Исследование эффекта Чижевского-Вельховера и поиск механизма воздействия солнечной активности на биообъекты



http://www.sciteclibrary.ru/texsts/rus/stat/st4577.pdfolik__305x394

О.В.ХАБАРОВА

В 30-х годах двадцатого столетия А.Л. Чижевским совместно с С.Т. Вельховером было обнаружено, что изменения интенсивности метахромазии коринобактерий проявляются на несколько часов ранее регистрации вспышек на Солнце или одновременно с ними [1]. Дополнительно проведенный А.Л. Чижевским в 60-х годах анализ экспериментальных и статистических данных, полученных другими исследователями, позволил ему утверждать существование эффекта «досрочной реакции биообъектов на магнитные бури и сильные вспышки». А.Л. Чижевский объяснял этот факт чувствительностью живых организмов к неизвестному Z-излучению Солнца [1].

Дальнейшее развитие физики солнечно-земных связей поставило под сомнение существование особого вида излучения, предваряющего выбросы корональной массы. Как следствие этого, эффект «опережающей реакции» биообъектов перестал приниматься во внимание, хотя сам факт влияния космической погоды на биосферу окончательно не отрицался. Результаты многочисленных экспериментов указывали на связь между «биосферными эксцессами» (синхронными и повсеместными изменениями функционирования живых организмов) и изменениями геомагнитной и солнечной активности [2], [3]. Поиск физических механизмов, способных объяснить это явление, привел к доминированию точки зрения о том, что наиболее вероятным агентом, передающим биообъектам информацию о нестационарных процессах на Солнце и в ближнем космическом пространстве, является магнитное поле Земли (см., например, [2], с.23). Механизм воздействия, в основном, полагается триггерным – считается, что реакцию биообъектов вызывает резкий скачок магнитного поля во время взрывной фазы магнитной бури [4]. В результате основное внимание исследователей солнечно-биосферных связей на данный момент сфокусировано на изучении влияния сильных возмущений геомагнитного поля – магнитных бурь на жизнедеятельность человека.

Однако по-прежнему появляются экспериментальные доказательства того факта, что функциональное состояние организма человека (равно как и менее сложноорганизованных биообъектов) подвержено резким отклонениям от нормы не только после начала магнитных бурь, но и за 1-3 дня до этого (результаты недавних исследований см., например, в [5]-[7]). В связи с этим нелишними будут проверка статистической достоверности результатов подобных экспериментов, а также поиск возможных физических механизмов и действующих агентов, ответственных за эффект Чижевского-Вельховера.

Прежде чем размышлять о наиболее вероятном факторе, вызывающем аномальную реакцию биообъектов до бури, желательно прояснить, а что вообще может оказаться ключом к гелио-чувствительности живых существ, ведь напрямую от Солнца к земной поверхночти практически ничего не доходит: излучение трансформируется в верхних слоях атмосферы, а плазма солнечного ветра встречает по дороге щит в виде земной магнитосферы. Между тем в природе есть масса факторов, связанных с магнитными бурями и способных оказать биоэффективное воздействие – это электромагнитное поле  (изменение его интенсивности и частотных характеристик), акустические (атмосферные) колебания, выбросы радона, колебания почвы и др. Какие-то из них локальные, какие-то глобальные. Наиболее глобальным фактором является, конечно же, поле и изменение его частотных характеристик.

Исторически сложилось так, что большинство опытов по воздействию колебаний полей различной природы на биообъекты было проведено с электромагнитным полем. Как только люди овладели электричеством, они стали прикладывать его ко всему и всем (в том числе, к лягушкам, мышам, кроликам и себе подобным). Основные данные по контактному воздействию на живые организмы постоянного и переменного электрического тока были получены еще до начала 20-го века. Выяснилось, что существование живых существ неразрывно связано с различными электрохимическими процессами. Практическим приложением этих работ стали методы лечения электричеством, имеющиеся ныне в распоряжении любого физиотерапевта.

А вот результаты опытов с бесконтактным воздействием электромагнитного поля (ЭМП) с интенсивностью, не вызывающей нагрев тканей, поначалу воспринимались с большим скепсисом (видимо, тут сыграло роль человеческое предубеждение «Чего не ощущаю, того не существует».) В 20-м же веке, с появлением магнитометров такие эксперименты уже начали приниматься во внимание. Основные их результаты таковы: существует детектируемая реакция биообъектов на резкие изменения (скачки, импульсы) ЭМП и на колебания некоторых выделенных частот, названных впоследствии биоэффективными. То есть колебания ЭМП в некоторых частотных диапазонах (или окнах, как иногда говорят) вызывают отклик организма как положительный (в смысле перехода организма в состояние более близкое к оптимальному), так и отрицательный. В свете вышесказанного имеет смысл искать причину эффекта Чижевского-Вельховера в области частотных воздействия внешней среды на биообъекты.

Выводы

Анализ данных стандартной медицинской статистики и эксперимента, посвященного исследованию влияния космической погоды на людей, показал, что резкие изменения состояния функционирования организма человека наблюдаются как после начала магнитных бурь, так и до них. Существование эффекта Чижевского-Вельховера, эффекта «опережающей» реакции биообъектов на магнитные бури подтверждается статистически достоверными результатами двух независимых исследований. Разумеется, речь идет не о реакции людей непосредственно на магнитную бурю, а об отклике на некий фактор, предшествующий развитию бури.

Поиск этого фактора привел к обнаружению совпадения реакции обследуемых и появления интенсивных длиннопериодных (2-240мин) колебаний геомагнитного поля до начала магнитных бурь. Эти колебания обусловлены осцилляциями плазмы солнечного ветра и в некоторых случаях связаны с колебаниями в активных областях Солнца, предваряющими вспышки. Реакция живых организмов на колебания магнитного поля некоторых периодов может быть объяснена теорией параметрического резонанса в биологических системах. Колебания с периодами 2-240 минут могут являться биоэффективными для головного мозга и эндокринной  системы человека и провоцировать запуск цепи «гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников», что приводит организм к стрессовому состоянию.

Данные по А-индексу средних широт и числам Вольфа (Брюсельскому числу солнечных пятен) предоставлены Департаментом Коммерции Национальной Администрации США по океаническим и космическим исследованиям (NOAA) (http://sec.noaa.gov/Data/geomag.html#measurements).

Автор выражает благодарность Ю.И.Гурфинкелю за предоставление данных медицинской статистики 1997-1998гг. сектору гелио-экологических связей ИЗМИРАН.

  1. Чижевский А.Л. Об одном виде специфически биоактивного или Z-излучения Солнца.// В сб. Космический пульс жизни. (под ред. Л.В. Голованова). М., Мысль, 1995, с.725-738.
  2. Владимирский Б.М. и др. Космос и биологические ритмы. Симферополь, Крымский комитет по печати. 1995.
  3. Хабарова О.В. Влияние космофизических факторов на биосферу //Биомедицинские технологии и радиоэлектроника 2002, 2, с. 25-39.
  4. Агулова Л.П. Принципы адаптации биологических систем к космогеофизическим факторам. // Биофизика 1998, Т.43, вып.4, с.571-574.
  5. Dimitrova S., Stoilova I. Human physiological reaction to geomagnetic disturbances of
    solar origin.// Proc. 10th European Solar Meeting, “Solar variability: from core to outer
    frontiers”/ Prague, Chech Republic, ESA SP-506, Dec.2002, pp.129-132
  6. Кубышкин В.Ф и др. Динамика гипертонической болезни и гипертонических
    кризов при изменяющейся геомагнитной ситуации
    . // Тезисы Крымского
    международного семинара
    «Космическая экология и ноосфера», Октябрь 1999,
    Партенит, Украина, с.38
  7. Кириллов А.К. Изменение жизнедеятельности дрожжей и состояние
    электромагнитного фона окружающей среды
    . // Тезисы Крымского
    международного семинара
    «Космическая экология и ноосфера», Октябрь 1999,
    Партенит, Украина, с.39

Полный текст статьи можно получить по сылке: http://www.sciteclibrary.ru/texsts/rus/stat/st4577.pdf 

 

 

 

 

 

 

Автор:

Похожие записи:

Оставить комментарий