Niskofrekventna magnetska polja u zemlji. Konstantno i niskofrekventno magnetsko i elektromagnetsko polje. Uobičajeni pojmovi i kratice

Magnetska polja mogu biti konstantna od umjetnih magnetskih materijala i sustava, impulsna, infraniskofrekventna (s frekvencijom do 50 Hz), promjenjiva.

Utjecaj industrijske frekvencije EMF povezan je s visokonaponskim dalekovodima, izvorima konstantnih magnetskih polja koji se koriste u industrijskim poduzećima.

Izvori trajnih magnetskih polja su trajni magneti, elektromagneti, kupke za elektrolizu (elektrolizeri), vodovi istosmjerne struje, sabirni vodovi i drugi električni uređaji koji koriste istosmjernu struju. Važan čimbenik u proizvodnom okruženju u proizvodnji, kontroli kvalitete, montaži magnetskih sustava je konstantno magnetsko polje.

Izvori niskofrekventnog impulsa su magnetski impuls i elektrohidrauličke instalacije magnetsko polje.

Konstantno i niskofrekventno magnetsko polje brzo opada s udaljenošću od izvora.

Magnetsko polje karakteriziraju dvije veličine - indukcija i jakost. Indukcija B je sila koja u danom polju djeluje na vodič jedinične duljine s jediničnom strujom, mjerena u teslama (T). Intenzitet H je vrijednost koja karakterizira magnetsko polje, neovisno o svojstvima medija. Vektor intenziteta koincidira s vektorom indukcije. Jedinica za napetost je amper po metru (A/m).

Elektromagnetska polja (EMP) industrijske frekvencije uključuju vodove napona do 1150 kV, otvorene rasklopne uređaje, rasklopne uređaje, uređaje za zaštitu i automatizaciju, mjerne instrumente.

Nadzemni vodovi (50 Hz). Utjecaj EMF industrijske frekvencije povezan je s visokonaponskim dalekovodima (VL), izvorima konstantnih magnetskih polja koji se koriste u industrijskim poduzećima.

Intenzitet elektromagnetskog polja nadzemnih vodova (50 Hz) uvelike ovisi o naponu mreže (110, 220, 330 kV i više). Prosječne vrijednosti na radnim mjestima električara: E \u003d 5 ... 15 kV / m, Η \u003d 1 ... 5 A / m; na obilaznim pravcima servisnog osoblja: E = 5..30 kV/m, H = 2...10 A/m. U stambenim zgradama smještenim u blizini visokonaponskih vodova, jakost električnog polja u pravilu ne prelazi 200 ... 300 V / m, a magnetsko polje 0,2 ... 2 A / m (V = 0,25 ... 2,5 mT).

Magnetsko polje u blizini dalekovoda (DV) napona 765 kV iznosi 5 µT neposredno ispod dalekovoda i 1 µT na udaljenosti od 50 m od dalekovoda. Slika raspodjele elektromagnetskog polja ovisno o udaljenosti dalekovoda prikazana je na sl. 5.6.

EMF industrijske frekvencije uglavnom apsorbira tlo, dakle, na maloj udaljenosti (50 ... 100 m) od dalekovoda električna napetost polje pada s desetaka tisuća volti po metru na standardne vrijednosti. Značajnu opasnost predstavljaju magnetska polja koja nastaju u područjima u blizini dalekovoda (dalekovoda) struja industrijske frekvencije, te u područjima uz elektrificirane željezničke pruge. Magnetska polja visokog intenziteta također se nalaze u zgradama koje se nalaze u neposrednoj blizini ovih zona.

Riža. 5.6. Električno i magnetsko polje ispod dalekovoda napona 765 kV (60 Hz) pri struji od 426 A, ovisno o udaljenosti dalekovoda (visina voda 15 m)

Željeznički električni transport. Najjača magnetska polja na velikim područjima u gusto naseljenim urbanim sredinama i radnim mjestima stvaraju javna željeznička električna vozila. Teorijski izračunata slika magnetskog polja generiranog tipičnim strujama iz željeznička pruga, prikazano na sl. 5.7. Eksperimentalna mjerenja provedena na udaljenosti od 100 m od tračnice dala su vrijednost magnetskog polja od 1 μT.

Razina transportnih magnetskih polja može premašiti odgovarajuću razinu dalekovoda za 10 ... 100 puta; to je usporedivo i često premašuje Zemljino magnetsko polje (35...65 µT).

Električne mreže stambenih zgrada i kućanskih niskofrekventnih uređaja. U svakodnevnom životu izvori EMF-a i zračenja su televizori, zasloni, mikrovalne pećnice i drugi uređaji. Elektrostatička polja u uvjetima niske vlažnosti (manje od 70%) stvaraju odjeću i kućanske predmete (tkanine, prostirke, ogrtače, zavjese itd.). Komercijalne mikrovalne pećnice nisu opasne, ali kvar njihovih zaštitnih štitova može znatno povećati curenje elektromagnetskog zračenja. TV ekrani i displeji kao izvori elektromagnetskog zračenja u svakodnevnom životu ne predstavljaju veliku opasnost ni pri duljem izlaganju čovjeka, ako je udaljenost od ekrana veća od 30 cm.

Riža. 5.7. Konfiguracija magnetskog polja elektrificirane željeznice

Prilično jaka magnetska polja mogu se naći na frekvenciji od 50 Hz u blizini kućanskih aparata. Dakle, hladnjak stvara polje od 1 µT, aparat za kavu - 10 µT, mikrovalna pećnica - 100 µT. Slična magnetska polja mnogo većeg opsega (od 3...5 do 10 μT) mogu se uočiti u radnim područjima proizvodnje čelika pri korištenju električnih peći.

Snage električnog polja u blizini produženih žica spojenih na mrežu od 220 V su 0,7 ... 2 kV / m, u blizini kućanskih aparata s metalnim kućištima (usisavači, hladnjaci) - 1 ... 4 kV / m.

U tablici. 5.6 prikazuje vrijednosti magnetske indukcije u blizini nekih kućanskih aparata.

U velikoj većini slučajeva u stambene zgrade koristi se mreža s jednim nultim (nultim radnim) vodičem, mreže s nultim radnim i zaštitnim vodičima dosta su rijetke. U ovoj situaciji povećava se rizik od oštećenja elektro šok kada je fazna žica kratko spojena na metalno kućište ili kućište uređaja; metalna kućišta, kućišta i kućišta uređaja nisu uzemljeni i izvor su električnih polja (kada je uređaj isključen s utikačem u utičnici) ili električnih i magnetskih polja industrijske frekvencije (kada je uređaj uključen).

Tablica 5.6. Vrijednosti magnetske indukcije B u blizini kućanskih aparata, μT

Udaljenosti od uređaja, cm

Manje od 0,01...0,3

električni brijači

Manje od 0,01...0,3

Usisavači

Ožičenje

Prijenosni grijači

televizori

Manje od 0,01...0,15

Perilice rublja

Manje od 0,01...0,15

električna glačala

Navijači

Hladnjaci

Električno polje osobe postoji na površini tijela i izvan njega.

Električno polje izvan ljudskog tijela uglavnom nastaje zbog tribonaboja, odnosno naboja koji nastaju na površini tijela uslijed trenja o odjeću ili bilo koji dielektrični predmet, dok se na tijelu stvara električni potencijal reda veličine nekoliko volti. Električno polje se kontinuirano mijenja u vremenu: prvo se tribonaboji neutraliziraju - slijevaju se s površine kože visokog otpora s karakterističnim vremenima - 100 - 1000 s; drugo, promjene u geometriji tijela zbog respiratornih pokreta, otkucaja srca itd. dovesti do modulacije konstantnog električnog polja izvan tijela.

Drugi izvor električnog polja izvan ljudskog tijela je električno polje srca. Približavanjem dviju elektroda površini tijela moguće je beskontaktno i na daljinu registrirati isti kardiogram kao kod tradicionalne kontaktne metode (vidi Poglavlje 5). Imajte na umu da je ovaj signal mnogo puta manji od polja tribonaboja.

U medicini beskontaktna metoda mjerenje električnih polja povezanih s ljudskim tijelom, našlo je svoju primjenu za mjerenje niskofrekventnih pokreta prsnog koša.

U ovom slučaju, na tijelo pacijenta primjenjuje se izmjenični električni napon frekvencije 10 MHz, a nekoliko antena-elektroda se dovodi do prsa na udaljenosti od 2-5 cm.Antena i tijelo su dvije ploče kondenzatora. Pokretom prsnog koša mijenja se razmak između ploča, odnosno kapacitet ovog kondenzatora, a time i kapacitivna struja koju mjeri svaka antena. Na temelju mjerenja ovih struja moguće je izgraditi mapu pokreta prsnog koša tijekom respiratornog ciklusa. Normalno bi trebao biti simetričan u odnosu na prsnu kost. Ako je simetrija slomljena i s jedne strane je opseg pokreta mali, to može ukazivati ​​na, na primjer, skriveni prijelom rebra, u kojem je kontrakcija mišića na odgovarajućoj strani prsnog koša blokirana.



Kontaktna mjerenja električna polja trenutno se najviše koriste u medicini: u kardiografiji i elektroencefalografiji.

Magnetsko polje ljudsko tijelo stvaraju struje koje stvaraju stanice srca i moždane kore. Iznimno je malo - 10 milijuna - 1 milijardu puta slabije od Zemljinog magnetskog polja. Za njegovo mjerenje koristi se kvantni magnetometar. Njegov senzor je supravodljivi kvantni magnetometar (SQUID) s prijamnim zavojnicama spojenim na njegov ulaz. Ovaj senzor mjeri ultra slabi magnetski tok koji prodire kroz zavojnice. Da bi SQUID radio, mora se ohladiti na temperaturu na kojoj se javlja supravodljivost, tj. na temperaturu tekućeg helija (4 K). Da bi to učinili, on i prihvatne zavojnice smješteni su u poseban termos za skladištenje tekućeg helija - kriostat, točnije, u njegov uski rep, koji se može približiti što bliže ljudskom tijelu.

NA posljednjih godina nakon otkrića "visokotemperaturne supravodljivosti" pojavljuju se SQUID-ovi koje je dovoljno ohladiti na temperaturu tekućeg dušika (77 K). Njihova je osjetljivost dovoljna za mjerenje magnetskih polja srca.

Magnetska indukcija ljudskog tijela i okoliš:

Srce - 10^-11 T; mozak-10^-13 T; Zemljino polje -5*10^-5 T; geomagnetski šum - 10^-8 - 10^-9 T; magnetska NMR tomografija - 1Tl.

Kao što vidite, magnetsko polje koje stvara ljudsko tijelo mnogo je redova veličine manje od Zemljinog magnetskog polja, njegovih fluktuacija (geomagnetski šum) ili polja tehničkih uređaja. Da bi se iz njih izgradile, ne mjere samo magnetsko polje, već njegov gradijent, odnosno njegovu promjenu u prostoru. U svakoj točki prostora ukupna indukcija B magnetskog polja zbroj je indukcija interferencijskih polja Bp i srca Bs, naime B = Bp + Bs, s Bp > Bs. Polje smetnji: Zemlja, metalni predmeti (cijevi za grijanje), kamioni koji voze ulicom itd. - sporo se mijenja u prostoru, dok magnetsko polje srca ili mozga brzo opada s udaljenošću od tijela.

Zbog toga se interferencijske indukcije magnetskog polja Vp1 i Vp2, mjerene izravno na površini tijela i na udaljenosti od nje npr. 5 cm, praktički ne razlikuju: Vp1 = Vp2, a indukcije polja Vs1 i Vs2, stvoreni srcem na istim točkama, razlikuju se gotovo 10 puta: Sun1 » Sun2. Stoga, ako oduzmemo dvije vrijednosti izmjerene indukcije magnetskog polja B1 i B2 jednu od druge, tada signal razlike B1 - B2 = Bs1-Bs2 praktički ne sadrži doprinos interferencije, a signal iz srca je samo malo iskrivljena. Za provedbu opisane najjednostavnije sheme - gradiometra prvog reda - moguće je koristiti dvije paralelne zavojnice, smještene jedna iza druge na udaljenosti od nekoliko centimetara i povezane jedna prema drugoj. Trenutno se koriste složeniji dizajni - gradiometri drugog reda (njihov senzor sadrži više od dvije zavojnice). Ovi uređaji omogućuju vam mjerenje magnetoencefalograma izravno u klinici.

Magnetokardiogram i dinamička ljudska magnetska karta. Izvor magnetskog polja ljudskog srca je isti kao i električnog - pokretna granica područja ekscitacije miokarda. Postoje dva načina proučavanja ovog područja: (1) mjerenje magnetokardiograma (MCG) i (2) izrada dinamičke magnetske karte (DMC). U prvom slučaju, mjerenje se provodi u jednoj točki iznad srca, kao rezultat, dobiva se ovisnost magnetskog polja o vremenu, koja se često podudara u obliku s tradicionalnim elektrokardiogramima. Za izradu dinamičke magnetske karte potrebno je izmjeriti skup MCG-ova na različitim točkama iznad srca. Za to se pacijent premješta na poseban nemagnetski krevet u blizini fiksnog senzora. Polje se mjeri u površini od 20 x 20 cm^2 na mreži od 6 x 6 elemenata, tj. samo 36 bodova. U svakoj točki bilježi se nekoliko perioda srčanog ciklusa kako bi se izračunao prosjek zapisa, a zatim se pacijent pomiče kako bi se izmjerila sljedeća točka. Zatim se u određenim točkama vremena računajući od R-vrha izgrađuju trenutne dinamičke magnetske karte. Svaki DMC odgovara određenoj fazi srčanog ciklusa.

Glavne medicinske primjene za mjerenje magnetskih polja u ljudskom tijelu su magnetokardiografija (MCG) i magnetoencefalografija (MEG). Prednost MCG-a u usporedbi s tradicionalnom elektrokardiografijom (EKG) je mogućnost lokalizacije izvora polja s visokom točnošću od oko 1 cm. To je zbog činjenice da dinamičke magnetske karte omogućuju procjenu koordinata trenutnog dipola.

Infracrveno zračenje. Najživlje informacije o raspodjeli površinske temperature ljudskog tijela i njezinim promjenama tijekom vremena daje metoda dinamičkog infracrvenog termovizijskog snimanja. U tehničkom smislu, ovo je potpuni analog televizije, samo senzor ne mjeri optičko zračenje reflektirano od objekta koje ljudsko oko vidi, kao u televiziji, već vlastito infracrveno zračenje, nevidljivo oku. Termovizijska kamera sastoji se od skenera koji mjeri toplinsko zračenje u rasponu valnih duljina od 3 do 10 µm, uređaja za prikupljanje podataka i računala za obradu slike. Odabran je raspon od 3-10 µm jer se u tom rasponu uočavaju najveće razlike u intenzitetu zračenja pri promjeni tjelesne temperature. Najjednostavniji skeneri sastavljaju se prema sljedećoj shemi: toplinsko zračenje iz različitih dijelova tijela uzastopno se projicira na jedan prijemnik infracrvenog zračenja hlađen tekućim dušikom pomoću oscilirajućih zrcala. Slika ima format od 128 x 128 elemenata ili 256 x 256, odnosno, u smislu jasnoće, nije mnogo inferiorna od televizije. Termovizijske kamere emitiraju 16 sličica u sekundi. Osjetljivost termovizijske kamere pri mjerenju jednog kadra je oko 0,1 K, ali se može naglo povećati pomoću računala za obradu slike. Termovizija u biologiji i medicini. Najupečatljiviji rezultat korištenja toplinske slike u biologiji (ovo je detekcija i registracija prostorne raspodjele temperature cerebralnog korteksa životinja - zapravo je rođena nova grana fiziologije - termoencefaloskopija). Za mjerenja se termovizijska kamera usmjerava na površinu lubanje, s koje se prethodno uklanja skalp.

Sva raznolikost života na našem planetu nastala je, evoluirala i sada postoji zahvaljujući neprekidnoj interakciji s različitim čimbenicima okoliša, prilagođavajući se njihovom utjecaju i promjenama, koristeći ih u životnim procesima. Većina tih čimbenika je elektromagnetske prirode. Tijekom cijele epohe evolucije živih organizama, elektromagnetsko zračenje postoji u njihovom staništu – biosferi. Takva elektromagnetska polja nazivaju se prirodnim.

vezane uz prirodno zračenjePostoje slaba elektromagnetska polja koja stvaraju živi organizmi, polja atmosferskog podrijetla, električna i magnetska polja Zemlje, sunčevo zračenje i kozmičko zračenje. Kada je osoba počela aktivno koristiti električnu energiju, koristiti radio komunikacije itd. itd., tada je u biosferu počelo ulaziti umjetno elektromagnetsko zračenje, i to u širokom frekvencijskom području (otprilike od 10-1 do 1012 Hz).

Elektromagnetsko polje se mora smatrati sastavljenim od dva polja: električnog i magnetskog. Možemo pretpostaviti da u objektima koji sadrže električne krugove električno polje nastaje kada se napon primijeni na dijelove pod strujom, a magnetsko polje nastaje kada struja prolazi kroz te dijelove. Također je prihvatljivo pretpostaviti da na niskim frekvencijama (uključujući 50 Hz) električno i magnetsko polje nisu međusobno povezana, pa se mogu odvojeno razmatrati, kao i njihovi učinci na biološki objekt.

Učinak elektromagnetskog polja na biološki objekt obično se procjenjuje količinom elektromagnetska energija apsorbira ovaj objekt kada je u polju.

Uglavnom se stvaraju umjetna niskofrekventna elektromagnetska polja elektrane, dalekovodi (dalekovodi), kućanski aparati koji rade iz mreže.

Proračuni provedeni za stvarne uvjete pokazali su da u bilo kojoj točki niskofrekventnog elektromagnetskog polja koje se javlja u električnim instalacijama, industrijskim objektima i. itd., energija magnetskog polja koju apsorbira tijelo živog organizma približno je 50 puta manja od energije električnog polja koju ono apsorbira. Istodobno, mjerenjima u stvarnim uvjetima utvrđeno je da jakost magnetskog polja u radnim područjima otvorenih razvodnih postrojenja i nadzemnih vodova napona do 750 kV ne prelazi 25 A/m, dok štetno djelovanje magnetskog polja na biološki objekt se očituje snagom, mnogo puta većom.

Na temelju toga možemo zaključiti da je negativan učinak elektromagnetskog polja na biološke objekte u industrijskim električnim instalacijama posljedica električnog polja; magnetsko polje ima neznatan biološki učinak, au praktičnim uvjetima se može zanemariti.

Električno polje niske frekvencije može se u svakom trenutku smatrati elektrostatičkim poljem, odnosno na njega se mogu primijeniti zakoni elektrostatike. Ovo polje nastaje najmanje između dvije elektrode (tijela) koje nose naboje različitih predznaka i na kojima počinju i završavaju silnice.

Niskofrekventni radiovalovi imaju vrlo veliku valnu duljinu (od 10 do 10 000 km) pa je teško postaviti zaslon koji ne bi propuštao to zračenje. Radio valovi će ga slobodno obilaziti. Stoga se niskofrekventni radiovalovi s dovoljnom energijom mogu širiti na prilično velike udaljenosti.

Pretpostavlja se da je niskofrekventno elektromagnetsko zračenje najveća vrsta onečišćenja koja ima globalne štetne učinke na žive organizme i ljude.

Niskofrekventna elektromagnetska polja (LF EMF) u kućanstvu

uvjeta iz različitih vanjskih i unutarnjih izvora, proučavan je utjecaj ovog faktora na zdravstveno stanje stanovništva.

U procesu rada elektroenergetskih instalacija - otvorenih rasklopnih postrojenja (ORG) i nadzemnih vodova (VL) ultravisokog napona za prijenos električne energije (330 kV i više) zabilježeno je pogoršanje zdravstvenog stanja osoblja koje opslužuje ove instalacije. Subjektivno, to se izrazilo u pogoršanju dobrobiti radnika koji su se žalili na povećan umor, letargiju i glavobolje. loš san. bol u srcu itd.

U uvjetima naseljenih mjesta glavni vanjski izvor niskofrekventnih električnih i magnetskih polja u stanovima stambenih zgrada su vodovi različitih napona. U zgradama koje se nalaze u blizini dalekovoda, od 75 do 80% volumena stambenih prostorija je pod utjecajem visoke razine LF EMP i stanovništvo koje živi u njima izloženi su ovom nepovoljnom čimbeniku 24 sata dnevno.

Posebna promatranja i studije provedene u Sovjetskom Savezu, u Rusiji i inozemstvu, potvrdile su valjanost ovih pritužbi i otkrile da je čimbenik koji utječe na zdravlje osoblja koje radi s električnom opremom elektromagnetsko polje koje se javlja u prostoru oko uređaja s strujom. dijelovi postojećih elektroinstalacija.

Intenzivno elektromagnetsko polje industrijske frekvencije uzrokuje kršenje funkcionalnog stanja središnjeg živčanog i kardiovaskularnog sustava kod radnika. Istodobno dolazi do povećanog umora, smanjenja točnosti radnih pokreta, promjene krvnog tlaka i pulsa, pojave bolova u srcu, praćenih lupanjem srca i aritmijom itd.

Pretpostavlja se da je kršenje regulacije fizioloških funkcija tijela posljedica utjecaja niskofrekventnog elektromagnetskog polja na različite dijelove živčani sustav. U ovom slučaju povećanje ekscitabilnosti središnjeg živčanog sustava nastaje zbog refleksnog djelovanja polja, a inhibicijski učinak rezultat je izravnog djelovanja polja na strukture mozga i leđne moždine. Smatra se da su moždana kora, kao i diencefalon, posebno osjetljivi na djelovanje električnog polja. Također se pretpostavlja da je glavni materijalni faktor koji uzrokuje ove promjene u tijelu struja inducirana u tijelu (tj. inducirana magnetskom komponentom polja), a utjecaj samog električnog polja je puno manji. Treba napomenuti da i inducirana struja i samo električno polje zapravo imaju učinak.

Djelovanje elektromagnetskih polja na stanice.

Razmotrimo učinak elektromagnetskih polja (uključujući niskofrekventne) na stanice živih organizama.

Učinci uzrokovani djelovanjem električnih polja na stanične membrane mogu se klasificirati na sljedeći način: 1) reverzibilno povećanje propusnosti staničnih membrana (elektroporacija), 2) elektrofuzija, 3) kretanja u električnom polju (elektroforeza, dielektroforeza i elektrorotacija). ), 4) deformacija membrana, 5 ) elektrotransfekcija, 6) elektroaktivacija membranskih proteina.

Dva su tipa kretanja stanica u električnom polju. Stalno polje uzrokuje kretanje stanica s površinskim nabojem – fenomen elektroforeze. Kada je izložena staničnoj suspenziji izmjeničnog nehomogeno polje dolazi do kretanja stanica, što se naziva dielektroforeza. Kod dielektroforeze površinski naboj stanica nije značajan. Gibanje nastaje zbog međudjelovanja induciranog dipolnog momenta s vanjskim poljem.

U teoriji dielektroforeze stanica se obično smatra kuglom s dielektričnim omotačem. Frekvencijski ovisna komponenta induciranog dipolnog momenta za takvu kuglastu česticu piše se kao:

gdje je ciklička frekvencija. Parametri A1, A2, B1, B2, C1, C2 određeni su frekvencijski neovisnim vrijednostima vodljivosti i permitivnosti vanjskog i unutarnje okruženje, kao i školjku za odvajanje.

Iz zadanih relacija izračunate su frekvencijske ovisnosti dielektroforetske sile. Djelovanje na stanice u nejednolikom električnom polju, kao i sila koja određuje rotaciju stanica u rotirajućem električnom polju. Prema teoriji, elektroforetska sila proporcionalna je realnom dijelu bezdimenzionalnog parametra K i gradijentu kvadrata jakosti polja:

F=1/2 Re(K)grad E2

Zakretni moment proporcionalan je imaginarnom dijelu parametra K i kvadratu jakosti rotacijskog polja:

F=Im(K) E2

Razlika u smjeru dielektroforetske sile na niskim (kilohercima) i visokim (megahercima) frekvencijama posljedica je različite orijentacije induciranog dipolnog momenta u odnosu na vanjsko električno polje. Poznato je da su dipolni momenti slabo vodljivih dielektričnih čestica u vodljivom mediju usmjereni suprotno od vektora jakosti električnog polja, a dipolni momenti dobro vodljivih čestica okruženih slabo vodljivim medijem, naprotiv, usmjereni su u istom smjeru. smjer kao vektor jakosti.

U slučaju izlaganja niskofrekventnom polju, membrana je dobar izolator, a struja zaobilazi stanicu kroz vodljivi medij. Inducirani naboji raspoređuju se kako je prikazano na slici i povećavaju jakost polja unutar čestice. U ovom slučaju dipolni moment je antiparalelan jakosti polja. Za visokofrekventno polje, vodljivost membrane je visoka, stoga će dipolni moment biti suusmjeren s vektorom jakosti električnog polja.

Do deformacije membrana pod utjecajem elektromagnetskih polja dolazi zbog djelovanja sila na površini stanice, koje se nazivaju Maxwellovi naprezanja. Veličinu i smjer sile koja djeluje na stanične membrane u električnom polju određuje relacija

gdje je T sila, E jakost polja, n vektor normale na površinu, ε relativna permitivnost dielektrika, ε0 apsolutna permitivnost vakuuma.

U slučaju da polje niske frekvencije djeluje na ćeliju, linije sile zaobilaze ćeliju, tj. polje je usmjereno duž površine. Stoga je vektorski produkt E jednak nuli. Zato

Ta sila djeluje na stanicu, uzrokujući njeno rastezanje duž linija sila.

Kada visokofrekventno polje djeluje na stanicu, sila koja djeluje na membranu rasteže krajeve stanica u smjeru elektroda.

Primjer električne aktivacije membranskih enzima je aktivacija Na, K-ATPaze u ljudskim eritrocitima pod djelovanjem izmjeničnog polja amplitude 20 V/cm i frekvencije 1 kHz. Bitno je da električna polja tako niskog intenziteta nemaju štetan učinak na funkcije stanica i njihovu morfologiju. Slaba niskofrekventna polja (60 V/cm, 10 Hz) također potiču sintezu ATP mitohondrijskom ATPazom. Pretpostavlja se da je elektroaktivacija posljedica utjecaja polja na konformaciju proteina. Teorijska analiza modela olakšanog membranskog transporta uz sudjelovanje nosača (model s četiri stanja transportnog sustava) ukazuje na interakciju transportnog sustava s izmjeničnim poljem. Kao rezultat ove interakcije može se iskoristiti energija polja transportni sustav i transformirati u energiju kemijska veza ATP.

Utjecaj slabog LF EMF-a na bioritmove.

Priroda i ozbiljnost bioloških učinaka EMF-a na poseban način ovise o parametrima potonjeg. U nekim slučajevima, učinci su maksimalni pri određenim "optimalnim" intenzitetima EMP, u drugima se povećavaju s smanjenjem intenziteta, au trećima su suprotno usmjereni pri niskim i visokim intenzitetima. Što se tiče ovisnosti o frekvencijama i modulacijsko-vremenskim karakteristikama EMF-a, to se događa za specifične reakcije (uvjetovani refleksi, promjene orijentacije, osjeti).

Analiza ovih zakonitosti dovodi do zaključka da biološki učinci slabih niskofrekventnih polja, neobjašnjivi njihovom energetskom interakcijom sa supstancom živih tkiva, mogu biti posljedica informacijskih interakcija EMF-a s kibernetičkim sustavima tijela, koji percipiraju informacije iz okoline i, sukladno tome, reguliraju procese vitalne aktivnosti organizama.

LF EMF antropogenog podrijetla po parametrima su bliski prirodnim električnim i magnetskim poljima Zemlje. Stoga u biološkom sustavu koji je pod utjecajem umjetnih niskofrekventnih elektromagnetskih polja može doći do kršenja bioritmova karakterističnih za ovaj sustav.

Na primjer, u tijelu zdrave osobe najkarakterističnijim kratkotrajnim ritmovima središnjeg živčanog sustava (SŽS) u mirovanju treba smatrati oscilatornu aktivnost električnog i magnetskog polja mozga (2-30 Hz), broj otkucaja srca (1,0–1,2 Hz), te frekvencija respiratornih pokreta (0,3 Hz), učestalost fluktuacija krvnog tlaka (0,1 Hz) i temperature (0,05 Hz). Ako je osoba dulje vrijeme izložena LF EMF-u, čija je amplituda dovoljno velika, može doći do kršenja prirodnih ritmova (disritmija), što će dovesti do fizioloških poremećaja.

Na sve biološke objekte utječu električna i magnetska polja Zemlje. Stoga je većina promjena koje se događaju u biosferi u jednom ili drugom stupnju povezana s promjenom u ovom polju. Očito su promjene u geomagnetskom polju periodične. Ako postoje bilo kakva odstupanja od utvrđenog razdoblja promjena, tada može doći do kršenja fizioloških parametara bioloških sustava.

Do ovih odstupanja može doći iz dva razloga. Prvi razlog je prirodan (npr. utjecaj sunčeve aktivnosti na geopolja). Štoviše, većina odstupanja također je periodična. Drugi razlog je antropogene prirode, čija je posljedica kršenje frekvencijski spektar parametrima vanjske sredine. Općenito, svako zamjetljivo odstupanje frekvencijskog spektra umjetnih polja od optimalnog, određenog spektrom geomagnetskog polja Zemlje, treba smatrati štetnim.

Može se reći da su divlje životinje u procesu evolucije koristile prirodni EMP vanjskog okoliša kao izvore informacija koje su osiguravale kontinuiranu prilagodbu organizama promjenama. razni faktori vanjsko okruženje: usklađivanje životnih procesa s redovitim promjenama, zaštita od spontanih promjena.A to je dovelo do korištenja EMF-a kao nositelja informacija koji osiguravaju međusobne veze na svim razinama hijerarhijske organizacije žive prirode, od stanice do biosfere. Formiranje informacijskih veza u živoj prirodi putem EMF-a uz poznate vrste prijenosa informacija putem osjetilnih organa, živčanog i endokrinog sustava rezultat je pouzdanosti i ekonomičnosti "bioloških radio komunikacija".

Posljednje vijesti

  • 24.01.18 Otvorene su ćelije zadužene za registraciju viška kilograma

    Švedski znanstvenici, znanstveno otkrili da ljudske stanice. Smješteni u koštanom tkivu, odgovorni su za registraciju promjena u ljudskoj tjelesnoj težini, a zatim o tome izvještavaju cijelo tijelo.
    Istraživači proveo niz pokusa na Sveučilištu u Göteborgu na pokusnim miševima koji su patili od pretilosti. Prvoj skupini ispitanika pod kožu su ugrađeni mali utezi koji su činili 15 posto njihove težine, drugoj skupini implantirane su šuplje kapsule koje su činile 3 posto težine glodavca.
    Prva grupa ispitanika sa stvarnim opterećenjem je u dva tjedna izgubila na tjelesnoj težini koja je bila jednaka masi ugrađenog tereta, dok im se tjelesna masnoća značajno smanjila. Tijekom obrnutog tijeka eksperimenta, kada su ugrađeni utezi uklonjeni, ispitanici su vratili svoju prethodnu težinu.
    Znanstvenici vjeruju da se stanice koje proizvode koštano tkivo u ljudskom tijelu bave registracijom prekomjernog opterećenja. Te se stanice nazivaju osteociti. Trenutno su u tijeku eksperimenti i promatranja.

  • 01.12.17 Predložen je eksperiment za traženje kvantnih svojstava gravitacije

    Desetljećima se pokušava kombinirati kvantna mehanika s posebna teorija relativnost. Iznesene su mnoge teorije, uključujući poznatu teoriju struna, ali čak ni gravitacija nije razjašnjena. kvantna svojstva.

    Jedan od načina rješavanja problema vezan je za promatranje gravitacijskih valova, njihovo iscrtavanje detaljna teorija i isključivanje onih modela kvantne gravitacije koji bi joj proturječili.

    Nedavno su fizičari predložili radikalno drugačiji pristup - eksperimentalno traženje odstupanja od predviđanja klasične fizike. Ako je gravitacija doista kvantizirana, tada sam prostor-vrijeme neće biti kontinuiran, što znači da će u najjednostavnijim sustavima postojati zanemariva odstupanja od klasičnih zakona prirode.

    Znanstvenici predlažu proučavanje različitih optomehaničkih sustava s visokom osjetljivošću i traženje odstupanja u njima. Za razliku od ogromnih sustava za traženje gravitacijskih valova, koji su veliki desecima kilometara, predlaže se korištenje vrlo kompaktnih sustava, budući da je kvantna gravitacija nehomogena na iznimno malim mjerilima.

    Tvrdi se da su sada naše tehničke mogućnosti dovoljne i da je uspjeh takvog eksperimenta sasvim moguć.

  • 09.10.17. Neuronska mreža je naučila čitati slike u ljudskom mozgu

    Znanstvenici su izvršili mnoga mjerenja na funkcionalnom MRI uređaju i vrlo precizno izmjerili aktivnost raznih dijelova mozga prilikom gledanja videa. Troje ispitanika pod nadzorom je gledalo stotine video zapisa različitih vrsta.

    Zahvaljujući ovim detaljnim informacijama, istraživači su mogli upotrijebiti neuronsku mrežu i osposobiti program za predviđanje parametara moždane aktivnosti iz videa. Riješen je i obrnuti problem - odrediti vrstu video zapisa po aktivnim područjima mozga.

    Prilikom prikazivanja novih videa, neuronska mreža mogla je predvidjeti očitanja skenera magnetske rezonancije s točnošću do 50%. Kada je mreža trenirana na jednom od sudionika korištena za predviđanje vrste videa koji je drugi sudionik gledao, točnost predviđanja pala je na 25%, što je također relativno visoko.

    Znanstvenici su se približili pretvaranju mentalnih slika u digitalni format, njihovom pohranjivanju i prijenosu drugim ljudima. Počeli su bolje shvaćati ljudski mozak te osobitost obrade videoinformacija u njemu. Možda će jednog dana, zahvaljujući razvoju ove tehnologije, ljudi moći jedni drugima pokazati svoje snove.

Osnovni zahtjevi za materijale. Uz visoku magnetsku permeabilnost i nisku koercitivnu silu, meki magnetski materijali trebaju imati visoku indukciju zasićenja, tj. da prođe maksimalni magnetski tok kroz zadanu površinu poprečnog presjeka magnetskog kruga. Ispunjavanje ovog zahtjeva omogućuje smanjenje ukupnih dimenzija i težine magnetskog sustava.

Magnetski materijal koji se koristi u izmjeničnim poljima trebao bi imati manje gubitke remagnetizacije, koji se uglavnom sastoje od histereze i gubitaka vrtložnih struja.

Kako bi se smanjili gubici vrtložnih struja u transformatorima, odabiru se meki magnetski materijali s povećanim otporom. Obično se magnetski krugovi sastavljaju od zasebnih tankih ploča međusobno izoliranih. Jezgre trake namotane od tanke trake s međuzavojnom izolacijom od dielektričnog laka dobile su široku primjenu. Zahtjev za visokom plastičnošću nameće se lisnatim i tračnim materijalima, zbog čega je proces proizvodnje proizvoda od njih olakšan.

Važan zahtjev za meke magnetske materijale je osiguranje stabilnosti njihovih svojstava, kako u vremenu tako iu odnosu na vanjske utjecaje, kao što su temperatura i mehanička naprezanja. Od svih magnetskih karakteristika najveće promjene tijekom rada materijala podliježu magnetskoj propusnosti (osobito u slabim poljima) i koercitivnoj sili.

Feriti.

Kao što je gore navedeno, feriti su oksidni magnetski materijali u kojima je spontana magnetizacija domena posljedica nekompenziranog antiferomagnetizma.

Visoki otpor, koji premašuje otpor željeza za 10 3 -10 13 puta, i, prema tome, relativno beznačajni gubici energije u području visokih i visokih frekvencija, uz dovoljno visoka magnetska svojstva, daju feritima široku primjenu u radiju. elektronika.

Broj Ime Marka ferita
skupine skupine Ni-Zn Mn-Zn
ja opća primjena 100NN, 400NN, 400NN1, 600NN, 1000NN, 2000NN 1000 NM, 1500 NM, 2000 NM, 3000 NM
II Termostabilan 7VN, 20VN, 30VN, 50VN, 100VN, 150VN 700NM, 1000NM3, 1500NM1, 1500NM3, 2000NM1, 2000NM3
III visoko propusna 4000 NM, 6000 NM, 6000 NM1, 10000 NM, 20000 NM
IV Za TV opremu 2500NMS1, 3000NMS
V Za impulsne transformatore 300NNI, 300NNI1, 350NNI, 450NNI, 1000NNI, 1100NNI 1100NMI
VI Za podesive konture 10GNP, 35GNP, 55GNP, 60GNP, 65GNP, 90GNP, 150GNP, 200GNP, 300GNP
VII Za širokopojasne transformatore 50VNS, 90VNS, 200VNS, 300VNS
VIII Za magnetske glave 500HT, 500HT1, 1000HT, 1000HT1, 2000HT 500MT, 1000MT, 2000MT, 5000MT
IX Za senzore temperature 1200NN, 1200NN1, 1200NN2, 1200NN3, 800NN
x Za magnetsku zaštitu 200VNRP, 800VNRP


tab. 2 Skupine i stupnjevi mekog magnetskog ferita.

Feriti visoke propusnosti. Nikal-cink i mangan-cink feriti najviše se koriste kao meki magnetski materijali. Kristaliziraju u strukturi spinela i supstitucijske su čvrste otopine koje tvore dva jednostavna ferita, od kojih je jedan (NiFe 2 O 4 ili MnFe2O4) ferimagnet, a drugi (ZnFe 2 O 4) nemagnetičan. Glavne zakonitosti promjene magnetskih svojstava ovisno o sastavu u takvim sustavima prikazane su na slikama 2 i 3. Za objašnjenje uočenih pravilnosti potrebno je uzeti u obzir da kationi cinka u strukturi spinela uvijek zauzimaju tetraedarski kisikov intersticij mjesta, a kationi feri željeza mogu se nalaziti iu tetra- iu oktaedarskim prostorima. Sastav krute otopine, uzimajući u obzir raspodjelu

kationi kisikovim intersticijskim mjestima mogu se karakterizirati sljedećom formulom:

(Zn 2+ x Fe 3+ 1-x) O 4

gdje strelice uvjetno označavaju smjer magnetskih momenata iona u pripadajućim podrešetkama. To pokazuje da je ulazak cinka u kristalnu rešetku popraćen pomicanjem željeza u oktaedarske položaje. Sukladno tome, smanjuje se magnetizacija tetraedarske (A) podrešetke i smanjuje se stupanj kompenzacije magnetskih momenata kationa koji se nalaze u različitim podrešetkama (A i B). Kao rezultat toga, nastaje vrlo zanimljiv učinak: povećanje koncentracije nemagnetske komponente dovodi do povećanja magnetizacije zasićenja (i, posljedično, B s) krute otopine (slika 2). Međutim, razrjeđivanje krute otopine nemagnetskim feritom uzrokuje slabljenje glavne izmjene interakcije tipa A-O-B, što se izražava u monotonom smanjenju Curiejeve temperature (T c) s povećanjem molnog udjela ZnFe 2 O 4 u sastavu ferospinela. Brzi pad indukcije zasićenja u području x > 0,5 objašnjava se činjenicom da magnetski momenti malog broja iona u tetraedarskoj podrešetki više nisu u stanju orijentirati magnetske momente svih kationa u B podrešetki antiparalelno s se. Drugim riječima, interakcija razmjene tipa A-O-B postaje toliko slaba da ne može potisnuti konkurentsku interakciju B-O-B tip, koji je također negativan i nastoji uzrokovati antiparalelnu orijentaciju magnetskih momenata kationa u B podrešetki.

Slabljenje interakcije izmjene između kationa s povećanjem udjela nemagnetske komponente dovodi do smanjenja kristalografske anizotropije i konstanti magnetostrikcije. Ovo olakšava preokret magnetizacije ferimagneta u slabim poljima, tj. povećava se početna magnetska permeabilnost. Vizualni prikaz ovisnosti početne magnetske permeabilnosti o sastavu krute faze dan je na sl.3. Najveća vrijednost propusnosti odgovara točki u trokutu sastava s približnim koordinatama 50% Fe 2 O 3 , 15% NiO i 35% ZnO. Ova točka odgovara Ni 1-x Zn x Fe 2 O 4 čvrstoj otopini s x»0,7. Iz usporedbe slika 2 i 3 možemo zaključiti da feriti s visokom početnom magnetskom propusnošću trebaju imati nisku Curiejevu temperaturu. Slični obrasci uočeni su za mangan-cink ferite.

Vrijednosti početne magnetske propusnosti i prisilne sile određene su ne samo sastavom materijala, već i njegovom strukturom. Prepreke koje sprječavaju slobodno kretanje stijenki domene kada su izložene slabom magnetskom polju na feritu su mikroskopske pore, uključci bočnih faza, područja s nedostatkom kristalna rešetka i dr. Uklanjanje ovih strukturnih barijera, koje također ometaju proces magnetizacije, može značajno povećati magnetsku propusnost materijala. Veličina kristalnih zrna ima veliki utjecaj na vrijednost početne magnetske permeabilnosti ferita. Krupnozrnati mangan-cink feriti mogu imati početnu magnetsku permeabilnost do 20 000. Ova vrijednost je blizu početne magnetske permeabilnosti najboljih vrsta permaloja.

Magnetska svojstva. Za ferite koji se koriste u izmjeničnim poljima, uz početnu magnetsku permeabilnost, jedna od najvažnijih karakteristika je tangens gubitka tgd. Zbog niske vodljivosti, komponenta gubitaka vrtložnih struja u feritima je praktički mala i može se zanemariti. U slabim magnetskim poljima gubici histereze također su beznačajni. Stoga je vrijednost tgd u feritima na visokim frekvencijama uglavnom određena magnetskim gubicima zbog relaksacije i rezonancijskih pojava. Za procjenu dopuštenog frekvencijskog područja u kojem se ovaj materijal može koristiti, uvodi se koncept kritične frekvencije f cr. Obično se pod fcr podrazumijeva takva frekvencija pri kojoj tgd doseže vrijednost od 0,1.

Inercija pomaka stijenki domene, koja se očituje na visokim frekvencijama, dovodi ne samo do povećanja magnetski gubici, ali i do smanjenja magnetske permeabilnosti ferita. Frekvencija f gr, pri kojoj se početna magnetska permeabilnost smanjuje na 0,7 svoje vrijednosti u konstantnom magnetskom polju, naziva se granica. U pravilu, f cr< f гр. Для сравнительной оценки качества магнитомягких ферритов при заданных значениях H и f удобной характеристикой является относительный тангенс угла потерь, под которым понимают отношение tgd/m н.

Usporedba magnetskih svojstava ferita s istom početnom magnetskom permeabilnošću pokazuje da u frekvencijskom području do 1 MHz mangan-cink feriti imaju znatno manji tangens relativnog gubitka od nikal-cink ferita. To je zbog vrlo niskih gubitaka histereze u mangan-cink feritima u slabim poljima. Dodatna prednost mangan-cink ferita visoke propusnosti je povećana indukcija zasićenja i viša Curiejeva temperatura. U isto vrijeme, nikal-cink feriti imaju veći otpor i bolja frekvencijska svojstva.

U feritima, kao iu feromagnetima, reverzibilna magnetska propusnost može se značajno promijeniti pod utjecajem jakosti konstantnog prednaponskog polja, a za ferite visoke propusnosti ova je ovisnost izraženija nego za visokofrekventne ferite s malim početnim magnetskim propusnost.

Magnetska svojstva ferita ovise o mehaničkim naprezanjima koja se mogu pojaviti tijekom namotavanja, pričvršćivanja proizvoda i iz drugih razloga. Kako bi se izbjeglo pogoršanje magnetskih karakteristika, ferite treba zaštititi od mehaničkih naprezanja.

Električna svojstva. Po svojim električnim svojstvima feriti pripadaju klasi poluvodiča ili čak dielektrika. Njihova električna vodljivost posljedica je procesa elektronske izmjene između iona promjenjive valencije ("skakući" mehanizam). Elektroni uključeni u izmjenu mogu se smatrati nositeljima naboja, čija je koncentracija praktički neovisna o temperaturi. U isto vrijeme, kako temperatura raste, vjerojatnost skakanja elektrona između iona promjenjive valencije raste eksponencijalno; povećava pokretljivost nositelja naboja. Stoga se temperaturna promjena specifične vodljivosti i otpora ferita može opisati s dovoljnom točnošću za praktične svrhe sljedećim formulama:

g \u003d g 0 exp [-E 0 / (kT)] ; r = r 0 exp [E 0 /(kT)]

gdje g 0 i r 0 - konstante za ovaj materijal; E 0 - energija aktivacije električne vodljivosti.

Među mnogim čimbenicima koji utječu na električni otpor ferita, glavni je koncentracija željeznih iona Fe 2+ u njima. Pod utjecajem toplinsko gibanje slabo vezani elektroni skaču s iona željeza Fe 2+ na ione Fe 3+ i snižavaju valenciju potonjih. S povećanjem koncentracije iona dvovalentnog željeza linearno raste vodljivost materijala, a istovremeno se smanjuje aktivacijska energija E 0 . Slijedi da kada se ioni promjenljive valencije približavaju jedni drugima, smanjuje se visina energetskih barijera koje elektroni moraju svladati kada se kreću od jednog iona do sljedećeg. U spinelnim feritima energija aktivacije električne vodljivosti obično se kreće od 0,1 do 0,5 eV. Magnetit Fe 3 O 4 (željezni ferit) ima najveću koncentraciju željeznih iona i, sukladno tome, najmanji specifični otpor, u kojem je r=5·10 -5 Ohm·m. U isto vrijeme, koncentracija Fe 2+ iona u ferrogarnatima je zanemariva, tako da njihov otpor može doseći visoke vrijednosti (do 10 9 Ohm m).

Eksperimentalno je utvrđeno da prisutnost određene količine željeznih iona u spinelnim feritima dovodi do slabljenja anizotropije i magnetostrikcije; to povoljno utječe na vrijednost početne magnetske permeabilnosti. To podrazumijeva sljedeći uzorak: feriti s visokom magnetskom permeabilnošću, u pravilu, imaju nisku otpornost.

Ferite karakterizira relativno velika dielektrična konstanta, koja ovisi o frekvenciji i sastavu materijala. S povećanjem frekvencije dielektrična konstanta ferita opada. Dakle, nikal-cink ferit s početnom propusnošću od 200 na frekvenciji od 1 kHz ima e = 400, a na frekvenciji od 10 MHz e = 15. Najveća vrijednost e svojstvena je mangan-cink feritima, u kojima je doseže stotine ili tisuće.

Ioni promjenljive valencije imaju velik utjecaj na polarizacijska svojstva ferita. S povećanjem njihove koncentracije uočava se povećanje dielektrične konstante materijala.

O EMP-u u zonama kvara:

Napominje se da “iznad površinskog sloja zona aktivnih geoloških rasjeda postoji povišena razina prirodnog pulsirajućeg elektromagnetskog polja čak i izvan zamjetne seizmičnosti, "zbog", najvjerojatnije, promjene uvjeta za prolaz atmosferskih tvari (u ionosferi) preko aktivnih rasjednih zona. Zemljina kora Podijeljen je dubokim rasjedima (općim diskontinuitetima kore) u zasebne blokove, blizu pravokutnog oblika. Širina zona dubokih rasjeda je stotine metara - deseci kilometara, duljina je desetke, stotine i prve tisuće kilometara. Na Zemljina površina diskontinuirani tektonski poremećaji predstavljeni su zonama s velikim brojem pukotina različite prirode (zone drobljenja).

Prikazan je geoelektrični presjek zone drobljenja, koji ima mali otpor r u rasponu od 200 - 1000 Ohm m i širinu od ~ 50 m (greben Ulan-Burgasy, zona Bajkalskog pukotina)

Razmotrimo detaljnije problem širenja zemaljskih valova preko višedijelnih impedancijskih radio staza koje prolaze preko zona rasjeda. Neka se prijemnik seizmoelektromagnetskih emisija nalazi u sredini područja rasjeda. Izvor zračenja može imati bilo koji azimut u odnosu na prijemnik i os rasjeda. Put razmnožavanja Elektromagnetski valovi može proći: a) preko osi rasjeda; b) pod proizvoljnim kutom u odnosu na os rasjeda; c) duž osi rasjeda. Što se tiče Fresnelove zone, ove situacije su sljedeće

Moguće vrste 2D impedancijskih radio staza koje prolaze preko zona rasjeda. δ1, δ2 - površinske impedancije "komada" staze, T - odašiljač, R - prijemnik, L - širina kvara, l - duljina radio staze

Budući da zona rasjeda obično ima visoku vodljivost u odnosu na okolne stijene σdec. >> σenv. stijene, tada dolazi do "curenja" energije iz gornjeg dijela distribucijskog područja u donje područje (difuzija duž valnih fronti). Numerički proračuni za model putanje u rasponu od 2 - 1000 kHz pokazuju izraženo pojačanje polja u zoni kvara - efekt "oporavka".

Funkcijski modul prigušenja u rasponu 2 - 1000 kHz (odjeljak 1: ρ = 100 Ohm m, ε = 20; odjeljak 2: ρ = 3000 Ohm m, ε = 10; odjeljak 3: ρ = 1÷50 Ohm m, ε = 20)

Učinak "oporavka" povećava se do 3,8 puta kako se frekvencija povećava od 2 do 1000 kHz, dok relativno povećanje polja vrlo slabo ovisi o otpornosti kvara. Varijacije r unutar 1÷50 Ohm·m praktički ne mijenjaju omjer |W|160km/|W|150km i tijek spektralne karakteristike kanala impedancije. Dakle, povećana razina prirodnog pulsirajućeg elektromagnetskog polja uočena u mnogim rasjednim zonama nije objašnjena povećanim zračenjem iz rasjedne zone, već utjecajem "sletne" platforme, koja ima visoku vodljivost...

"Karakteristike prirodnog impulsnog elektromagnetskog polja Zemlje u VLF opsegu"; I.B. Naguslayeva, Yu.B. Baškujev

Odmah se možete prisjetiti obalnog efekta aurore ...

O slabim i superslabim efektima, malo - ali zanimljivo:

Štakori senzibilizirani na djelovanje EMF-a bili su 24 dana svaki dan oko ponoći podvrgnuti izmjeničnom magnetskom polju s vrlo složenim uzorkom varijacija svaki sat; prosječne vrijednosti indukcije bile su u rasponu od 20-500 nanotesla; pri promatranju ponašanja životinja sustavno je bilježen broj različitih akata ponašanja uključujući i agresiju.

Obrada mjerenja omogućila je autorima izvođenje sljedećeg zaključka: grupna agresija štakora može se pojačati ili oslabiti djelovanjem EMF-a, ovisno o nekim njihovim morfološkim i dinamičkim karakteristikama. Isti autori su kod sličnih pokusnih životinja pronašli porast agresije s porastom geomagnetskih poremećaja...

Kao što je već navedeno, magnetska komponenta elektromagnetskih varijacija staništa vrlo je prodoran agens - slobodno prodire ispod kilometara stijene prožima sva biološka tkiva. Stoga je moguće izravno utjecati na niskofrekventna elektromagnetna polja na embrij, pouzdano zaštićen, čini se, homeostatom od utjecaja okoline. Već prvi najjednostavniji pokušaji proučavanja utjecaja varijacija EMF-a na ljudski embrionalni razvoj dali su impresivne rezultate...

Zanimljiv je i povijesni aspekt istraživanja ekološki značaj EMP. Mnoga opažanja vršena su u prošlosti (biološki prethodnici potresa – odnos bioloških indikatora s promjenama broja Sunčevih pjega), čak i u dalekoj prošlosti (biolokacija). U svakom slučaju, za tumačenje opažanja, postojanje posebnog "zračenja" je postulirano - u heliobiologiji se dugo vremena smatralo, Z - zračenje i X - agens; meteorološke procese pratilo je "vremensko zračenje" (indikator su bile "bakterije"), iz tla se emitirala "orgonska energija" ili "mikroleptonski plin". Fenomenološka svojstva ovih mitskih zračenja bila su vrlo slična i, kao što je sada poznato, ponovio svojstva niskofrekventnih EMF

Utječe li "svemirsko vrijeme" na javni život?

Zeemanova rezonantna apsorpcija nije jedini način utjecaja na stanje spina. Drugi način proizlazi iz svojstva konstantnog magnetskog polja da potiskuje pretvorbu triplet-singlet i tako utječe na kinetiku procesa ovisnog o spinu. EMF niske frekvencije, kilometarski i dulji valovi, brzi procesi (<10"сек) воспринимаются как квази-постоянные поля и могут влиять на них по механизму подавления триплет-синглетной конверсии

Uvjerljiv dokaz vodeće uloge spinskog stanja dobiven je u proučavanjima fizike plastičnosti kristala. Pokazali su da EMF, koji je 5-7 redova veličine slabiji od kT, povećava plastičnost suprotno ravnotežnoj termodinamici. Mehanizam efekta, nazvan magnetoplastični, je sljedeći: premještanje dislokacija u susjednu Peierlsovu dolinu, potaknuto paramagnetskim stanjem jezgre dislokacije, događa se u vremenu kraćem od vremena spinske relaksacije dislokacija. Izvor energije za takve proboje su mehanička naprezanja, koja su uvijek prisutna u kristalima. Uloga EMF-a ovdje se svodi na suzbijanje triplet-singletne pretvorbe paramagnetskih parova, što povećava životni vijek dislokacijskih jezgri u paramagnetskom stanju i, sukladno tome, povećava mogućnost pomaka dislokacije za još jedan elementarni korak.