Як пахне електромагнітне поле - електрика в квартирі та будинку своїми руками

Як пахне електромагнітне поле

У цій статті поговоримо про живих «приймачах» електромагнітного поля, про те, які електромагнітні хвилі навчилися сприймати в процесі еволюції живі істоти і які у них для цього є «прилади».

Електромагнітні хвилі пронизують нас. Їх спектр широкий: від у променів з довжиною хвилі менше 10 - 13 м до радіохвиль, довжина яких вимірюється кілометрами. Однак живі істоти для фотобиологических процесів використовують тільки вузьку смугу електромагнітного спектра від 300 до 900 нм.

Земна атмосфера зрізає, як фільтр, небезпечні для життя електромагнітні хвилі від нашого світила. Промені коротше 290 нм, жорсткий ультрафіолет, затримуються у верхніх шарах атмосфери озоном, а довгохвильове спопеляюче випромінювання поглинається вуглекислим газом, парами води і озоном.

В процесі еволюції у багатьох тварин і навіть у рослин з`явилися «прилади», що вловлюють промені від 300 до 900 нм, серед них - очі. Електромагнітні хвилі в цій області спектра стали називати світлом. Правда, з 300 нм бачить тільки бджола, це ультрафіолетове світло.

Ми, люди, фіолетовий сприймаємо тільки при довжині хвилі понад 400 нм, за кордоном 750 нм для нас зникають останні відблиски червоного, а далі починається інфрачервона область, в якій бачать лише деякі нічні тваринки та ще маленькі дивні істоти - напівмавпи ай-ай на тонких ніжках, з присосками на пальцях рук.

Давайте пройдемо по невидимому електромагнітного спектру і подивимося, які живі «прилади» придбали в процесі еволюції істоти, щоб сприймати ці найпоширеніші в природі фізичні поля.

Скільки б ми не розглядали мікроорганізми, як би ретельно не вивчали більших тварин і людини, спеціальних рецепторів, що сприймають радіочастотні електромагнітні хвилі, нам не знайти. Ми не відчуваємо їх, хоча вони і впливають на загальний стан людини. Мабуть, самі живі клітини стають приймачами хвиль різної довжини. Чим менше довжина хвилі, тим виразніше реагує на них організм.

Наприклад, метрові радіохвилі викликають збудження у мавп: вони повертають голову в бік їх джерела, починають відчувати хвилювання. Не виключено, що радіохвилі взаємодіють з електричними струмами в нейронах мозку і периферичної нервової системи.

Деякі одноклітинні орієнтуються по відношенню до передавальної радіостанції певним образам, особливо якщо вона знаходиться недалеко від них. Це спостерігається, наприклад, в експерименті з зеленими жгутиконосцами евглену, які розташовуються в строгому порядку у напрямку до антени радіопередавача.

Низькочастотні електромагнітні коливання (3 Гц) після 30-хвилинного впливу викликають у піддослідних кроликів почастішання коркового ритму до 8 - 10 Гц і збільшення амплітуди коливань нейронів мозку приблизно в два рази, тобто до 70 мкв. Таке порушення електричної активності мозку під впливом електромагнітного поля може зберігатися до двох діб після впливу.

Люди теж не ставляться байдуже до штучних електромагнітних полів з частотою 10 Гц, хоча вони і не відчувають їх. Ось що показав цікавий досвід, метою якого було порівняти активність і ритм життя людей, на яких діяло електромагнітне поле і які не піддавалися його впливу.

Експеримент проходив в підземному приміщенні і тривав місяць. Ті, кого опромінювали слабкими електромагнітними хвилями, не знали про це. Якщо зазвичай, навіть в темному приміщенні, період активності людини зберігався близько 25 - 26 годин, то під дією електромагнітного поля цей період збільшився до 30 і навіть 40 годин, людям здавалося, що саме стільки триває на поверхні землі день. Під впливом електромагнітного поля змінився також електролітний склад сечі і видільна функція нирок випробовуваних.

Якщо поступово зменшувати довжину радіохвиль, то незабаром ми опинимося в інфрачервоній області, що займає в електромагнітному спектрі ділянка від 700 до 1600 нм. Це теплові промені від таких, наприклад, джерел, як сонце, розпечена піч, електролампочка або ж багаття. Ми їх відчуваємо терморецепторами нашої шкіри.

Наблизивши руку до людини або до кішці, ми також відчуємо тепло цих променів. Але у нас, людей, на відміну від деяких тварин, яких природа наділила прекрасними термолокатор, немає живих «приладів» нічного бачення, здатних сприймати інфрачервоні промені, що йдуть від усього живого, навіть від рослин. А ось кровосисних, наприклад, в будь-який час дня і ночі потрібно шукати і знаходити здобич. Для них важливіше значення грають не видимі промені, а інфрачервоні, що дозволяють дистанційно знаходити тіло своїх майбутніх жертв.

Найпростіший постільний клоп виявляє об`єкти, що мають температуру тіла, на відстані кількох метрів. «Останнє наведення» його на об`єкт відбувається з більш близької відстані - 15 см. У міру наближення до нього клоп водить своїми «антенами» на всі боки. Вибравши місце присмоктування, він повертає все тіло в сторону, що вказується «антенами», і направляється до місця звершення своїх «піратських акцій».

Інший кровососи - кліщ - озброєний більш досконалим термолокатор. Забравшись на кінчик листа дерева або куща, він піднімає передні ніжки і починає ними водити в різні боки. На ніжках можна розрізнити округлі освіти - це і є термолокатори. Вони сприймають промені за кілька метрів від джерела. Коли теплокровних тварин або людина наблизиться х нього, кліщ падає на нього і впивається з головою в шкіру.

Відомий надзвичайно простий досвід. Досить людині висунути голову з автомобіля, як кліщ на відстані декількох метрів виявляє його і починає рухатися в його бік. Якщо голову прибрати, при цьому металевий корпус машини виступає в ролі екрану, або надіти металеву каску, кліщ втрачає людини я починає розгублено тикатись в різні боки. Поява голови з кабіни знову дозволяє йому знайти вірний напрямок. Отже, термолокатор «тайговий розбійник» включає тільки на останніх етапах пошуку людини.

У глибинах океану є теж багато тварин, які користуються «приладами» нічного бачення. Останні відблиски світла в воді гаснуть на глибині 200 м, а життя триває на 10-кілометровій глибині. Одні істоти запалюють в непроглядній пітьмі свої біолюмінесцентного «ліхтарики», інші вважають за краще, залишаючись невидимими, вловлювати інфрачервоне світло, що йде від всіх живих істот.

Глибоководні кальмари, крім своїх звичайних очей, дуже схожих на людські за своєю будовою, мають ще термоскопіческіе очі, що вловлюють інфрачервоні промені. Будова термоскопіческого очі схоже з звичайним, що сприймає видимий для нас світло. Там також можна знайти кришталик, рогівку, сітківку. Тільки в цій сітківці рецептори пристосовані сприймати інфрачервоні хвилі, а щоб звичайні світлові промені не заважали розглядати йде від живих об`єктів теплове (випромінювання, кожен тер москопіческій очей забезпечений спеціальним світлофільтром, що затримує всі промені, крім інфрачервоних.

Найцікавіше те, що термоскопіческіе очі розташовані у кальмара на хвості. Обертаючи їм, як головою, кальмар виглядає тварин, якими можна поласувати, а також хижаків, своїх побратимів, наприклад, які нерідко займаються «канібалізмом». Так, корисно іноді мати на хвості очі, тим більше нічного бачення.

У своїй відомій книзі «20 років в батискафі» знаменитий дослідник підводних глибин Жорж Уо зазначає, що на глибині 5 - 6 км, в океанській безодні, де панує вічний морок, він зустрічав риб з добре розвиненими очима, вони підпливали до ілюмінатора батискафа, але ніяк не реагували на яскравий промінь прожектора. Навіщо тоді їм очі? Може, і в цьому випадку для того тільки, щоб бачити інфрачервоне світло і всіх тих, хто його випускає?

В Америці водяться надзвичайно отруйні гримучі змії, а в Середній Азії щитомордники. Придивившись до цих змій, можна виявити у них на голові чотири ніздрі. З кожного боку одна нормальна, а друга велика. Це велике поглиблення між оком і ніздрею - термолокатор, лицьова ямка. Змій, що мають її, відносять до сімейства ямкоголових.

Кожна ямка являє собою порожнину глибиною 6 мм, що відкриваються назовні отвором діаметром близько 3 мм. На дні порожнини натягнута тонка мембрана. На 1 мм2 мембрани можна нарахувати до 1500 терморецепторов. По суті, перед нами своєрідний очей - інфрачервона камера-обскура. А оскільки поля ямок перекриваються і надходять в мозок нервові імпульси аналізуються як одне ціле, то виникає своєрідний еквівалент стереоскопічного зору, що дозволяє змії точно визначити місцезнаходження джерела тепла.

Перевірка точності лоцірованія змією джерела інфрачервоного випромінювання. Навіть якщо її очі закриті, ямкоголових змія, завдаючи ударів по видобутку, помиляється не більше ніж на 5 градусів. (Кожен удар відзначений темним гуртком, на нульовому діленні - джерело випромінювання.)

Так влаштована лицьова ямка змії. По суті, це камера-обскура, в якій інфрачервоне випромінювання фокусується на мембрані ямки, що містить сотні тисяч рецепторів. При цьому тепловий імпульс переводиться в «видиме» для змії зображення.

Орієнтація жгутіконосцев евглен в радіочастотному поле. У звичайних умовах руху евглен хаотичні. При наявності ж джерела радіохвиль вони орієнтують своє тіло у напрямку до генератору електромагнітного поля.

Може здатися, що термолокатори, побудовані людиною, більш чутливі, ніж створені природою. Однак досить порівняти розміри цих приладів, як стає очевидно, що рукотворному далеко до природного. У штучному термолокатор дзеркало, що збирає теплові промені на спеціальну зачерненого плівку, яка міняє свій опір залежно від температури, має діаметр більше 1 м. Протівопоставьте цьому велетню дві лицьові ямки на голові змії, діаметр яких обчислюється міліметрами, і ви зрозумієте, що живий "прилад »на одиницю термолоцірующей площі в кілька тисяч разів чутливіша.

Серед інфрачервоних локаторів є прилади, здатні переводити невидимі промені у видиме зображення за рахунок флюоресценції. Такий механізм знайдено в очах нічних метеликів. Інфрачервоні промені, проходячи через складну оптичну систему, фокусуються на пігментних, який під дією теплового випромінювання флуоресціює і переводить інфрачервоне зображення у видиме світло. Ці видимі «образи» будуються безпосередньо в оці нічного метелика. Вночі вони без праці знаходять квіти, які випускають інфрачервоні промені.

Яким чином? Вони «нюхають» високочастотне електромагнітне поле і за запахом визначають потужність опромінення. Вірніше, вони нюхом вловлюють навіть незначні кількості іонів, що утворилися після впливу рентгенівських променів на молекули повітря. Мабуть, тільки щури знають, як «пахне» електромагнітне поле.

Юрій Симаков

За матеріалами журналу "Техника молодежи"