ПОЛЕЗНЫЕ СТАТЬИ


http://mgufizfak1965.narod.ru/scienceXXI/TsetlinV_list1.htm

О временных вариациях токов проводимости воды

в электрохимической ячейке

В.В. Цетлин, А.А.Артамонов, В.А.Бондаренко, И.В.Федотова

Государственный научный центр РФ – Институт медико-биологических проблем РАН

А.Л.Чижевским было доказано, что в жизни человека и окружающей его среде ведущую роль играют природные циклы и ритмы, связанные с цикличностью глобальных космических процессов. Кажущийся в настоящее время простым и естественным «гелиобиологический» взгляд на одиннадцатилетнюю и более короткопериодные вариации жизнедеятельности людей расширил наше естественнонаучное мировоззрение. Это позволило снизить роль мистического и порой фатального подхода к объяснению, например, возникновения планетарных катастроф, эпидемий и других неблагоприятных событий.[1]

Удивительным из подмеченного А.Л. Чижевским влияния «солнцедеятельности» на протекание процессов в земной биоте была обнаруженная им сверхвысокая чувствительность живых организмов к низким и просто ничтожно малым изменениям интенсивности для узкого диапазона энергетического спектра солнечной энергии. .[2, 3]

А.Л. Чижевский придавал при этом особую роль водной среде организма, замечая, что по чувствительности с водой не могут сравниться никакие другие известные техногенные приборы. Более того, анализируя работы Дж. Пиккарди о влиянии на некоторые простейшие химические реакции изменений в «солнцедеятельности», связанной с появлением на поверхности Солнца пятен, протуберанцев, вспышек и т.п., Александр Леонидович отметил в годовом цикле влияние активации воды космическим электромагнитным излучением на скорость таких реакций ( [1],и в обзоре[3]).

Проблема заключалась в выборе методов обнаружения каких- либо физических или химических изменений в воде, которые могли бы сравниться по чувствительности с живыми организмами. К сожалению, применение биологических тестов сопряжено с их низкой воспроизводимостью. Нами была предпринята попытка использования методов электрохимического анализа, основанного на измерении скоростей химических реакций, которые протекают в водной среде на мембранах клеток [4].

Метод исследования заключается в измерении электрических токов в электрохимической ячейке [5]. В нашей экспериментальной установке используются закрытые двухэлектродные стеклянные ячейки, а электроды изготовлены в виде пластин из пищевой нержавеющей стали или выполнены из платиновой ленты, навитой на рамку из органического стекла. В ячейку заливается вода высокой очистки( σ = 0,1-0,2 мкС см при частоте 2кГц), полученной на специальной лабораторной установке. Расстояние между электродами можно устанавливать в пределах от 5мм до 30 мм. На электроды подавалось постоянное стабилизированное напряжение в диапазоне 0,1- 3 В. В качестве блока питания используется блок «Instek GPS 4303».Токовый сигнал подается через преобразователь «I-U» и АЦП типа Е-140 фирмы «L-card» на ПК. Запись и обработка сигналов производится с использованием программы «Power Graph Professional».

Измерительные ячейки всегда располагались внутри лабораторного помещения. Влияние оптического солнечного излучения на электрические токи в ячейках было исключено путем помещения ячеек в светонепроницаемый деревянный ящик. Температура в помещении колебалась в пределах от 20 до 27оС. Атмосферное давление контролировалось по лабораторному барометру.

Результаты исследований, представленные в настоящем сообщении, содержат данные по измерению токов в электродном промежутке при непрерывном временном режиме - круглосуточном мониторинге. Такой режим позволил обнаружить суточные вариации тока. Характерной особенностью обнаруженных вариаций тока явилось существенное различие величины и формы временной зависимости токов в период от заката до рассвета и в дневное время. В ночное время токи достигали минимального значения в районе 4-6 часов утра локального местного времени (LT) (см.рис.1) . Затем ток постепенно возрастал, плавно переходя в сектор дневной части суток. В весеннее- летнее время зависимость тока имела два экстремума в период 10-11 часов и 18-20 часов по LT. ( Рис.1а), а между ними наблюдался локальный минимум тока. В зимнее время (рис.1б) имелся только один экстремум в 9-11 часов по LT. Естественно, что длительность фаз роста и спада определялась длиной светового дня. Соотношение между максимальными и минимальными значением токов варьировалось в различные дни от 1,5 до 2,5 раз. На рисунках 1а и 1б представлены кривые, описывающие зависимость электрических токов в межэлектродном промежутке ячейки в произвольно выбранные 22 февраля и 22 июля 2007 г.

Необходимо отметить, что картина токов испытывала флуктуации, вызванные не до конца выясненными космофизическими и гелиофизическими причинами. Реально токи испытывали заметные вариации как длительности дневных фаз, так и величины различий токов в экстремальных точках. Кроме того, в летний сезон второй дневной экстремум обычно выше первого в 1.5-2 раза, а между двумя дневными максимумами ток к полудню снижается. Однако, в некоторые сутки ночной минимум практически был мало заметен. Часто этим суткам предшествовали сильные рентгеновские вспышки в хромосфере Солнца.

Особое внимание заслуживает картина зависимости токов от времени, зафиксированная во время солнечного затмения 29.03.06 (рис.2), когда после глубокого минимума тока в 15 час 06 мин (М.В) (момент реально наблюдавшегося в Москве максимального покрытия Луной солнечного диска) на обычный суточный ход накладывались колебания с периодом 54-58 минут, которые перестали наблюдаться на третьи сутки. На рисунке 2 видно также, что примерно через сутки после затмения ток в ячейке снова снижался на 15-20%, и продолжались периодические колебания. Возможно, что причина этого снижения лежит в том, что Луна и Солнце вновь оказались в положении, близком к тому, которое было в момент затмения. Обнаруженная периодичность токов совпадает с периодом основной моды оS2 стоячих сфероидальных колебаний Земли, напоминающих деформацию упругого мяча. Обнаруженные закономерности позволяют, по нашему мнению, приблизится к раскрытию гео- и гелиофизического механизма модуляции скорости химических реакций, протекающих в воде, заполняющей электрохимическую ячейку. В частности, при выбранной нами разности потенциалов 2,5В, доминирующей реакцией являлась реакции восстановления водорода из молекул воды на катоде. Поскольку изменение скорости химических реакций определяется количеством активированных молекул воды в ячейке, то возможной причиной колебаний электрических токов являются вариации интенсивности электромагнитного фона, воздействующего на воду. Если наши предположения окажутся верными, суточные флуктуации токов обусловлены рассмотренными в работах [6,7] вариациями электромагнитной прозрачности земной ионосферы. Так, снижение электронной плотности в ионосферном слое f02, вызванное уменьшением потока ультрафиолетового излучения в ночные часы в связи с заходом Солнца или во время солнечного затмения приводит к снижению интенсивности приповерхностного электромагнитного фона. Не исключено, что в высокий уровень электромагнитного излучения (ЭМИ) вносят вклад современные техногенные источники, в частности, круглосуточная сотовая телефонная связь. В периоды высокой прозрачности ионосферы часть излучения уходит в космос, в то время как интенсивность приходящего из космического пространства излучения на порядок- два ниже энергии промышленного электромагнитного загрязнения.

Однако, нами были обнаружены удивительные вариации возникающих в воде токов, которые наблюдались, по времени совпадающих с землетрясениями, происходящими в удаленных от Москвы местах планеты. Так, например, на рис.3 представлена динамика токов, наблюдавшихся в воде 13 сентября 2007г. после землетрясения на Суматре (балл 4.5). Подобная картина может наблюдаться почти каждый день, если магнитуда землетрясения достаточно велика (больше 4 баллов), а очаг землетрясения имел соответствующее географическое положение. Из-за недостаточности накопленных наблюдений, еще трудно говорить об уже установленных закономерностях влияния землетрясений на воду. Вместе с тем, регистрация вариаций токов, обусловленных периодическими (с периодом 55-65 мин.) колебаниями скорости электрохимических реакций, позволяют предполагать, что причиной ЭМИ могут быть подвижки, деформации и деструкция слоев земной литосферы. Изменения уровня ЭМИ коры не прекращаются никогда, поскольку вызываются нестационарными колебаниями гравитационных полей как внешних космических тел и солнечного ветра, так и движением внутриземных масс.

Таким образом, экспериментально обнаружены сезонные, суточные и более короткопериодные вариации электрических токов в воде. Колебания вызываются изменениями энергии активации молекул воды, обусловленными флуктуациями поглощения ЭМИ, мощность которого обусловлена местным и глобальным электромагнитным загрязнением, «контролируемым» состоянием ионосферы, а также вызываемыми природными флуктуациями космофизических и геофизических параметров.

Возможно проведение измерений токов в воде в нескольких местах, различающихся по географическим координатам, позволит расширить представление о глобальности обнаруженных эффектов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни: Земля в объятьях Солнца. Гелиотараксия.// М.: Мысль, 1995.С. 768.

2. Чижевский А.Л. Физические факторы исторического процесса.// Калуга,1924.С. 72

3. Владимирский Б.М., Тимурьянц Н.А. Влияние солнечной активности на биосферу- ноосферу (Гелиобиология от А.Л.Чижевского до наших дней)..// М.: Изд. МНЭПУ. 2000г.С.374.

4. Рубин А.Б.Биофизика: Кн.2. Биофизика клеточных процессов.//М.: Высш.шк.1987// 303 с.

5. Цетлин В.В., Зенин С.В., Головкина Т.В., Дешевая Е.А., Краснова Л.Б., Лебедева Н.Е., Шигин А.И. О роли водной среды в механизме действия сверхслабых излучений. //Биомедицинские технологии и радиоэлектроника.2003, №12,С.20-25.

6. Колесник С.А., Колмаков А.А., Топольник С.В.,. Шинкевич Б.М.. Электромагнитный фон высокочастотного и среднечастотного диапазона в Западной Сибири// Электронный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ» //http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2002/018.pdf

7. Гульельми А. В. Ультранизкочастотные электромагнитные волны в коре и в магнитосфере Земли. УФН, 2007, том 177, №12, с.1257-1276.


К началу

К списку статей

На Главную


 
 
  © Все права защищены 2012-2015г.
Дизайн «ООО Системы будущего».
Сопровождение сайта www.OvoFix.ru
 
125480 г. Москва ул. Планерная д.3 кор.3 "Аэроэкология"
+79857623942 +74959442622 +79099929596 +79099929594
narod-akademia.com