бури, возникающие быстро и незакономерно, оказывают влияние на здоровье людей. Существуют календари, в которых указываются неблагоприятные дни и дни магнитных бурь. В такие дни следует внимательно относиться к своему здоровью.
Магнитные бури так же действуют на приборы, многие из них под воздействием магнитных бурь выходят из строя. Большое значение это имеет для оборудования космических кораблей, электроприборов, электростанций, морских кораблей и др.
Магнитное поле Земли - это магнитное поле, которое создает Земля подобная по своей форме магнитной сфере, ось которой составляет угол в 11 гр. 5 мин с осью вращения Земли. Поскольку, наша планета, Земля представляет собой огромный магнит, то все, что на ней порождается находится в постоянном магнитном поле.
В магнитном поле Земли в результате внешних космических влияний могут возникать и резкие временные изменения, вот тогда-то и возникает северное сияние (когда заряженные частицы, летящие от Солнца, захватываются магнитным полем Земли, они начинают “крутиться” вокруг его линий, их постепенно относит в зону сильного поля, то есть к полюсам, и там частицы достигают таких скоростей, что, бомбардируя воздух, в верхних слоях атмосферы, заставляют его светиться), также нарушается радиосвязь, сильные токи, бегущие по телефонным проводам выводят из строя аппаратуру станции начинается самая настоящая магнитная буря.
Такие бури тесно связаны с солнечной деятельностью и бушуют чаще всего в те годы, которые по 11- летним циклам Солнца являются наиболее активными. Во время максимумов солнечной активности потоки светового, ультрафиолетового, рентгеновского, инфракрасного излучений и радио излучений идут резкими импульсами на Землю даже в “спокойное” время. Все это прямо зависит от количества пятен на Солнце, взрывов и извержений на нашем светиле.
Практическая работа:
«Влияние магнитного поля на организм человека».
Цель работы:
Изучая тему «Магнитное поле» я узнал, что магнитное поле может влиять на организм человека, и решил изучить этот вопрос.
Ход работы:
Действие магнитного поля на организм человека может быть:
ПолезнымВредным
1. Медицина1. Магнитные бури
2. Стимулирование роста растений
1. В медицине используются разные приборы, которые с помощью магнитного поля помогают лечить некоторые болезни.
Я обратился в физиотерапевтический кабинет Александровской городской поликлиники, чтобы узнать какие приборы там используются и какие болезни они лечат.
И вот что получилось:
Всего за день через кабинет проходит примерно 140 человек.
Название прибора Магнитная характеристика Диагнозы Кол-во чел. за день(% от общего числа больных)
«Полюс» 50мТл Переломы, ушибы, остеохондроз 20, 15%
«Маг-30» 30мТл Воспаление легких 25-30, 21%
«Пемп» 10мТл Воспаление уха, горла, носа. Гланды 40, 28%
Всего 64% больных лечатся с помощью магнитных аппаратов в течение 1 дня.
2. Выдержки из «Родная газета», совета дачникам. Статья «Помидор в магнитном поле»
«Каждому огороднику хочется вырастить здоровую и крепкую рассаду. Для этого применяют разные способы обработки семян: закаливание, досвечивание, подкормки и т. д.
Есть еще один прием, который впервые применил И. В. Мичурин. В порядке эксперимента в течение нескольких лет он выращивал томаты в остекленной теплице под медной проволокой, чтобы проверить, как воздействует магнитное поле на рост и урожайность растений, а также на устойчивость их к болезням.
Сразу после высадки рассады в теплицу он над растениями натягивал оголенную медную проволоку (над каждым рядом), заранее изолировав места креплений. По мере роста рассады он натягивал второй ряд проволоки, потом третий. В результате И. В. Мичурин получал ранний урожай томатов (в среднем на 2-3 недели раньше обычных сроков), и растения не успевали заболевать фитофторой.
Оказывается, создающееся магнитное поле стимулирует рост растений, укорачивает фазы развития и губительно действует на патогенные организмы. Многие огородники знают, что похожий эффект дает полив магниченной водой.
Я перенесла этот эксперимент на выращивание рассады в комнатных условиях. После пикировки я размещаю растения в пластмассовых ящиках в индивидуальных стаканчиках или горшочках в 3 ряда и устанавливаю вдоль всего подоконника. Сверху натягиваю проволоку в 3 ряда на высоте 15 см от рассады. Чтобы закрепить ее, с торцевых сторон крайних ящиков втыкаю деревянные прутики, на которые надеваю стеклянные пробирки как колпачок и наматываю на них конец проволоки. Таким образом, проволока оказывается полностью изолированной от земли.
По мере роста рассады меняю прутики на более высокие. Так растения выращиваются примерно 40-45 дней вплоть до их высадки в грунт. И хочу вас уверить, что такой рассады вы еще не видели: стебель толщиной с большой палец, мощная корневая система, листья темно-зеленые с короткими междоузлиями. Многие растения еще до начала дачного сезона начинают цвести, и даже завязываются плоды.
После высадки рассады в теплицу или в открытый грунт над рядами опять натягиваю проволоку, обязательно с изоляцией от земли.
В результате действия магнитного поля урожай томатов собираю начиная с начала июля. »
3. Известно, что магнитное поле Земли оказывает вредное действие на организм человека.
Солнце в течение года изменяет свою активность, влияя на магнитное поле земли.
Медики еще не нашли «лекарство» от магнитных бурь
Я планирую на следующем этапе своей работы исследовать зависимость состояния человека от магнитных бурь.
Заключение.
Я изучил литературу о магнитных полях и воздействиях магнитных полей на живой организм, также рассмотрел явление магнетизма в природе и технике, и узнали очень много интересного о магнитном поле Земли и его роли в нашей жизни. Действие магнитных полей может быть полезным (физиотерапия) и вредным (магнитные бури).
Так же я провел опыты, с помощью которых увидел как действует магнит на железные стружки и изготовил самодельный электромагнит.
ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Все вещества непрерывно излучают электромагнитные волны. Спектр излучения охватывает большой диапазон длин волн: от радиоволн длиной сотни метров до жесткого космического излучения с длиной волны 10-12м. Природный электромагнитный спектр охватывает волны длиной от 0,00000000000001 метров до 100000 километров. Тепловое (инфракрасное) излучение испускают тела в определенном диапазоне температур. Чем выше температура тела, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.
Инфракрасный обогреватель идеален везде, где нужно получить локальный обогрев поверхности. Будучи абсолютно безвредными, инфракрасные обогреватели обеспечивают эффективный обогрев.
В процессе жизнедеятельности человек постоянно находится в зоне действия электромагнитного (ЭМ) поля Земли. Такое поле, называемое фоном, считается нормальным и не наносит здоровью людей никакого вреда.
Так прочно вошедшие к нам в жизнь различные "умные" машины (компьютеры, сотовые телефоны, микроволновые печи, телевизоры) на самом деле способны принести человеку намного больше вреда, чем кажется на первый взгляд.
Широкие исследования о влиянии электромагнитного излучения на здоровье человека в мире были начаты еще в 60 годы прошлого столетия. Был накоплен большой клинический материал о неблагоприятном воздействии магнитных и электромагнитных полей. Уже в это время было предложено ввести новые заболевания «Радиоволновая болезнь» или «Хроническое поражение микроволнами». В дальнейшем, работами ученых в России было установлено, что наиболее чувствительной к воздействию электромагнитных полей является нервная система человека. Результаты проведенных работ были использованы при разработке санитарных нормативных документов в России.
Поэтому рассмотрение влияния электромагнитного излучения на организм человека является актуальным .
Цель нашего реферата: узнать о механизме и последствиях воздействия электромагнитного излучения.
Перед собой мы ставили следующие задачи :
Проанализировать литературу по данной проблеме;
Выявить механизм влияния излучения
Описать последствия этого воздействия.
Объектом исследования является электромагнитное излучение.
|
Рис.1 Диапазон ЭМВ |
Электромагнитное поле (ЭМП) – физическое поле движущихся электрических зарядов, в котором осуществляется взаимодействие между ними. Частные проявления ЭМП – электрическое и магнитное поля. Поскольку изменяющиеся электрическое и магнитное поля порождают в соседних точках пространства соответственно магнитное и электрическое поля, эти оба связанных между собой поля распространяются в виде единого ЭМП. ЭМП характеризуются частотой колебаний f (или периодом Т = 1/f), амплитудой Е (или Н) и фазой, определяющей состоянии волнового процесса в каждый момент времени. Частоту колебаний выражают в герцах (Гц), килогерцах (1 кГц = 10 3 Гц), мегагерцах (1 МГц = 10 6 Гц) и гигагерцах (1х 10 9 Гц). Фазу выражают в градусах или относительных единицах, кратных. Колебания электрического (Е) и магнитного (Н) полей, составляющих единое ЭМП, распространяются в виде электромагнитных волн, основными параметрами которых являются длина волны (), частота (f) и скорость распространения. Формирование волн происходит в волновой зоне на расстоянии больше от источника. В этой зоне волны изменяются в фазе. На меньших расстояниях – в зоне индукции – Е – волны изменяются не в фазе и быстро убывают с удалением от источника. В зоне индукции энергия попеременно переходит то в электрическое, то в магнитное поле. Раздельно оценивают Е и Н. В волновой зоне излучение оценивается в величинах плотности потока мощности – ваттах на квадратный сантиметр. В электромагнитном спектре ЭМП занимают диапазон радиочастот (частота от 3х104 до 3х1012 Гц) и подразделяются на несколько видов (рис.1). В экстремальных условиях, в частности, в условиях космического полета источником ЭМП различных характеристик становится радио- и телевизионная аппаратура. В основе биологического действия ЭМП на живой организм лежит поглощение энергии тканями. Его величина определяется свойствами облучаемой ткани или ее биофизическими параметрами – диэлектрической постоянной () и проводимостью. Ткани организма в связи с большим содержанием в них воды следует рассматривать как диэлектрики с потерями. Глубина проникновения ЭМП в ткани тем больше, чем меньше поглощение. При общем облучении тела энергия проникает на глубину 0,001 длины волны. В зависимости от интенсивности воздействия и экспозиции, длины волны и исходного функционального состояния организма ЭМП вызывают в изучаемых тканях изменения с повышением или без повышения их температуры.
2. Источники электромагнитного излучения
Линии электропередач, сильные радиопередающие устройства создают электромагнитное поле, которое в разы превышает допустимый уровень. Для защиты человека были разработаны специальные санитарные нормы (ГОСТ 12.1.006-84 регламентирует воздействие электромагнитных излучений на человека), в том числе и те, которые запрещают строительство жилых и прочих объектов вблизи сильных источников излучения.
Зачастую более опасными являются источники слабого электромагнитного излучения, которое действует в течение длительного промежутка времени. К таким источникам относится в основном аудио-видео техника, бытовая техника. Наиболее существенное влияние на человека оказывают мобильные телефоны, СВЧ печи, компьютеры и телевизоры.
Телефоны и микроволновые печи действуют в основном непродолжительное время (в среднем от 1 до 7 минут), телевизоры не наносят существенного вреда, т.к. обычно располагаются на расстоянии от зрителей. Проблема электромагнитного излучения, исходящего от персональных компьютеров, встает достаточно остро ввиду нескольких причин:
1. компьютер имеет сразу два источника излучения (монитор и системный блок)
2. пользователь ПК практически лишен возможности работать на расстоянии
3. очень длительное время воздействия
К еще более тяжелым последствиям могут привести игровые консоли, или приставки, которые подключаются к телевизору. Основная проблема в этом случае сводится к тому, что телевизоры излучают более мощное поле, но дети (основная категория пользователей приставок) не могут удалиться от экрана на достаточное расстояние из-за коротких проводов, расстановки мебели, или картинка просто становиться очень мелкой. Особую опасность представляют старые телевизионные приемники (отечественные "Рассвет", "Рубин") – их ЭМ фон в несколько раз выше, чем у современных мировых брендов (Sony, LG, Panasonic и т.д.). После 5-8 часов, проведенных перед таким телевизором (что в наших семьях не редкость) ребенка бросает в жар, быстро поднимается температура, появляется головная боль. В этом случае детей нужно немедленно выводить из зоны действия ЭМ поля, желательно на улицу. Симптомы быстро исчезают после прекращения действия ЭМ излучения.
Диапазон частот электромагнитных волн, фиксируемых в настоящее время, простирается от 0 до 3*10 22 Гц. Этот диапазон соответствует спектру электромагнитных волн с длиной волны, изменяющейся от 10-14 м до бесконечности. По длине волны спектр электромагнитных волн условно делят на восемь диапазонов. Отличие частот, излучаемых в различных диапазонах, связано с различием микроскопических источников излучения. Основными источниками электромагнитного излучения в современной жизни человека являются:
Электротранспорт – трамваи, троллейбусы, электропоезда.
- линии электропередач – городское освещение, высоковольтные линии.
Бытовые электроприборы.
- теле- и радиостанции – транслирующие антенны.
Спутниковая и сотовая связь – транслирующие антенны.
Персональные компьютеры.
Каждый из перечисленных источников создает электрические и магнитные поля в различном диапазоне частот от 0 до 1000 Гц. При этом создаются такие значения магнитной индукции В, мкТл и напряженности электрического поля Е, В/м, которые в некоторых случаях намного превышают предельно допустимые нормы (ПДН).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты проведенных исследований по влиянию сотового телефона и других малогабаритных маломощных электронных средств на различные организмы убедительно свидетельствуют о том, что за контакт с подобными устройствами пользователь расплачивается своим здоровьем. Главным источником биологического действия на организм является тонкополевое излучение, создаваемое матричными структурами интегральных микросхем. Интенсивность излучаемого БИС тонкого поля зависит от плотности рисунков в ней и ее размеров. В свою очередь, плотность рисунков в объеме зависит и от количества слоев, из которых состоит микросхема.
Современные электронные средства, такие, как сотовый телефон, представляют особую опасность и для детей. В период формирования организма взаимодействие с сотовым телефоном приводит к резкому старению клеток головного мозга и всего организма и появлению в нем соответствующих заболеваний. К такому выводу пришли и ученые Центра электромагнитной безопасности при ГНЦ «Биофизика» Минздрава РФ. Сегодня во всем мире большое внимание уделяется разработке средств защиты от различного рода излучений электронных средств. Традиционно большинство средств защиты направлены на экранирование электромагнитных излучений. Но бессмысленно экранировать электромагнитное излучение сотового телефона или радиотелефона, так как сам принцип их работы противоречит этому. Исходя из изложенного материала, можно утверждать, что реально положительных результатов для организма человека от устройств защиты, снижающих электромагнитные излучения, нет и не может быть. Вместе с этим защита необходима от тонкополевого излучения БИС. Для всего человечества опасным становится и тот факт, что в окружающей его среде наравне с электромагнитным излучением идет нарастание плотности патогенной тонкополевой энергии (применение сотовых телефонов, радиотелефонов, компьютеров, принтеров, копировальных аппаратов и других средств, в устройстве которых используются высокоплотные матричные структуры, излучающие вредные для организма человека тонкие поля).
Тонкие поля, создаваемые современными электронными средствами, которыми окружил себя человек, представляют серьезную опасность для его здоровья. И, как бы ни упирались производители такого рода устройств и специалисты по продвижению их на рынок, придется писать на упаковках, и в первую очередь, для сотовых телефонов «Опасен для вашего здоровья», и именно по тонкополевому излучению.
Накопленный опыт и многочисленные исследования ученых в разных странах показывают, что за удобства, приносимые научно-техническим прогрессом, приходится расплачиваться здоровьем и не только пользователю сотового телефона, но и людям, находящимся в непосредственной близости от него.
Все это говорит о том, что разработка эффективных способов защиты от негативного влияния тонкополевого излучения электронных средств, использующих современные микросхемы, является одной из важнейших задач профилактической медицины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гурский И.П. Элементарная физика. – М.: Наука, 1973
Колтун Марк Мир физики. – М.: Детская литература, 1987
3. Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 447с.
4. Т.А.Хван, П.А.Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия".
Ростов н/Д: "Феникс", 2003. – 256с.
1. Введение.
2. Основная часть.
а) Земля – большой магнит.
б) История исследований.
в) Смещение магнитных полюсов Земли.
г) Строение магнитного поля Земли.
д) Параметры поля.
Е) Плазмосфера.
ж) Магнитные бури.
З) Влияние магнетизма Земли на человека.
3. Заключение.
4. Литература.
Введение
Вы берёте в руки компас, оттягиваете на себя рычажок, чтобы магнитная стрелка опустилась на остриё иголки. Когда стрелка успокоится, попробуйте расположить её в ином направлении. У вас ничего не получиться. Сколько бы вы ни отклоняли стрелку от её первоначального положения, она, после того как успокоиться всегда одними концом будет показывать на север, другим - на юг. Какая же сила заставляет стрелку компаса упрямо возвращаться в первоначальное положение? Каждый задает себе подобный вопрос, глядя на слегка колеблющуюся, будто живую, магнитную стрелку.
Земля – большой магнит.
Удивительная способность магнита притягивать железо была известна еще в глубокой древности. Свойство магнита указывать юг и север было открыто позже. Еще Колумб, когда плыл в Америку, обнаружил, что географический меридиан не совпадает с магнитным, вдоль которого устанавливается стрелка компаса. Угол между этими двумя направлениями называется магнитным склонением. Каждое место на Земле имеет свой угол склонения, и штурман корабля или самолета должен иметь точную карту магнитных склонений. Такая карта составляется по показаниям компаса. Известно, например, что в районе Москвы угол склонения равен 7° к востоку, а в Якутске - около 17° к западу. Это значит, что северный конец стрелки компаса в Москве отклоняется на 7° вправо от географического меридиана, проходящего через Москву, а в Якутске - на 17° влево от соответствующего меридиана. Магнитная ось Земли наклонена к географической примерно под углом в 11°,5, поэтому географические полюсы также не совпадают с магнитными. Магнитную стрелку можно заставить колебаться и не на острие, как это делается в компасе. Ее можно закрепить на горизонтальной оси, тогда она будет качаться в вертикальной плоскости. Такую стрелку называют стрелкой наклонения. Действительно, она показывает, под каким углом к горизонту действует на нее в данном месте магнитная сила Земли, т. е. каково магнитное наклонение. На Северном и Южном магнитных полюсах острие стрелки направлено прямо вниз: магнитное наклонение здесь наибольшее- оно равно 90°. Углы магнитного наклонения хорошо изучены на всей Земле. Если обнаруживаются резкие изменения углов наклонения, то это указывает, что в данном месте под поверхностью Земли скрыты намагниченные горные породы или железные руды. Земля представляет собой большой магнит, от полюсов которого расходятся силовые линии магнитного поля. Стрелки компаса на поверхности Земли ориентируются по направлению к магнитным полюсам.Внутри Земли как бы действует турбогенератор. Так считал американский физик Эльзассер.
Роль турбины в нем играют тепловые потоки: они поднимают из недр ядра во все стороны большие массы расплавленного металла, обладающего свойством жидкости. Кориолисова сила «закручивает» их вокруг земной оси, образуя, таким образом, гигантские витки внутри «земной динамо-машины». В этих замкнутых потоках горячего металла, как и в витках проволоки на якоре обычной динамо-машины, должен был когда-то давно возникнуть индукционный ток. Он постепенно подмагничивал земное ядро. Первоначальное очень слабое магнитное поле усиливалось до тех пор, пока с течением времени не дошло до своего предельного значения. Этот предел был достигнут в далеком прошлом. И хотя земной турбогенератор продолжает свою работу, кинетическая энергия бурных потоков жидкого металла тратится теперь не на подмагничивание земного ядра, а целиком превращается в теплоту. Что касается слабого начального магнитного поля, без которого земной турбогенератор не смог бы начать работать, то его происхождение обосновать нетрудно. Для этого достаточно вспомнить попытку объяснить магнетизм Земли ее суточным вращением. Она была признана неудачной только потому, что давала земному шару ничтожно малое намагничивание. Но в природном «турбогенераторе» начальное поле может быть как угодно малым, ведь со временем оно увеличится до необходимых размеров. Еще не все трудности новой теории преодолены. Не удается, например, подсчитать величину индукционного тока в земном ядре, Не выяснено пока, до какого предела должно усиливаться магнитное поле в ядре. Мало известны еще законы движения хорошо проводящего электрический ток металла в магнитном поле земного ядра. Ученым еще не удалось полностью разгадать истинную причину магнетизма Земли и других небесных тел. Но можно с уверенностью сказать, что сейчас наука близко подошла к решению этой трудной задачи.
История исследований.
О способности намагниченных предметов располагаться в определённом направлении было известно ещё китайцам несколько тысячелетий назад. Впервые предположение о наличии магнитного поля Земли, которое и вызывает такое поведение намагниченных предметов, высказал английский врач и натурфилософ Уильям Гильберт (англ. William Gilbert) в 1600 году в своей книге «De Magnete». Наблюдения английского астронома Генри Геллибранда (англ. Henry Gellibrand) показали, что геомагнитное поле не постоянно, а медленно изменяется. У Хосе де Акосты (одного из Основателей Геофизики, по словам Гумбольта) в его Истории (1590) впервые появилась теория о четырёх линиях без магнитного склонения (он описал использование компаса, угол отклонения, различия между Магнитным и Северным полюсом; хотя отклонения были известны еще в XV веке, он описал колебание отклонений от одной точки до другой; он идентифицировал места с нулевым отклонением: например, на Азорских островах). Карл Гаусс (нем. Carl Friedrich Gauß) выдвинул теорию о происхождении магнитного поля Земли и в 1839 году доказал, что основная его часть выходит из Земли, а причину небольших, коротких отклонений его значений необходимо искать во внешней среде. Смещение магнитных полюсов Земли. Смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 г. За последние 100 лет магнитный полюс в южном полушарии переместился почти на 900 км и вышел в Индийский океан. Новейшие данные по состоянию арктического магнитного полюса (движущегося по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии через Ледовитый океан) показали, что с 1973 по 1984 г. его пробег составил 120 км, с 1984 по 1994 г. - более 150 км. Хотя эти данные расчетные, они подтверждены замерами северного магнитного полюса. По данным на начало 2007-го года скорость дрейфа северного магнитного полюса увеличилась с 10 км/год в 70-х годах, до 60 км/год в 2004-м году. Напряжённость земного магнитного поля падает, причём неравномерно. За последние 22 года она уменьшилась в среднем на 1.7%, а в некоторых регионах - например, в южной части Атлантического океана, - на 10 процентов. Кое-где напряжённость магнитного поля, вопреки общей тенденции, даже возросла. Ускорение движения полюсов (в среднем на 3 км/год) и движение их по коридорам инверсии магнитных полюсов (более 400 палеоинверсий позволили выявить эти коридоры) позволяет предположить, что в данном перемещении полюсов следует усматривать не экскурс, а очередную переполюсовку магнитного поля Земли. Это подтверждается и текущим возрастанием угла раствора каспов (полярных щелей в магнитосфере на севере и юге), который к середине 90-ых годов достиг 45°. В расширившиеся щели устремился радиационный материал солнечного ветра, межпланетного пространства и космических лучей, вследствие чего в полярные области поступает большее количество вещества и энергии, что может привести к дополнительному разогреву полярных шапок. В прошлом инверсии магнитных полюсов происходили многократно и жизнь сохранилась. Вопрос в том, какой ценой. Если, как утверждается в некоторых гипотезах, во время переполюсовки магнитосфера Земли на некоторое время исчезнет, то на Землю обрушится поток космических лучей, что представляет опасность для обитателей суши и тем большую, если исчезновение магнитосферы будет сопряжено с истощением озонового слоя. Обнадёживает тот факт, что во время переполюсовки магнитного поля Солнца, произошедшего в марте 2001 года полного исчезновения солнечной магнитосферы зафиксировано не было. Переполюсовка магнитного поля Солнца происходит с периодом 22 года.
Строение магнитного поля Земли.
На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли.
По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный хвост.
Параметры поля.
Точки Земли, в которых напряжённость магнитного поля имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами. Таких точек на Земле две: северный магнитный полюс и южный магнитный полюс. Прямая, проходящая через магнитные полюсы, называется магнитной осью Земли. Окружность большого круга в плоскости, которая перпендикулярна к магнитной оси, называется магнитным экватором. Напряжённость магнитного поля в точках магнитного экватора имеет приблизительно горизонтальное направление.
Средняя напряжённость поля на поверхности Земли составляет около 0,5 э (50 мкТл) и сильно зависит от географического положения. Напряжённость магнитного поля на магнитном экваторе около 0,34 э (Эрстед), у магнитных полюсов около 0,66 э. В некоторых районах (в так называемых районах магнитных аномалий) напряжённость резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 э.
Дипольный магнитный момент Земли на 1995 год составлял 7,812 1025 Гс см³ (или 7,812 1022 А м²), уменьшаясь в среднем за последние десятилетия на 0,004 1025 Гс см³ или на 1/4000 в год.
Распространена аппроксимация магнитного поля Земли в виде ряда по гармоникам - ряд Гаусса.
Для магнитного поля Земли характерны возмущения, называемые геомагнитными пульсациями вследствие возбуждения гидромагнитных волн в магнитосфере Земли; частотный диапазон пульсаций простирается от миллигерц до одного килогерца. Магнитное поле Земли характеризуется следующими основными параметрами: величинами магнитного склонения и магнитного наклонения и численными значениями напря¬женности магнитного поля. Магнитное склонение представ¬ляет собой угол между астрономическим (географическим) меридианом и магнитным меридианом. Астрономический меридиан - направление, определяющее истинное положение север - юг в данном месте. Магнитный меридиан - вообра¬жаемая линия на земной поверхности, совпадающая с направ¬лением земного магнитного поля. Магнитное наклонение ¬- угол между горизонтальной плоскостью и направлением вектора напряженности магнитного поля. За единицу напря-женности магнитного поля принимают ампер на метр (А/м).
Плазмосфера.
Заметное влияние на магнитное поле на поверхности Земли оказывают токи в ионосфере. Эта область верхней атмосферы, простирающаяся от высот порядка 100 км и выше. Содержит большое количество ионов. Плазма удерживается магнитным полем Земли, но её состояние определяется взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным ветром, чем и объясняется связь магнитных бурь на Земле с солнечными вспышками.
Магнитные бури Геомагнитная бу́ря - возмущение геомагнитного поля длительностью от нескольких часов до нескольких суток, вызванное поступлением в окрестности Земли возмущённых высокоскоростных потоков солнечного ветра и связанной с ними ударной волны. Геомагнитная буря 1859 года (Каррингтонский шторм, Солнечный Супершторм, Событие Каррингтона) - была мощнейшей геомагнитной бурей в истории. Менее сильные бури происходили в 1921 и 1960 годах, когда отмечались массовые сбои радиосвязи. Научный прогноз геомагнитной активности с использованием данных телескопов и спутников даётся не более чем на сутки вперёд с коэффициентом корреляции 0,7. На третьи сутки коэффициент корреляции падает до 0,3. Прогноз на месяц вперёд может опираться только на 27-дневную рекуррентность, связанную с периодом вращения Солнца вокруг оси. На высокую точность такой прогноз претендовать не может, поскольку среднее время существования активных центров составляет 6-10 дней.
Влияние магнетизма Земли на человека.
Исследованиями, проведенными в 50-70-х годах, уста¬новлено влияние на человека магнитныx полей вообще и магнитных бурь в частности. Об этом достаточно убедительно и обстоятельно говорится в книгах А. С. Пресмана "Электро¬магнитное поле и природа" и "Электромагнитные поля в био-сфере". Приведем некоторые примеры. В 1930 г. А. Л. Чижевский, а затем и другие исследователи обратили внимание на связь между развитием ряда заболева¬ний и процессами, происходящими на Солнце. На основе статистических данных, полученных за много лет, А. Л. Чи¬жевский показал связь между возрастанием солнечной актив¬ности и вспышками эпидемии чумы, холеры, дифтерии, гриппа, менингита и даже возвратного тифа. Английскими учеными установлен четко выраженный рост нервно-психи-ческих заболеваний при 67 магнитных бурях. Подобные данные получены на 40 тысячах заболеваний. В период 1957¬- 1961 гг. на 30 тысячах заболеваний было прослежено влияние 7, 14, 21, 35-дневных систематических возрастаний магнитной напряженности на тяжесть протекания заболеваний. Обнару¬жено подобное влияние на развитие нарушения сердечно¬-сосудистой деятельности. В этом плане представляют интерес обстоятельные наблюдения, проведенные В. М. Гнедушевым в Свердловске. А. С. Пресман обращает внимание на то, что в периоды солнечной активности возрастают размножение и токсичность ряда болезнетворных бактерий, повышается скорость свертывания крови и число лимфоцитов. В. К. Подшебякин в Киеве на очень большом числе случаев установил четкие изменение биопотенциалов по амплитуде, частоте и форме кривых, происходящие во время магнитных бурь. на основе своих данных он классифицирует людей на следующие группы: к первой группе относятся те, которые изменением значения амплитуды биопотенциала головного мозга реагируют на наступающую магнитную бурю за 3-4 дня; ко второй ¬- реагирующие за сутки; к третьей - в момент самой бури; к четвертой - по прошествии 2-3 дней после бури и, наконец, к последней (10-15% наблюдаемых) - люди, на состоянии биопотенциала которых магнитная буря не отразилась. Приведенные факты не являются исчерпывающими. Однако полу¬ченные в разное время, в разных странах и разными наблюда-телями выводы однозначно доказывают, что факт влияния магнитных полей и магнитных бурь на человека достоверен. Но через какие механизмы осуществляется это влияние? Электрические поля, электрические токи так или иначе про¬являют свое влияние через взаимодействие с электрическими параметрами живого организма. Если влияние магнитного поля обнаружено, то можно предположить, что поле взаимо¬действует с магнитными свойствами живого организма. Характерная особенность действия магнитного поля на жи¬вой организм заключается в том, что он "прозрачен" для поля. От удара палкой жизненно важные органы тела в той или иной степени защищены мускулатурой. Даже силь¬ный огонь не сразу приводит к тяжелому исходу. Система кровообращения, мускулатура, обладающие электропровод¬ностью, в известной степени могут шунтировать опасный ток. Проникающая радиация частично или полностью по¬глощается в поверхностных областях тела. И только маг¬нитное поле действует на весь организм сразу в целом: от тела и органа до клетки и отдельных ее молекул и атомов.
Заключение.
Интересно отметить, что не только человек использует силу земного магнетизма (например, для навигации). Есть некоторые основания считать, что птицы, удивляющие нас способностью при своих перелетах находить места, в которых они когда-то родились и жили, также используют эти силы. Не так давно были проведены интересные опыты с почтовыми голубями, которые, как известно, отличаются способностью определять свое постоянное местонахождение. Пять голубей были увезены далеко от города, в котором они находились. Выпущенные на волю, птицы безошибочно возвратились обратно. Затем каждому голубю под крылья привязались вый маленький магнит и повторили опыт. Оказалось, что только один голубь из пяти возвратился домой, и то после долгого блуждания в пути. Итак, на нашей планете под действием магнитных сил Земли стрелка компаса устанавливается в определенном направлении. Но случается, что стрелка компаса вдруг начинает волноваться, резко и внезапно вздрагивать, метаться из стороны в сторону. Такие явления ученые называют магнитными бурями. Магнитное поле Земли предстоит еще хорошо изучить, что бы до конца выяснить его влияние на приро
Используемая литература1.Большая советская энциклопедия.
2. Короновский Н. В. Магнитное поле геологического прошлого Земли. Соросовский образовательный журнал, N5, 1996, стр.56-63
3. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. - М.: Наука, 1976.
4. Сивухин Д. В. Общий курс физики. - Изд. 4-е, стереотипное. - М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. - Т. III. Электричество. - 656 с. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.
5.Физика. Перевод с английского под редакцией профессора Китайгородского. Москва. Наука 1975 г.
6. «Физический фейерверк» Дж. Уокера. Перевод с английского под редакцией кандидата физико-математических наук И. Ш. Слободецкого.
Житель планеты Земля постоянно находится под воздействием магнитного поля. Человеческое тело обладает собственным магнитным полем, различным для разных органов . Внешние магнитные поля в значительной мере определяют состояние наших внутренних магнитных полей. Поэтому очень важно поддержание баланса между внешними и внутренними магнитными полями.
Аудио-выпуск передачи
http://sun-helps.myjino.ru/sop/20171012_sop.mp3Электромагнитное поле человека образуется в различных клетках органов, нервной системы и крови. Так нейроны в нервной системе являются носителями электрического заряда, а в клетках имеются ионы (заряженные частицы) металлов. Следовательно, все эти компоненты чувствительны к магнитным полям.
Врачи и ученые эксперты отмечают влияние магнитного поля на кровеносно-сосудистую систему человека, эффективность переноса кислорода кровью, транспортировку питательных веществ. На магнитные поля реагирует и многие другие системы организма: эндокринная, сердечно-сосудистая, дыхательная, костно-мышечная и пищеварительная системы, органы чувств и кровь. Наиболее чувствительной к магнитному полю является нервная система .
Влияние магнитного поля на различные системы организма
Человеческий организм живет в так называемом циркадном ритме - это 24-часовой цикл. Самое важное в этом цикле – смена сна и бодрствования. Это такие биологические часы внутри организма. Сбивать их ритм нельзя, так как это чревато различными заболеваниями психики и жизненно важных органов. Циркадные ритмы в норме создают циркадный баланс — это состояние, когда у человека прекрасное самочувствие , человек чувствует себя физически здоровым, у него прекрасный аппетит, отличное настроение, его организм отдохнувший и полон энергии. Это значит, что человек находится в ритме, согласованном с природой. Но когда циркадный баланс отсутствует, это оставляет свой отпечаток на здоровье организма.
Так вот циркадный ритм напрямую зависит от магнитного поля Земли . Но не только от него! Также и любые магнитные поля техногенного и естественного происхождения оказывают влияние на циркадные ритмы, что в итоге сказывается на общем состоянии. У человека при кратковременном его пребывании в немагнитной среде немедленно изменяется реакция центральной нервной системы.
В природных условиях человек подвержен лишь естественным электромагнитным полям, на которые он настроился на протяжении всего процесса эволюции на планете Земля. Когда же в этот процесс взаимодействия вмешиваются искусственные источники магнитных , электрических и электромагнитных полей, то происходит нарушение синхронизации. Получается, что наша электронная цивилизация уводит людей от природных ритмов и нарушает нашу связь с природой, Землей и Солнцем.
В среднем магнитное поле Земли изменяется с частотой в среднем 8 Гц. Наш организм уже настроен на то, чтобы воспринимать эту частоту и считает её естественным фоном . Наши клетки таким образом являются чувствительными к данной частоте воздействия магнитного поля.
Исследования показали, что при воздействии на человеческий организм кратковременного переменного магнитного поля с частотой 0,01 - 5 Гц происходит резкое изменение характера электроэнцефалограммы мозга человека. Под воздействием слабых переменных магнитных полей у человека возрастает частота пульса, начинает болеть голова, ухудшается самочувствие и чувствуется слабость во всём организме . При этом происходит сильное изменение электрической активности мозга.
Влияние магнитных бурь на человека
Во время магнитных бурь на Земле низкочастотные вариации геомагнитного поля будут воздействовать на самочувствие и здоровье людей. Экспериментально было выявлено, что от возмущенности магнитного поля Земли зависит частота сердечного ритма, давление и содержание лейкоцитов в крови . При высокой солнечной активности концентрация лейкоцитов падает, и наоборот.
Магнитные поля воздействуют на весь организм человека — в той или иной степени подвергаются воздействию все системы. Поэтому реакция организма на бурю зависит от его состояния - больного или здорового. Здоровый организм адаптируется к воздействию магнитных полей, но чем сильнее он заболевает, тем существеннее становится воздействие . Организму, ослабленному продолжительной болезнью, даже незначительное, слабое воздействие может нанести существенный урон.
Это особенно видно на примере больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. Во время геомагнитных бурь у здоровых молодых людей замедляется свертываемость крови, в крови уменьшается количество лейкоцитов и тромбоцитов, увеличивается скорость оседания эритроцитов и активность тромбооразования. На больных этот эффект сказывается критическим образом. Исследования показали, что в день прохождения магнитной бури и на протяжении ближайших 1-2 дней после неё сильно возрастает количество обращений людей с сердечно-сосудистыми проблемами .
Важность магнитного поля для человека
Снижение уровня внешнего магнитного поля ведёт к нарушению магнитного поля в кровеносной системе, в результате чего нарушается кровообращение, транспортировка кислорода и питательных веществ к органам и тканям, что может в итоге привести к развитию болезни. Таким образом, недостаточный уровень внешнего магнитного воздействия по степени вреда, наносимого им организму, может вполне соперничать с дефицитом минералов и витаминов .
Под влиянием магнитных полей происходит повышение проницаемости сосудов и эпителиальных тканей, благодаря чему можно ускорить рассасывание отёков и растворение лекарственных веществ. Данный эффект лёг в основу магнитотерапии и широко применяется при различных видах травм, ранений и их последствий.
Мы должны понимать, что Солнечные вспышки и вызванные ими магнитные бури сами по себе не вредят здоровью человека. Здоровье или нездоровье создает сам человек своим образом жизни и мыслей . Человеческое тело - это храм его души, которые необходимо поддерживать в здоровом состоянии, согласованном с природными ритмами Земли и Солнца. Мы желаем всем нашим слушателям достичь такого состояния, а Солнце нам обязательно в этом поможет!
Что такое магнитное поле Земли?
Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Наличием магнитного поля Земля хотя бы отчасти обязана своему ядру. Земное ядро состоит из твердой внутренней и жидкой наружной частей. Вращение Земли создает в жидком ядре постоянные течения, а движение электрических зарядов приводит к появлению вокруг них магнитного поля. Конвективные или турбулентные движения проводящей жидкости в ядре способствуют самовозбуждению и поддержанию поля в стационарном состоянии.
Землю можно рассматривать как магнитный диполь. Его южный полюс находится на географическом Северном полюсе, а северный, соответственно, на Южном. На самом деле, географический и магнитный полюса Земли не совпадают не только по «направлению».
Отклонение географической оси Земли от магнитной оси составляет 23,5 градуса. По Васту, участок земли или жилище, имеющие форму квадрата или прямоугольника и правильно расположенные по сторонам света имеют такие же характеристики движения энергии, как и по самой планете Земля. В этом случае можно сказать, что жилище находится в гармонии со вселенной и получает максимум пользы от окружения, т.е. максимум позитивной энергии космоса.
Как магнитное поле влияет на человека?
Наукой уже давно доказано, что магнитное поле Земли влияет на людей и животных, причем, каждый атом живых существ не только реагирует на электромагнитные потоки, но и генерирует собственные. Биофизики и врачи, изучающие физиологические процессы, происходящие под влиянием магнитного поля в организме человека, прежде всего, отмечают важное влияние магнитного поля на систему кровообращения, состояние кровеносных сосудов, активность переноса кислорода через кровь к окружающим тканям, транспортировку питательных веществ через полупроницаемые мембраны клеток. Резкое изменение внешнего магнитного поля, например, при магнитной буре или активной геомагнитной зоне всегда отрицательно сказывается на самочувствии и здоровье.
В электромагнитной биологии ярким примером может служить концепция, предложенная А.С.Пресманом. Она была изложена сначала в его книге «Электромагнитные поля и живая природа», вышедшей в 1968 году, и затем была дополнена весьма ценными соображениями о роли электромагнитных полей в эволюции живых организмов в его же брошюре «Идеи В.И.Вернадского в современной биологии», опубликованной в 1976 году. Пресман открыто заявил о несостоятельности сугубо физического подхода к исследованиям биологической активности электромагнитных полей. Этот подход основан на том, что слабые естественные ЭМП, действующие в биосфере, якобы, никакого эффекта вызывать не могут. То же считалось верным и для постоянного геомагнитного поля, поскольку, для того, чтобы вызвать изменения ориентации парамагнитных и диамагнитных молекул, его напряжённость должна была бы быть в десятки тысяч раз выше. При этом возникающий эффект якобы зависит от величины действующей энергии ЭМП.
В экспериментах, тем не менее, обнаруживались закономерности, которые вступали в противоречие с принятым подходом. Оказалось, «что организмы различных видов - от одноклеточных до человека - чувствительны к постоянному магнитному полю и ЭМП различных частот при воздействующей энергии на десятки порядков(!) ниже теоретически оцененной». Также биологические эффекты вовсе не были пропорциональны интенсивности ЭМП, а демонстрировали совсем иные соотношения: в одних случаях они возрастали при уменьшении интенсивности, в других - возникали только при некоторых оптимальных интенсивностях, в третьихпри малых и больших интенсивностях реакции были противоположны по характеру. Наконец, при одной и той же средней энергии ЭМП, поглощаемой в тканях, характер реакции существенно зависел от режима модуляци и ЭМП, от направления электрического и магнитного векторов ЭМП относительно оси тела животного, от участка тела, подвергнутого воздействию ЭМП и т.д.
На основе анализа большого экспериментального материала и опираясь на результаты применения теории информации в биологии, А.С.Пресман предложил принципиально новый подход. Это была его гипотеза о фундаментальной роли электромагнитных полей как носителя информации в живой природе - внутри организмов, между организмами, между организмами и внешней средой. Главная идея состояла в том, что, «наряду с энергетическими взаимодействиями в биологических процессах существенную (если не главную) роль играют информационные взаимодействия. «…» Биологические эффекты, обусловленные этими взаимодействиями, зависят уже не от величины энергии, вносимой в ту или иную систему, а от вносимой в неё информации. Сигнал, несущий информацию, вызывает только перераспределение энергии в самой системе, управляет происходящими в ней процессами. Если чувствительность воспринимающих систем достаточно высока, передача информации может осуществляться при помощи весьма малой энергии. Информация может накапливаться в системе при повторении слабых сигналов». В последующие десятилетия эти представления об информационной роли ЭМП в живой природе получили подтверждения в исследованиях как в электромагнитной биологии, так и в фотобиологии. Из разработок в области электромагнитной биологии существенный вклад внесли работы отечественных исследовательских групп Ю.А.Холодова, Н.Ф.Девяткова, М.Б.Голанта, Н.В.Красногорской и др., а также зарубежных, главным образом в США.
Результаты зарубежных исследований, дополняющие данные А.С.Пресмана, можно найти во многих изданиях - в коллективных монографиях, сборниках статей, тезисах конференций. В качестве примеров можно упомянуть вышедший в русском переводе двухтомник «Биогенный магнетит и магниторецепция» и капитальный труд «Современное биоэлектричество», изданный в США. Здесь имеется множество удивительных фактов, среди которых особую важность представляют результаты, демонстрирующие биологическое действие полей малой интенсивности: выработка условного рефлекса у рыб на малые градиенты электрического поля и влияние слабого ЭМП на ранее выработанные условные рефлексы животных; изменение функций сердечно-сосудистой системы (ритма сердца, кровяного давления) животных при облучении слабыми СВЧ-полями; влияние вариаций магнитного поля Земли на поведение живых организмов, изменения у птиц способности ориентироваться при естественных возмущениях геомагнитного поля (магнитных бурях) или искусственных искажениях его; явление так называемого «радиозвука» - возникновение звуковых ощущений (свиста, щелчков, жужжания) у человека при облучении его головы радиоволнами малой интенсивности; влияние магнитного поля на регенерацию конечностей земноводных и изменения суставов в ходе лечения различных заболеваний.
Ученые близки к единству в описании механизма действия магнитного поля на живой организм, хотя и существуют некоторые различия в трактовке данных исследований. В конечном счете, общая концепция выглядит примерно так: в состав крови помимо других многочисленных компонентов входят ионы металлов, поэтому ток крови в сосудах приводит к образованию вокруг сосуда магнитного поля. Поскольку сосуды снабжают кровью абсолютно все участки тела, то, значит, магнитное поле есть в организме повсюду. Уменьшение магнитного поля в окружающей среде приводит к нарушению магнитного поля в кровеносной системе, вследствие чего возникает нарушение кровообращения, нарушается транспортировка кислорода и питательных веществ к органам и тканям, что приводит к развитию болезни.
По степени чувствительности различных систем организма к магнитному полю первое место занимает нервная, затем эндокринная системы, органы чувств, сердечно-сосудистая, кровь, мышечная, пищеварительная, выделительная, дыхательная и костная системы.
Действие магнитного поля на нервную систему характеризуется изменением поведения организма, его условно-рефлекторной деятельности, физиологических и биологических процессов. Наиболее выраженная реакция со стороны ЦНС наблюдается в гипоталамусе, далее следуют кора головного мозга, гиппоками, ретикулярная формация среднего мозга. Это в какой-то степени объясняет сложный механизм реакции организма на воздействие магнитным полем и зависимость от исходного функционального состояния, в первую очередь нервной системы, а затем уже других органов. Воздействие магнитного поля оказывает значительное влияние на обмен веществ в организме.
Психиатры давно заметили четкую корреляцию между всплесками интенсивности магнитного поля и количеством самоубийств, депрессий и обострением психологических патологий. Как говорит ведущий психиатр Университета Колумбии США Келли Познер, «…наиболее вероятное объяснение факта тесной зависимости между психологическими отклонениями у людей и геомагнитными бурями является то, что происходит рассогласование циркадных ритмов организма (циклические колебания интенсивности различных биологических процессов с периодом примерно от 20 до 28 ч) и сбой в выработке мелатонина - основного гормона эпифиза, отвечающего за регуляцию суточных ритмов. Геомагнитные бури напрямую влияют на внутренние биологические часы организма в деструктивном режиме, тем самым провоцируя возникновение депрессивные состояния и повышение вероятности самоубийства».
Таким образом, ученые установили, что колебания магнитного поля фактически стимулируют, контролируют и регулируют все процессы жизнедеятельности в организме. Оно является катализатором метаболических (обменных) процессов, без него не происходят необходимые в организме реакции.
Результаты исследований электромагнитных явлений в живой природе дают основания для вывода, имеющего огромное значение при формировании более объёмного представления о живом существе, для выхода в науке за пределы «вещественного» уровня обсуждения биологических проблем, при выявлении путей высших влияний на состояние живых существ и взаимодействия между ними. И вывод следующий.
Живое существо можно рассматривать как систему, состоящую из двух частей (элементов) - вещественного тела и его электромагнитного двойника, или электромагнитного тела, проявляющего активность во всей известной области электромагнитного спектра. Электромагнитное тело обладает определённой организацией, отражающей индивидуальные особенности данного существа. Между этими двумя телами существует тесная взаимосвязь, так что изменения в одном теле неизбежно порождают изменения в другом. Вместе с тем, каждое из этих тел обладает своей особенной структурой и свойствами и обеспечивает взаимодействие с окружающей средой на своём уровне, то есть в определённом диапазоне состояний физической материи: вещественное тело - на уровне вещества, электромагнитное тело - на уровне электрического и магнитного полей и электромагнитных волн. Можно предположить, что электромагнитное тело есть не что иное, как высшая составляющая физического тела, которая соединяет его с более высокими (или более глубокими) сферами материи живого существа.
Удивительно, но древние мудрецы Индии много тысяч лет назад тоже знали о существовании магнитного поля земли, о его влиянии на людей, о северном и Южном полюсах, и считали, что электромагнитная энергия движется по траекториям, окутывающим Землю как сеткой. Васту, как и современная наука, тоже рассматривает людей, как магнитные тела, при этом северный полюс магнитного поля человека расположен в области головы, а южный в районе ног.
Именно в связи с огромным влиянием магнитного поля на людей, Васту Шастра учитывает этот фактор при проектировании зданий. При этом первостепенное внимание уделяется ориентации домов по сторонам света. Утверждается, что ориентация домов должна определяться именно по магнитной оси Земли, что оказывает положительный эффект на находящихся в них людей.
Кроме того, с учетом этих знаний в Васту не рекомендуется спать головой на север, ведь два одинаковых полюса отталкиваются, что может нарушить сон и ухудшить самочувствие. Более того, Васту утверждает, что только мертвое тело может лежать головой на Север. В гостиной, или столовой необходимо сидеть лицом на восток, север, или запад, избегая положения лицом на юг. Элементы культа (иконы, изображения божеств) должны располагаться лицом на Юг, т.к. тогда человек, стоя лицом к ним, обращен на Север, и его магнитная ось синхронизирована с магнитной осью Земли.
Человек на планете Земля постоянно находится под воздействием магнитного поля. Человеческое тело также обладает собственным магнитным полем, различным для разных органов. Важным моментом является поддержание относительного балланса между внешними и внутренними магнитными полями. Бесспорным является факт, что внешние магнитные поля в значительной мере определяют состояние наших внутренних магнитных полей.
Научные исследования влияния магнитного поля на человека можно разделить на три основных категории: в условиях экранирования от геомагнитного поля; в условиях, когда геомагнитное поле было скомпенсировано искусственным полем; при естественной возмущенности геомагнитного поля - геомагнитных бурях.
Как мы уже говорили, у человека есть своё электромагнитное поле, так как нейроны в нервной системе являются носителями электрического заряда, а в различных клетках нашего организма и в крови имеются ионы (заряженные частицы) металлов. Следовательно, все эти компоненты являются чувствительными к внешним магнитным полям.
Врачи и ученые эксперты в области физиологических процессов, происходящих под влиянием магнитного поля в человеческом организме, обращают повышенное внимание на влияние магнитного поля на кровеносно-сосудистую систему человека, эффективность переноса кислорода кровью, транспортировку питательных веществ, но наиболее чувствительной к магнитному полю является нервная система. На магнитные поля реагирует и многие другие системы организма: эндокринная, сердечно-сосудистая, дыхательная, костно-мышечная и пищеварительная системы, органы чувств и кровь.
Магнитотерапия - благотворное влияние магнитных полей на наше здоровье
Магнитотерапия -
лечение магнитными полями
В макромолекулах (нуклеиновые кислоты, протеины и т.п.) под влиянием магнитных полей возникают заряды и изменяется их магнитная восприимчивость. Магнитная энергия макромолекул в результате такого воздействия превышает энергию теплового движения. Именно данный эффект даёт возможность использовать магнитное поле для запуска ориентационных и концентрационных изменений внутри биологически активных макромолекул. Этот эффект влияет на скорость биохимических и биофизических процессов. Активность ионов является важнейшим регуляторным механизмом человеческого организма. Эта активность определяется, в первую очередь, связью с макромолекулами и степенью гидратации (то есть связью с молекулами воды). Благодаря возрастанию ионной активности в тканях организма под воздействием магнитых полей происходит стимуляция клеточного метаболизма, то есть увеличение обмена веществ.
Влияние магнитоного поля на различные системы организма
У человека при кратковременном его пребывании в немагнитной (гипомагнитной) среде немедленно изменяется реакция центральной нервной системы.
Циркадный ритм (биоритм жизни человека) напрямую зависит от магнитного поля Земли
Циркадный ритм (биоритм жизни человека)
напрямую зависит от магнитного поля Земли
Слабые магнитные поля - техногенного и естественного происхождения - оказывают влияние на циркадные ритмы и физиологические функции человека, что в итоге сказывается на общем состоянии. В природных условиях человек подвержен лишь естественным электромагнитным полям, на которые он настроился на протяжении всего процесса эволюции на планете Земля. Когда же в этот процесс взаимодействия вмешиваются искусственные источники магнитных, электрических и электромагнитных полей, то просиходит нарушение синхронизации. В среднем магнитное поле Земли изменяется с частотой в среднем 8 Гц, хотя это значение может значительно колебаться. Наш организм уже настроен на то, чтобы воспринимать эту частоту и считает её естественным фоном. Наши клетки таким образом являются чувствительными к данной частоте воздействия магнитного поля.
Различные научные исследования показали, что низкочастотное (2 - 8 Гц) электромагнитное поле воздействует на скорость реакции человека на оптический сигнал. Магнитное поле в диапазоне 5 - 10 Гц изменяет время реакции мозга человека на многие другие внешние воздействия.
Исследования показали, что при воздействии на человеческий организм кратковременного переменного магнитного поля с частотой 0,01 - 5 Гц происходит резкое изменение характера электроэнцефалограммы мозга человека. Под воздействием слабых переменных магнитных полей у человека возрастает частота пульса, начинает болеть голова, ухудшается самочувствие и чувствуется слабость во всём организме. При этом происходит сильное изменение электрической активности мозга.
Геомагнитные бури - реакция Земли на солнечный ветер
© РИА "Новости"/Денис Крюков
Магнитная буря - это реакция
магнитосферы Земли на солнечный ветер
Влияние магнитных бурь на человека. Эксперименты подтверждают существование прямого воздействия крайне низкочастотных колебаний геомагнитного поля на организм человека. Исходя из этих сведений можно заключить, что во время магнитных возмущений на Земле (то есть во время магнитных бурь) низкочастотные вариации геомагнитного поля будут отрицательно воздействовать на самочувствие и здоровье людей.
В Ереванском медицинском институте исследовали взаимосвязь между возмущениями геомагнитного поля и уровнем заболеваемости инфарктом миокарда . Инфаркт миокарда очень удобен для исследования, так как можно чётко определить время его возникновения, а затем соотнести с временем различных гелио-геофизических явления, например, магнитных бурь.
Человеческий организм реагирует на низкочастотные колебания геомагнитного поля: при увеличении поля на фундаментальной частоте магнитосферы Земли (8 Гц)время реакции человека уменьшается на 20 мс, а при наличии нерегулярных колебаний магнитного поля с частотой 2 - 6 Гц время реакции увеличивается на 15 мс.
По данным измерения артериального давления в течение года и определения количества лейкоцитов в крови у 43 пациентов было достоверно показано, что суточные изменения диастолического давления и содержания лейкоцитов совпадают с ежедневными изменениями магнитного поля Земли. Так же зависит от возмущенности магнитного поля Земли и частота сердечного ритма.
Влияние солнечной активности на человека. Исследования показали, что в зависимости от солнечной активности в крови человека изменяется количество лейкоцитов: при высокой солнечной активности концентрация лейкоцитов падает, и наоборот.
Суточная динамика радиочувствительности является предметом многих исследований, которые показали, что результат радиационного воздействия на человека в любой момент времени зависит от состояния геомагнитного поля в непосредственном месте проведения исследований.
Влияние магнитного поля на женщин. На основе многочисленных исследований зависимости менструального цикла, течения беременности и родов от уровня возмущённости геомагнитного поля было установлено, что, например, чем выше магнитная активность, тем длительнее менструальный цикл, а суточная ритмика начала и окончания родов находится в прямой зависимости от динамики изменения возмущенности геомагнитного поля. Также было установлено, что магнитные бури провоцируют преждевременные роды.
Влияние магнитного поля на развитие болезней. Поскольку магнитные поля воздействуют на весь организм человека - в той или иной степени подвергаются воздействию все системы, то и во время заболеваний ничего существенно не изменяется. Однако, если здоровый организм ещё может справляться, то есть адаптироваться, к воздействию магнитных полей, то чем сильнее он заболевает, тем существеннее становится воздействие. Организму, ослабленному продолжительной болезнью, даже незначительное, слабое воздействие может нанести существенный, а иногда и непоправимый урон.
Влияние магнитного поля
на сердечный ритм и кровяное давление
Исследования показали, что в день прохождения магнитной бури и на протяжении ближайших 1-2 дней после неё сильно возрастает количество обращений людей с сердечно-сосудистыми проблемами и летальных исходов. Наш организм реагирует на воздействие не мгновенно, поэтому пик обращений приходится не на день самой магнитной бури, а на первй или второй день после неё. Также влияет и изменение самого магнитного поля, частота, амплитуда и модуляция которого изменяется по мере прохождения и спада магнитной бури.
Как уже было сказано: даже у здоровых людей во время магнитных бурь происходят некоторые изменения в составе крови. При непосредственном синхронном измерении концентрации лейкоцитов в крови и уровнем возмущённости магнитного поля Земли выяснилось, что они изменяются практически одновременно. Во время магнитных бурь повышается вероятность тромбообразования. Вертикальная составляющая магнитного поля Земли изменяется в течение суток и это приводит к изменению скорости оседания эритроцитов в крови.
Во время геомагнитных бурь у здоровых молодых людей замедляется свертываемость крови, в крови уменьшается количество лейкоцитов и тромбоцитов, увеличивается скорость оседания эритроцитов и активность тромбооразования. Исследования в различных городах показали, что характер изменения гемоглобина и эритроцитов в крови является схожим и связан с глобальными изменениями геомагнитной активности.
Под влиянием магнитных полей происходит повышение проницаемости сосудов и эпителиальных тканей, благодаря чему можно ускорить рассасывание отёков и растворение лекарственных веществ. Данный эффект лёг в основу магнитотерапии и широко применяется при различных видах травм, ранений и их последствий.
Важность магнитного поля для человека. Снижение уровня внешнего магнитного поля ведёт к нарушению магнитного поля в кровеносной системе, в результате чего нарушается кровообращение, транспортировка кислорода и питательных веществ к органам и тканям, что может в итоге привести к развитию болезни. Таким образом, недостаточный уровень внешнего магнитного воздействия по степени вреда, наносимого им организму, может вполне соперничать с дефицитом минералов и витаминов.
Исходя из всех вышеперечисленных факторов, становится ясным, что пренебрегать состоянием магнитного поля в своём доме,а значит и в своём организме, не стоит. Для того чтобы узнать уровень магнитного поля можно заказать обследование, во время которого специалисты не только его измерят, но и дадут практические рекомендации по нормализации полей в случае превышения нормативов. Также можно пройти ГРВ обследование, чтобы выяснить как нахождение в том или ином месте Вашего дома влияет на психо-функциональное и физиологическое состояние организма.
