Факультет

Студентам

Посетителям

Биосфера и энергия

Развитие авиационной космической техники позволило человеку проникнуть в отдаленные участки атмосферы и околосолнечного космического пространства.

Исследователи впервые получили возможность детально изучить ту часть планеты, в пределах которой наиболее интенсивно развита земная цивилизация. Наиболее благоприятную для развития жизненных процессов поверхность Земли называют биосферой. Наблюдая с космических глубин явления в биосфере, ученые установили наличие тесного динамического взаимодействия между физическими явлениями на поверхности Земли и космическим пространством. Космические факторы земного существования накладывают неизгладимый отпечаток не только на процессы, протекающие в неживой природе, но и на реакции всего живого. Механизм взаимодействия живого и неживого на планете заставляет задуматься об особой роли космоса и его влияния на характер протекания физико-химических процессов материи земного происхождения. Академик В. И. Вернадский еще в 1926 г. указывал на общность химических структур Земли и ближайших планет, предполагая наличие между ними динамического процесса обмена материй. Он писал: «Наружные части небесных светил связаны непосредственно с космической средой; они находятся путем излучений во взаимодействии друг с другом. Может быть, объяснение этого явления надо искать в обмене материей, который, по-видимому, происходит между этими телами и имеет «место в космосе».

Наша планета может быть уподоблена гигантскому молекулярному реактору открытого типа, в котором непрерывно протекают сложнейшие химические реакции, связанные с формированием новых геологических структур из исходного сырья, находящегося как на поверхности Земли, так и в ее недрах. Энергия, необходимая для планетарных химических взаимопревращений, черпается в виде естественного электромагнитного излучения и потока корпускулярных космических частиц. С позиций системного подхода можно предвидеть существование особого космического механизма, регулирующего интенсивность химических процессов, протекающих на окружающих нас планетах. Оптимизация этих процессов химических взаимопревращений в космосе должна основываться на критериях статистического типа. Только с помощью таких критериев можно контролировать устойчивость физико-химических реакций и стабильность соединений, формируемых в условиях «космической накачки». В свою очередь, баланс энергии, влияющий на химические взаимопревращения вещества, определяется интенсивностью энергетических квантов энергии волновой и корпускулярной природы, поступающих из космоса.

А нельзя ли в качестве критерия оптимизации космического «молекулярного реактора» выбрать показатель, характеризующий отношение количества квантов энергии корпускулярного процесса N2 к числу квантов энергии волнового процесса N1 наблюдаемых за фиксированный интервал времени? Осуществить измерение показателей N1 и N2 помогает метод статистического анализа пульсирующего энергетического потока, основанный на обработке экспериментальных данных на электронной вычислительной машине. С помощью ЭВМ могут быть рассчитаны статистические параметры τ1 и τ2, называемые соответственно интервалами корреляции первого и второго порядков. Их связь с обобщенным критерием регулирования устанавливается с помощью информационного показателя, определяемого выражением Ψ=N1:N2= τ12

В условиях стационарного взаимодействия вещества и поля информационный показатель обычно имеет ограниченные вариации и лежит в пределах 2<ψ<3.

В период 1805—1830 гг. наблюдалось заметное увеличение информационных аномалий, вызванных нарушением баланса энергии корпускулярной и волновой природы, поступающей от Солнца на Землю. В настоящее время значение информационного показателя солнечной активности лежит примерно в пределах нижней границы зоны стационарного состояния. Информационный показатель в одинаковой мере применим для анализа энергетических взаимодействий вещества в живой и неживой материи. От величины информационного показателя, характерного для биоэлектрической активности мозга человека, зависит его эмоциональное состояние. Мы четко можем выявить три зоны нервно-эмоционального состояния человека: зону угнетения при значении информационного показателя меньше 2, зону стационарных или сбалансированных реакций при величине информационного показателя в пределах от 2 до 3, зону повышенной нервно-эмоциональной возбудимости при информационном показателе больше 3.

Каким же образом структура волнового и корпускулярного потока влияет на процессы взаимодействий атомов различных химических элементов? Как известно, формирование сложных химических соединений происходит в результате диффузии, связанной с взаимопроникновением атомов одного элемента в атомы другого химического вещества. Глубина проникновения атомов отдельных элементов в вещество определяется с помощью выражений, которые включают в свой состав так называемый обобщенный параметр диффузии, характеризующий структуру потока корпускулярных частиц. В стационарном случае на характеристики диффузии значительное влияние оказывает структура потока корпускулярных частиц. При воздействии нестационарного потока космической энергии на характер диффузионных явлений будет влиять модуляция электромагнитного поля.

Впервые обстоятельные исследования, связанные с изучением воздействия нестационарного геомагнитного поля на биохимические процессы, были проведены итальянским ученым Дж. Пиккарди, который с 1951 г. провел серию исследований с коллоидными растворами. В результате выяснилось, что одна и та же химическая реакция, поставленная в стандартных условиях в разные календарные сроки, протекает неодинаково, в частности, изменяется скорость реакции. По результатам 200 тыс. отдельных тестов установлена закономерность взаимосвязи скорости химических реакций с колебаниями земного магнитного поля и солнечной активности.

Как следует из обобщенного уравнения диффузии, на скорость химических реакций мог оказать непосредственное влияние характер модуляции геомагнитного поля, выражающийся в колебаниях информационного показателя, а также изменения потока корпускулярных частиц. Особенно резко космические излучения влияют на интенсивность биомолекулярных процессов. Сложные биополимеры, входящие в структуру важнейших органов человеческого организма (мозг, сердце, легкие, печень и др.), способны поддерживать стационарный режим биохимических взаимодействий, т. е. как бы придавать внутреннему «биомолекулярному реактору» живого организма черты не коброй автономности по отношению к возмущениям окружающей среды. Однако в условиях резкого нарушения параметров окружающей атмосферы показатели настройки подобного «биомолекулярного реактора» могут изменяться, вызывая болезненные реакции организма.

Обширные статистические изучения явлений воздействия солнечной активности на организм человека впервые провел отечественный ученый А. Л. Чижевский — основоположник учения о гелиобиологии. Эта наука на современном этапе развивается в следующих направлениях:

  • уточнении физического механизма взаимодействия органов человека с внешними физическими полями;
  • построении математической модели процессов, описывающих устойчивость живых организмов в различных условиях изменения внешних физических возмущений;
  • конструировании специальной аппаратуры для контроля биоэнергетических реакций человеческого организма в связи с проблемой адаптации и прогнозирования его жизнедеятельности.

Чижевский предполагал, что солнечная активность способна порождать особый вид биологически активных излучений, вызывающих немедленную реакцию мозговых и сердечных центров. Этот вид излучений им был назван «z-излучение». В качестве защиты от такого излучения он предлагал различные экраны, способные поглотить кванты солнечной энергии. Потребовались длительное время и многочисленные физические эксперименты, прежде чем было доказано, что в действительности таинственное «z-излучение» — это сложное физическое поле, складывающееся из взаимодействия известных физических полей корпускулярной и волновой природы.

В последнее время наука все чаще и чаще сталкивается с проявлением упругих взаимодействий в различных участках космоса, атмосферы и в отдельных химических элементах, входящих в состав живого организма.

Ленинградский ученый В. С. Борхсениус сделал предположение о кристаллической природе атомного ядра. Эта гипотеза была подтверждена французским ученым Кервраном, который выполнил ряд исследований по особому виду медленного распада атомов вещества, условно названному им «трансмутационным распадом». Этот вид ядерного распада представляет огромный практический интерес, открывая путь к управляемым реакциям синтеза новых химических элементов. С позиций трансмутационной теории были предприняты попытки объяснения некоторых геологических явлений. Так, на одном из последних геофизических конгрессов в 1971 г. в Москве французский ученый Шубер предложил новую гипотезу образования гранитов в земной почве. Этот вопрос о происхождении гранитов, особенно в тех местах Земли, где для их образования не было необходимых химических компонентов, долгое время волновал умы ученых. До последнего времени все сходились в одном: гранит — это геологическое образование, которое сформировалось путем кристаллизации химических элементов раствора первичного океана. И только Кервран и Шубер показали, что процесс образования гранитов происходит непрерывно, он продолжается и в наше время благодаря трансмутационному распаду ядер кальция, входящих в глину, и их превращения в ядра кремния с последующей кристаллизацией в новую геологическую породу гранит. Но если подобные геологические процессы протекают с точки зрения продолжительности человеческой жизни медленно, незаметно, то для доказательства эффекта трансмутационного распада приходится изыскивать возможность их экспериментального наблюдения в ускоренном временном масштабе.

Кервран, например, сумел продемонстрировать подобную возможность, наблюдая воздействие реакции живого организма на химический состав среды. Он поставил интересный опыт с омаром, у которого была удалена часть панциря. Омар помещался в морскую воду, из которой был искусственно удален кальций и увеличено содержание марганца. Через некоторое время у омара вырастал новый панцирь.

Анализ, проведенный после 15-дневного наблюдения, показал, что концентрация кальция в морской воде возросла в 3,5 раза, меди — в 2 раза и фосфора — на 13%. По мнению Керврана, структура атомных ядер неоднородна. Опыт показал, что благодаря распаду атомных ядер окиси марганца и их перегруппировке произошло образование ядер кальция, меди, фосфора. Таким образом, появились условия для возникновения тех элементов, которые были необходимы для восстановления панциря. Характерно, что во время этого процесса постепенно уменьшалась концентрация марганца. Для протекания трансмутационных процессов необходимы особые физические предпосылки — изменение температуры и давления. Подобные условия в естественной среде можно наблюдать в геологических структурах, находящихся под большим давлением и испытывающих колебания температурного потока со стороны ядра Земли.

В биологических объектах подобные условия могут возникать непосредственно в среде, в которой они существуют, благодаря их способности резко изменять давление и температуру при фазовых взаимопревращениях клеточной воды. Исследования Керврана несколько расширяют представления об энергетических реакциях живого организма. Так, например, при трансмутационных процессах наблюдается эффект ионизации окружающего пространства. В коре головного мозга человека интенсивные ионизационные эффекты проявляются во время стрессовой реакции, т. е. в период более бурного протекания биохимических процессов мозгового вещества. При этом можно ожидать трансмутационного распада отдельных химических элементов мозгового вещества. Косвенными методами измерения ионизации возбужденного мозга установлена его способность изменять локальный ионизационный фон в особо исключительных случаях до 10 000 раз.

Таким образом, возникает вопрос, не связано ли любое сверхнапряжение мозга с трансмутационной реакцией биохимических структур? Подобный распад должен был бы порождать радиационные эффекты, связанные с излучением высокопроникающих лучей. И, действительно, ряд опытов по наблюдению засветок, запечатанных фотопленок, помещенных в черных пакетах и наложенных на голову человека, подтвердили наличие эффектов биологической радиации. Таким образом, человеческий мозг можно рассматривать в виде своеобразной модели атомного реактора.

В качестве одного из вариантов воспроизведения эффекта биологической радиации можно привести опыт по измерению ионизационного уровня стрессовой реакции человека с использованием физических детекторов типа галогенных счетчиков. Так, в одном из лечебных учреждений Ленинграда была проведена серия измерений радиационного фона в отсутствии человека при стрессовом состоянии человека. Датчик устанавливался на расстоянии 50—60 см от человека и измерял в течение 3 мин количество импульсов, вызванных радиационным эффектом. Каждая серия измерений включала от 10 до 12 значений последовательностей импульсов, усредненных за период 3 мин. В дальнейшем все выборки, в свою очередь, были усреднены.

Полученные данные убедительно подтверждают тот факт, что человек, находясь в стрессовом состоянии, способен менять энергию естественного космического ионизационного фона. Подобный эффект можно наблюдать при широком диапазоне стрессовых состояний человека (во время нарушений функций дыхания, испуга, различных форм нервных потрясении во время сверхсильного стрессового напряжения организма). В отдельных случаях удавалось зафиксировать понижение естественного радиационного уровня в 4 раза. Подобные опыты были проведены в Ленинграде в специальном конструкторском бюро рентгеновской аппаратуры на заводе «Буревестник». Эти исследования нестационарных радиационных эффектов биологической природы легли в основу разработки принципиально новых методов бесконтактной регистрации физиологического состояния живого организма.

Серия опытов по записи низкочастотных электромагнитных излучений мозга, способных изменять свою спектральную структуру в зависимости от радиационного воздействия на окружающую атмосферу, продемонстрировала реальную возможность создания аппаратуры диагностического назначения. Тан, выяснилось, что спектральные характеристики мозга человека, пораженного раковой опухолью, существенно отличаются от электромагнитных излучений мозга как здорового человека, так и подверженного какой-либо другой болезни. На научном обществе физиков-онкологов в 1969 г. был сделан доклад о возможности использования радиационных свойств пораженных клеток для ранней диагностики ракового заболевания. Наши исследования были повторены за рубежом и полностью подтвердили наши выводы и получили отражение в материалах первого международного симпозиума по проблемам суггестологии.

Представление об атомном ядре как о сложном кристаллическом образовании, выдвинутое В. С. Борхсениусом, открывает новые перспективы в понимании дискретно-временных взаимодействий пространственных структур на всех уровнях формирования материи — от ядерного до космического.

Принцип паракристаллической конструкции пространства в равной мере может быть распространен и на всю планету Земли. Жидкокристаллическими свойствами, например, обладают: океан, моря, реки, атмосфера, возможно, и внутреннее ядро Земли. Через кристаллические решетки и узлы энергия упругих и гравитационных нагрузок может трансформироваться с небольшими ослаблениями на любой участок территории планеты.

Особенностью такого кристаллического построения земной поверхности будет являться неоднородное распределение зон повышенной и пониженной концентрации энергии. Упругие напряжения тесно взаимодействуют с электрическими и магнитными полями. В кристаллических элементах взаимосогласованные реакции упругих и электрических напряжений связаны с пьезоэффектом, а взаимодействие упругих и магнитных сил называется эффектом магнитострикции.

Не являются ли магнитострикционные и пьезоэлектрические эффекты кристаллической решетки земного шара причинами местных диэлектрических и магнитных аномалий? Магнитные свойства земной атмосферы особенно заметно проявляются на границах водоразделов, т. е. на берегах рек, морей, океанов. Человек, погружаясь в морскую воду, как бы переходит из среды с повышенной электрической напряженностью в пространство, где более заметны магнитные свойства. Это приводит к немедленной реакции клеток мозга, кровеносных сосудов, вызывая повышенную эмоциональную возбудимость, изменение частоты сердцебиения, интенсивности кровообращения. Упругие свойства морской воды и океана особенно резко выжены на больших глубинах, где проходит ось так называемого звукоподводного канала. Его условно можно рассматривать в виде кристаллографической оси, вдоль которой упругие напряжения распространяются с весьма малыми затуханиями.

Так, например, в Атлантическом океане эта ось расположена на глубине 1215 м. Малейшее возмущение упругого поля на поверхности океана достигает слоя звукюподводного канала и далее распространяется на расстояние до сотен, а иногда и тысяч километров. Так, последние опыты с взрывными источниками подтвердили возможность регистрации сигналов на расстоянии до 16 000 км. Кристаллографические свойства больших океанических территорий оказывают огромное влияние на поддержание температурного баланса атмосферы в целом. В районе расположения оси звукоподводимого канала лежит как бы граница раздела поверхностного слоя, неоднородного по температурным колебаниям от глубинного слоя, отличающегося постоянством температуры. Весь запас тепла океанских вод расположен поэтому в своеобразном планетном термостате, находящемся ниже слоя кристаллографической оси океана. Этот слой поглощает энергию многих космических частиц, обеспечивая тем самым более стабильные условия протекания трансмутационных процессов в недрах океанской толщи.

Современная геология подтвердила тот факт, что радиационные процессы, происходящие в глубинах океана, в значительной мере отличаются от подобных же явлений, наблюдаемых на поверхности Земли. В последнее время появились кристаллографические гипотезы построения оболочки земного шара. Так, ученые высказали предположение о том, что кристаллографическая структура Земли своим происхождением обязана концентрации масс звездного вещества. Дело в том, что в зависимости от структуры кристаллографических оболочек Земли изменяется характер местного электрического и магнитного поля, непосредственно влияющего на биологическую активность живых организмов. Жизнь сконцентрировалась на тех участках земной поверхности, где наиболее благоприятны электромагнитные условия ее развития. В тех случаях, когда человек отступает от этого естественного принципа расселения по критериям биологической оптимальной адаптации по отношению к электромагнитному полю Земли, он попадает в менее благоприятную зону для нормального развития физиологических функций. Как следствие этого обстоятельства ряд заболеваний имеет ярко выраженную географическую распространенность.

На биосферу оказывает огромное влияние приток энергии космического происхождения в виде упругих волн солнечной радиации в виде инфракрасного и ультрафиолетового излучения и непосредственного воздействия потока корпускулярных частиц, интенсивность которого зависит от солнечной активности. Иногда этот поток называется «солнечным ветром». Энергетические компоненты этих факторов достаточно хорошо изучены, и в основном они связываются с распределением по поверхности Земли климатических зон с теплым, умеренным и холодным климатом.

Теория тепловой накачки Земли, связанная исключительно с солнечной деятельностью, в последнее время претерпела некоторые изменения. В частности, выясняется возможность рассматривать баланс теплового потока в связи с нагревом земной поверхности атмосферными токами. При протекании тока в зону с повышенной электропроводностью выделяется большое количество тепла. Это оказывает влияние на микроколебания климата. Такие участки с повышенной электропроводностью могут формироваться в районе поверхностных кристаллографических осей.

Поскольку в процессе динамического изменения кристаллической оболочки Земли деформируется поле электропроводности, это может повлиять на перераспределение теплового потока. Есть много оснований предполагать, что оптимальные условия жизнедеятельности определяются не средним количеством тепла на том или ином участке планеты, а стабильностью теплового потока. Так, в горных районах колебания теплового потока оказываются сбалансированными за счет эффекта поглощения тепла горными породами в ночное время и интенсивной теплоотдачей в дневное время, благодаря чему формируются благоприятные условия для протекания биологических процессов. Это способствует увеличению числа долгожителей в горных местностях.

Таким образом, перед современной наукой остро стоит вопрос об исследовании причин, сопутствующих как благоприятным, так и неблагоприятным факторам жизнедеятельности человека. Ученых все больше и больше волнует вопрос о том, каково соотношение между энергетическими и информационными характеристиками физических воздействий на организм человека. На человеческий организм могут оказывать влияние даже небольшие изменения таких физических параметров, как температура, влажность, атмосферное давление, состояние электрического и магнитного полей. Характер их колебаний около средних значений, фиксируемый с помощью специальных высокочувствительных детекторов, и последующая обработка средствами вычислительной техники показывают, что их структура носит резко неоднородный характер. Подобные свойства, заключающиеся в изменении структуры физических параметров при относительном постоянстве среднего значения, связаны с расчетом так называемых информационных характеристик.

Одной из важных проблем гелиобиологии является территориальное картографирование зон стационарного и нестационарного характера физических факторов, воздействующих на живой организм. Нужно оказать, что области с повышенными аномалиями информационных характеристик неравномерно распределены по поверхности земного шара. Конфигурация этих зон, в свою очередь, зависит от возмущенности магнитного поля, неоднородности поля влажности, интенсивности радиационных эффектов атмосферного воздуха, загазованности атмосферы, величины концентрации химических примесей и др.

В настоящее время разработаны новые способы контроля информационных характеристик, основанные на исследовании динамических спектров колебаний физических полей. Биофизические аспекты этой проблемы заключаются в особом воздействии неоднородного информационного потока на клетки живого организма. Информационный поток стационарной структуры, т. е. стабильный по своим статистическим параметрам, благоприятно действует на электрические и биохимические процессы, протекающие в живом организме. Нестационарный же информационный поток может вызывать неблагоприятные реакции человеческого организма, вызывая в одних случаях повышение эмоциональной возбудимости, в других — угнетение биологических функций. Такие нестационарные структуры могут возникать на определенных участках земной поверхности или неожиданно формироваться при резких изменениях климатических условий. Исследования этих процессов в опытах с физическим моделированием показало, что перепады влажности равносильны эффекту, который мы могли бы наблюдать при радиационном воздействии, вызывающем тяжелые заболевания кроветворных функций организма. Резкие колебания давления нарушают стабильность кроветворных функций, приводя к таким заболеваниям, как гипертония, различные рецидивы сердечнососудистых нарушений. Изменения напряженности магнитного поля влияют на биоэлектрическую активность мозга, тем самым оказываясь на целом ряде психических нарушений. В ряде стран предпринимаются попытки прогнозирования биометеорологичеокой обстановки. Так, в Польше населению сообщаются не только климатические прогнозы, но и прогнозы биологического характера: «21 января 1966 г. биометеорологическая ситуация: нарушения в устойчивости внимания; повышенная нервная возбудимость. 23 января 1966 г. повышенная нервная возбудимость и ускоренная реакция. Недомогание сердечно-сосудистой системы…»

В связи с паракристаллической структурой атмосферы и белковых элементов живого организма представляется возможным использовать единые критерии для описания динамических свойств биообъектов и внешней среды. В этом плане становится особо актуальной задача изучения системных реакций всего организма в целом с учетом взаимодействия биоструктуры с окружающей атмосферой.

Впервые наблюдения по взаимодействию живых клеток организма с окружающей средой были проведены английским ученым биохимиком Хиллом. Эти опыты в определенной мере поколебали теорию ионной проводимости клеток, которой ранее руководствовалась биофизическая наука. Одним из основоположников ионной теории был лауреат Нобелевской премии англичанин Г. Ходжкин. В его книге «Нервный импульс» (1958) приводятся данные экспериментальных исследований по измерению энергетических импульсов клетки. Упоминается, в частности, особый случай энергетической реакции клетки, когда в процессе генерирования электрического импульса наблюдался одновременный приток тепла. Согласно термодинамическим принципам в действительности клетка в этот момент должна была бы охлаждаться, так как при изучении электрического импульса клетка использует энергию теплового потока и тем самым понижается температура внутриклеточной среды. Объяснять этот факт Ходжкин не смог. Его исследованиями заинтересовался Хилл, который высказал предположение о возможном восполнении энергетического баланса клеткой при генерации электрического импульса за счет изменения термодинамических свойств окружающей среды.

Эти наблюдения выдвинули два основных вопроса перед теоретиками биофизиками. Использует ли клетка внутренние энергетические резервы для генерирования теплового импульса или же она осуществляет термодинамическую функцию, утилизируя рассеянный тепловой поток окружающей атмосферы? Нобелевский лауреат Сент-Дьярди посвятил значительную часть своих исследований выяснению проблемы особой энергетической функции клетки в связи с использованием энергии клеточной воды. Молекула вода, входящая в состав клетки, имеет упорядоченную структуру, при разрушении которой может высвобождаться определенная часть энергии. Так, например, при распаде клеточной воды может высвобождаться энергия, которая в обычных условиях характерна для льдообразной фазы. Но известно, что в процессе оледенения могут возникать значительные упругие напряжения, которые являются причиной повреждения даже металлических конструкций. Но в клетке все обстоит иначе. Это не означает, что клеточная вода не производит механические деформации клетки, поскольку она находится ц жидком состоянии. При изменении своего энергетического потенциала она не только компенсирует потерю энергии, необходимую для генерирования электрического импульса, но и восполняет ее, исходя из условия поддержания заданного теплового баланса между отдельными клетками.

В последнее время принципы термодинамического регулирования на клеточном уровне успешно, развивались отечественным биологом К. Тринчером. Ему, в частности, удалось открыть особый вид излучения клетки, которое он назвал «биолазерным». Клетка, таким образом, может рассматриваться в качестве миниатюрного лазерного генератора. А если это так, то почему бы не попытаться осуществить эффект энергетической накачки клетки с помощью лазерного излучения в биологически активном диапазоне частот? Исследователи из Алма-Атинского университета во время опытов использовали источники когерентных излучений гелио-неоновых лазеров мощностью 10 МВт. Излучения фокусировались на тех участках тела человека, которые через каналы повышенной электронной проводимости сообщались с больными органами. Как известно, на теле человека насчитывается до 700 подобных точек повышенной электронной проводимости.

В опытах с лазерной «накачкой» по периферическим точкам были установлены функциональные изменения в коре головного мозга и, что особенно важно, были найдены пути стабилизации биоритмов у людей с нарушенной психикой. Таким образом, биоэнергетическая накачка не ограничивается влиянием только на энергетические реакции клетки, она вызывает и изменения высшей нервной деятельности человеческого организма. Дальнейшее развитие этой проблемы шло по пути выяснения системных реакций клеток того или иного органа. В частности, было выяснено, что отдельные центры мозга характеризуются различными термодинамическими реакциями. Так, например, лобные доли способны создавать большие энергетические эффекты накачки энергии по сравнению с затылочными центрами.

В связи с этим в 1969 г. нами был установлен так называемый биолазерный эффект мозга. Благодаря этому эффекту может возникать излучение электрической волны в окружающем пространстве, которое регистрируется с помощью высокочувствительных физических детекторов. В связи с неоднородной термодинамической функцией мозга может изменяться упорядоченность молекулярных процессов в пространстве, окружающем голову человека, и в нем формируется неоднородная по своим диэлектрическим свойствам область. Приведена кривая, характеризующая неоднородность энергетических реакций организма, вызванных термодинамическими свойствами мозгового вещества. При этом максимальное возмущение термодинамического потока наблюдается в районе лобных участков головы человека. Та часть пространства, в пределах которой человеческий мозг может порождать диэлектрические аномалии, связана с особыми свойствами атмосферы. Характерно, что любые физические изменения в атмосфере под влиянием биологического объекта вызывают появление особого вида поля, которое академик В. И. Вернадский называл «термодинамическим полем». Более важна та функция термодинамического поля мозга, которая обеспечивает поддержание стабильного теплового баланса поверхностных участков мозга.

Многочисленные эксперименты подтвердили, что заболевания мозга обычно характеризуются нарушением теплопроводных реакций мозга. А это означает, что термодинамические свойства окружающей среды также становятся неустойчивыми. В такой ситуации человеческий мозг в большей степени подвержен различным возмущениям физических полей внешней среды. Но даже у здорового человека в момент значительной эмоциональной или физической нагрузки, в стрессовом состоянии может нарушаться на какое-то время тепловая реакция мозга. При резком нарушении теплопроводной реакции могут наблюдаться случаи потери сознания.

Неоднородность термодинамического поля мозга фиксируют с помощью специальных приборов, по показаниям которых можно оценивать состояние эмоциональных реакций человека. Изучение этих данных позволяет более точно учитывать влияние различных физических полей внешней среды, в том числе и космического происхождения, на психическое состояние и здоровье человека.

Исследование структуры термодинамического поля, формируемого живым организмом, указывает на наличие взаимодействия двух типов физических возмущений — волновой природы и квантовой.

Квантовая природа мозговых процессов особенно резко проявляется во время повышенных эмоциональных реакций человека. Более того, квантовый характер мозговой реакции — это свидетельство повышенной биологической активности всех живых организмов. Наблюдения, связанные с исследованием энергетических реакций угасающей жизни, подтверждают, что потеря жизненных сил происходит на фоне снижения квантовой энергии до определенного минимального уровня. Так, информационный показатель 1,4 присущ уже смертельной фазе. Во время резких эмоциональных нагрузок, напряженной умственной работы и различных стрессовых состояний информационный показатель выходит за верхний порог — 3. Иногда он может достигать максимального значения порядка — 60. Такие энергетические перегрузки мозга допустимы лишь на некоторое время, в противном случае они приводят к потере сознания. Это означает, что после напряженной умственной работы должны быть предприняты меры для стабилизации мозговой активности: спортивные занятия, отдых на природе. Потеря сознания при травматических поражениях, как известно, наблюдается во время шоковой реакции. Такое состояние характеризуется значением информационного показателя — от 5 и выше.

Спектральный анализ биоэлектрических процессов коры головного мозга показывает, что увеличение информационного показателя происходит в том случае, когда в среде, где расположен биоприемник, повышена концентрация резонансных элементов. Был поставлен опыт по записи энергетической реакции мозга человека с помощью неподвижного и качающегося датчика, подвешенного на оси математического маятника. При неподвижном датчике спектр имеет ряд дополнительных резонансных составляющих, информационный показатель оказывается выше, чем при качающемся датчике. Этот факт имеет немаловажное значение в плане выбора оптимальных режимов реадаптации мозговых и сердечных функций людей во время космических полетов.

Встает естественный вопрос: какова же связь между структурой внешних физических полей и биоэлектрическими реакциями мозга? Нельзя ли связать термодинамические функции теплового потока солнечной радиации с мозговой активностью человека?

Известно, что распределение участков тепловой радиации на Солнце обладает резкой неоднородностью по площади солнечного диска, причем наибольшие изменения характерны для фаз максимальной солнечной активности. В момент повышенной солнечной активности появляются зоны, в которых резко усиливается выброс солнечной плазмы в околоземное пространство, возникают области временного понижения температурного поля, так называемые солнечные пятна. Швейцарский ученый Вольф занимался исследованием динамических рядов, характеризующих изменение концентрации солнечных пятен по времени. В настоящее время наука располагает наблюдением этого динамического ряда за период около 300 лет. Исследования структуры солнечной активности, по данным этого динамического ряда, показывают, что средняя величина информационного показателя за трехсотлетие лежит в пределах порядка — 2,2. Таким образом, эта величина соответствует нижнему порогу биоэлектрической активности спокойного состояния мозга.

В отдельных случаях, предшествующих появлению солнечных пятен и мощных корпускулярных потоков на Солнце, величина информационного показателя для Солнца может возрастать, достигая значения порядка 11. Именно в этот период на Земле наблюдаются многочисленные случаи обострения психических рецидивов, а также вспышки различных заболеваний. Все объекты живой и неживой природы тем или иным образом реагируют на эти солнечные аномалии перестройкой молекул биоструктур. Так, при срезе стволов деревьев обнаруживаются структурные изменения в виде характерных колец, сужения или расширения которых оказываются синхронными с проявлениями солнечной активности. Механизм воздействия на биоструктуру заключается во влиянии магнитных полей, вызванных действием солнечной радиации на скорость протекания биохимических процессов.

Многочисленные подтверждения взаимосвязи солнечной деятельности с земной природой наблюдаются при изучении объектов неживой природы. Исследования гидрологических режимов рек позволили выяснить, что многолетние колебания уровней водостоков рек подчиняются единым для всей природы законам — периодическим изменениям солнечной активности. Характерно, что на различных участках земной поверхности этот закон проявляется неодинаково. Так, измерениями в ряде рек европейской части территории нашей страны установлено, что на реках Вятке, Чусовой и Каме информационный показатель колебаний водостоков имеет стационарный характер, а на реках Вишере и Уфе — сниженное значение. Эти данные свидетельствуют о том, что регулирование пространственных характеристик термодинамического поля Земли со стороны Солнца выражены неоднородно, благодаря чему на тех или иных участках территории планеты различна вероятность геологических аномалий. Объяснить этот факт можно с помощью кристаллографической теории построения земной оболочки. Наиболее восприимчивы к солнечным воздействиям районы земной оболочки с расположением упругих пространственных решеток, менее восприимчивы — районы с пониженной кристаллографической упругостью. Подобные отклонения являются подтверждением факта взаимодействия квантовых пространственных структур с внешними физическими полями.

Особая роль в этом плане должна быть отведена радиационным поясам Земли — этим своеобразным плазменным экранам нашей планеты. По словам академика М. В. Келдыша, подобной защиты нет ни у Марса, ни у Венеры. Земля в этом смысле занимает особое положение. Это «бронированная планета».

Достоинством информационного показателя как универсального параметра для оценки динамической реакции объектов живой и неживой природы является возможность применения его при исследовании различных по своей природе физических полей. Вычислительная техника в сочетании с высокочувствительными детекторами и приемниками позволяют производить анализ термодинамической структуры различных видов физических полей в реальном масштабе времени.

Земля окутана пеленой облачности, с песчаными бурями, загрязненными участками атмосферы. Поэтому степень проникновения энергетических полей к тем или иным участкам атмосферы различна, что приводит к возникновению неоднородных зон теплового нагрева и участков, характеризующихся повышенной теплоотдачей или теплоизлучением. Происходит сложный процесс перемещения по поверхности Земли рассеянного энергетического потока, в структуре которого перераспределяется баланс между энергией квантовой и волновой природы. Этот сложный энергетический процесс можно исследовать с помощью приборов, оценивающих величину информационного показателя. Суточная динамика информационного показателя обнаруживает также периодические изменения, обусловленные атмосферными неоднородностями. Эти изменения происходят периодом от 3 до 5 ч, что подтверждено как прямыми наблюдениями фонового электрического поля атмосферы, так и исследованием возмущенности магнитного поля. Колебания информационного показателя энергетических реакций атмосферы немедленно сказываются на состоянии мозговой активности, вызывая у человека периодическое угнетение биоэлектрической функции мозга либо, напротив, ее активизацию. Когда у людей-операторов исследовались ошибки, допускаемые в управлении различными агрегатами, оказывалось, что точность решения задач периодически снижалась при угнетении биоэлектрической функции мозга.

Подобные явления наблюдаются во время магнитных бурь, перепадов атмосферного давления, резких изменений температуры воздуха. Мозг весьма чувствительно реагирует на изменения влажности атмосферы. Так, во время мелкого дождя информационный показатель электрического поля атмосферы резко возрастает и в результате нарушения условий адаптации регистрируется учащение психического перевозбуждения у людей. Увеличивается число аварий, количество неправильных решений у операторов, число различных нервно-психических отклонений. В связи с загрязненностью атмосферы неизменно повышается и концентрация статического электричества, которая за последние 20 лет возросла более чем в 6 раз. В атмосфере обнаружены зоны с повышенными температурными и электрическими аномалиями. Одним из видов электрической аномалии атмосферы можно рассматривать, например, возникновение шаровых молний — свободно дрейфующего электрического заряда большой активности. Проблема обуздания электрических аномалий атмосферного происхождения имеет важное практическое значение, поскольку они могут являться причинами взрывов, пожаров, аварий. В практике судовождения известны случаи разрушительных повреждений и пожаров на судах, вызванных лишь взаимодействием отдельных конструкций с электрическими полями атмосферы.

Современный этап развития технического прогресса вступил в бурную фазу освоения новых энергетических источников. Возникла реальная опасность нарушения баланса теплового обмена между источниками тепла космической природы и искусственными тепловыми агрегатами. В ближайшие 80—100 лет без должной координации использования новых энергетических агрегатов нарушение термического баланса Земли может принять угрожающий характер.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: