Câmpurile magnetice pot fi constante din materiale și sisteme magnetice artificiale, pulsate, de infra-frecvență joasă (cu o frecvență de până la 50 Hz), variabile.

Impactul EMF de frecvență industrială este asociat cu liniile electrice de înaltă tensiune, surse de câmpuri magnetice constante utilizate în întreprinderile industriale.

Sursele de câmpuri magnetice permanente sunt magneții permanenți, electromagneții, băile de electroliză (electrolizoare), liniile de transmisie de curent continuu, conductele de magistrală și alte dispozitive electrice care utilizează curent continuu. Un factor important în mediul de producție în fabricarea, controlul calității, asamblarea sistemelor magnetice este un câmp magnetic constant.

Impulsul magnetic și instalațiile electro-hidraulice sunt surse de impulsuri de joasă frecvență camp magnetic.

Un câmp magnetic constant și de joasă frecvență scade rapid odată cu distanța de la sursă.

Câmpul magnetic este caracterizat de două mărimi - inducție și putere. Inducția B este forța care acționează într-un câmp dat asupra unui conductor de unitate de lungime cu unitatea de curent, măsurată în tesla (T). Intensitatea H este o valoare care caracterizează câmpul magnetic, indiferent de proprietățile mediului. Vectorul intensitate coincide cu vectorul de inducție. Unitatea de măsură a tensiunii este amperi pe metru (A/m).

Câmpurile electromagnetice (EMF) de frecvență industrială includ linii electrice cu tensiune de până la 1150 kV, aparate de comutație deschise, dispozitive de comutare, dispozitive de protecție și automatizare, instrumente de măsură.

Linii electrice aeriene (50 Hz). Impactul EMF de frecvență industrială este asociat cu liniile electrice de înaltă tensiune (VL), surse de câmpuri magnetice constante utilizate în întreprinderile industriale.

Intensitatea EMF de la liniile electrice aeriene (50 Hz) depinde în mare măsură de tensiunea liniei (110, 220, 330 kV și mai mare). Valori medii​​la locurile de muncă ale electricienilor: E \u003d 5 ... 15 kV / m, Η \u003d 1 ... 5 A / m; pe rutele de ocolire a personalului de service: E = 5..30 kV/m, H = 2...10 A/m. În clădirile rezidențiale situate în apropierea liniilor de înaltă tensiune, intensitatea câmpului electric, de regulă, nu depășește 200 ... 300 V / m, iar câmpul magnetic 0,2 ... 2 A / m (V = 0,25 ... 2,5 mT).

Câmpul magnetic din apropierea liniilor electrice (TL) cu o tensiune de 765 kV este de 5 µT direct sub linia de alimentare și de 1 µT la o distanță de 50 m de linia de alimentare. Imaginea distribuției câmpului electromagnetic în funcție de distanța până la linia de alimentare este prezentată în fig. 5.6.

EMF de frecvență industrială este absorbită în principal de sol, prin urmare, la o distanță mică (50 ... 100 m) de liniile electrice tensiune electrică câmpul scade de la zeci de mii de volți pe metru la valori standard. Un pericol semnificativ îl reprezintă câmpurile magnetice care apar în zonele din apropierea liniilor electrice (linii electrice) ale curenților de frecvență industriali, și în zonele adiacente căilor ferate electrificate. Câmpuri magnetice de mare intensitate se găsesc și în clădirile situate în imediata apropiere a acestor zone.

Orez. 5.6. Câmp electric și magnetic sub liniile electrice cu o tensiune de 765 kV (60 Hz) la un curent de 426 A, în funcție de distanța până la linia de alimentare (înălțimea liniei 15 m)

Transport electric feroviar. Cele mai puternice câmpuri magnetice de pe suprafețe mari din mediile urbane și locurile de muncă dens populate sunt generate de vehiculele electrice pe calea ferată publică. Imaginea calculată teoretic a câmpului magnetic generat de curenții tipici din calea ferata, prezentată în Fig. 5.7. Măsurătorile experimentale efectuate la o distanță de 100 m de calea ferată au dat o valoare a câmpului magnetic de 1 μT.

Nivelul câmpurilor magnetice de transport poate depăși nivelul corespunzător de la liniile electrice de 10 ... 100 de ori; este comparabil și depășește adesea câmpul magnetic al Pământului (35...65 µT).

Rețele electrice de clădiri rezidențiale și aparate de uz casnic de joasă frecvență. În viața de zi cu zi, sursele de CEM și radiații sunt televizoarele, afișajele, cuptoarele cu microunde și alte dispozitive. Câmpuri electrostatice in conditii de umiditate scazuta (mai putin de 70%) creeaza haine si articole de uz casnic (tesaturi, covoare, pelerine, perdele etc.). Cuptoarele comerciale cu microunde nu sunt periculoase, dar defectarea scuturilor lor de protecție poate crește semnificativ scurgerea radiațiilor electromagnetice. Ecranele TV și afișajele ca surse de radiații electromagnetice în viața de zi cu zi nu reprezintă un mare pericol chiar și în cazul expunerii prelungite la o persoană, dacă distanța față de ecran depășește 30 cm.

Orez. 5.7. Configurația câmpului magnetic de la o cale ferată electrificată

Câmpuri magnetice destul de puternice pot fi găsite la o frecvență de 50 Hz în apropierea aparatelor electrocasnice. Deci, un frigider creează un câmp de 1 µT, o cafetieră - 10 µT, un cuptor cu microunde - 100 µT. Câmpuri magnetice similare cu o extindere mult mai mare (de la 3...5 la 10 μT) pot fi observate în zonele de lucru ale producției de oțel atunci când se utilizează cuptoare electrice.

Puterile câmpului electric lângă firele extinse conectate la o rețea de 220 V sunt de 0,7 ... 2 kV / m, în apropierea aparatelor electrocasnice cu carcase metalice (aspiratoare, frigidere) - 1 ... 4 kV / m.

În tabel. 5.6 arată valorile inducției magnetice în apropierea unor aparate electrocasnice.

În marea majoritate a cazurilor în Cladiri rezidentiale se folosește o rețea cu un conductor zero (funcțional zero), rețelele cu conductori de lucru zero și de protecție sunt destul de rare. În această situație, riscul de deteriorare crește soc electric când firul de fază este scurtcircuitat la carcasa metalică sau șasiul dispozitivului; carcasele metalice, șasiul și carcasele dispozitivelor nu sunt împământate și sunt o sursă de câmpuri electrice (când dispozitivul este oprit cu ștecherul în priză) sau câmpuri electrice și magnetice de frecvență industrială (când dispozitivul este pornit).

Tabelul 5.6. Valorile inducției magnetice B în apropierea aparatelor de uz casnic, μT

	Distanțe față de dispozitive, cm
			Mai puțin de 0,01...0,3
aparate de ras electric			Mai puțin de 0,01...0,3
Aspiratoare
Cablaj
Încălzitoare portabile
televizoare			Mai puțin de 0,01...0,15
Mașini de spălat			Mai puțin de 0,01...0,15
fiare de călcat electrice
Fani
Frigidere

Câmpul electric al unei persoane există pe suprafața corpului și în exterior, în afara acestuia.

Câmpul electric din afara corpului uman se datorează în principal triboîncărcărilor, adică sarcinilor care apar pe suprafața corpului din cauza frecării împotriva îmbrăcămintei sau a oricărui obiect dielectric, în timp ce pe corp se creează un potențial electric de ordinul mai multor volți. Câmpul electric se modifică continuu în timp: în primul rând, triboîncărcările sunt neutralizate - curg în jos de pe suprafața de înaltă rezistență a pielii cu timpi caracteristici - 100 - 1000 s; în al doilea rând, modificări ale geometriei corpului datorită mișcărilor respiratorii, bătăilor inimii etc. conduce la modularea unui câmp electric constant în afara corpului.

O altă sursă de câmp electric în afara corpului uman este câmpul electric al inimii. Prin apropierea a doi electrozi de suprafața corpului, este posibilă înregistrarea aceleiași cardiograme fără contact și de la distanță ca și în cazul metodei tradiționale de contact (vezi capitolul 5). Rețineți că acest semnal este de multe ori mai mic decât câmpul triboîncărcărilor.

În medicină metoda fara contact măsurarea câmpurilor electrice asociate cu corpul uman și-a găsit aplicația pentru măsurarea mișcărilor de joasă frecvență ale pieptului.

În acest caz, pe corpul pacientului se aplică o tensiune electrică alternativă cu o frecvență de 10 MHz, iar mai mulți electrozi antene sunt aduși la piept la o distanță de 2-5 cm.Antena și corpul sunt două plăci de condensator. Mișcarea pieptului modifică distanța dintre plăci, adică capacitatea acestui condensator și, în consecință, curentul capacitiv măsurat de fiecare antenă. Pe baza măsurătorilor acestor curenți, este posibil să se construiască o hartă a mișcărilor toracelui în timpul ciclului respirator. În mod normal, ar trebui să fie simetric în raport cu sternul. Dacă simetria este întreruptă și, pe de o parte, gama de mișcare este mică, atunci aceasta poate indica, de exemplu, o fractură ascunsă a coastei, în care contracția mușchilor de pe partea corespunzătoare a pieptului este blocată.

Măsurătorile de contact câmpurile electrice sunt în prezent cele mai utilizate în medicină: în cardiografie și electroencefalografie.

Un câmp magnetic corpul uman este creat de curenții generați de celulele inimii și ale cortexului cerebral. Este extrem de mic - de 10 milioane - de 1 miliard de ori mai slab decât câmpul magnetic al Pământului. Pentru a-l măsura, se folosește un magnetometru cuantic. Senzorul său este un magnetometru cuantic supraconductor (SQUID) cu bobine receptoare conectate la intrarea sa. Acest senzor măsoară fluxul magnetic ultra-slab care pătrunde în bobine. Pentru ca SQUID să funcționeze, acesta trebuie să fie răcit la o temperatură la care apare supraconductivitate, adică la temperatura heliului lichid (4 K). Pentru a face acest lucru, acesta și bobinele receptoare sunt plasate într-un termos special pentru stocarea heliului lichid - un criostat, mai precis, în coada sa îngustă, care poate fi adus cât mai aproape de corpul uman.

LA anul trecut după descoperirea „supraconductivității la temperatură înaltă”, au apărut SQUID-urile, care pot fi răcite la temperatura azotului lichid (77 K). Sensibilitatea lor este suficientă pentru a măsura câmpurile magnetice ale inimii.

Inducția magnetică a corpului uman și mediu inconjurator:

Inima - 10^-11 T; creier-10^-13 T; Câmpul Pământului -5*10^-5 T; zgomot geomagnetic - 10^-8 - 10^-9 T; tomografie RMN magnetică - 1Tl.

După cum puteți vedea, câmpul magnetic creat de corpul uman este cu multe ordine de mărime mai mic decât câmpul magnetic al Pământului, fluctuațiile acestuia (zgomot geomagnetic) sau câmpurile dispozitivelor tehnice. Pentru a se construi din ele, ei măsoară nu câmpul magnetic în sine, ci gradientul său, adică schimbarea sa în spațiu. În fiecare punct al spațiului, inducția totală B a câmpului magnetic este suma inducțiilor câmpurilor de interferență Bp și inima Bs, și anume B = Bp + Bs, cu Bp > Bs. Câmp de interferență: pământ, obiecte metalice (conducte de încălzire), camioane care circulă pe stradă etc. - variază lent în spațiu, în timp ce câmpul magnetic al inimii sau creierului scade rapid cu distanța față de corp.

Din acest motiv, inducțiile câmpului magnetic de interferență Vp1 și Vp2, măsurate direct pe suprafața corpului și la o distanță, să zicem, de 5 cm de acesta, practic nu diferă: Vp1 = Vp2, iar inducțiile câmpului Vs1 și Vs2, creat de inimă în aceleași puncte, diferă de aproape 10 ori: Sun1 » Sun2. Prin urmare, dacă scădem două valori ale inducției câmpului magnetic măsurat B1 și B2 una de cealaltă, atunci semnalul de diferență B1 - B2 = Bs1-Bs2 practic nu conține o contribuție a interferenței, iar semnalul de la inimă este doar putin distorsionata. Pentru a implementa cea mai simplă schemă descrisă - un gradiometru de ordinul întâi - este posibil să folosiți două bobine paralele una cu cealaltă, situate una după alta la o distanță de câțiva centimetri și conectate între ele. În prezent, sunt utilizate modele mai complexe - gradiometre de ordinul doi (senzorul lor conține mai mult de două bobine). Aceste dispozitive vă permit să măsurați magnetoencefalogramele direct în clinică.

Magnetocardiograma și harta magnetică dinamică umană. Sursa câmpului magnetic al inimii umane este aceeași cu cea electrică - granița în mișcare a zonei de excitație miocardică. Există două moduri de a studia acest domeniu: (1) măsurarea magnetocardiogramelor (MCG) și (2) construirea unei hărți magnetice dinamice (DMC). În primul caz, măsurarea se efectuează într-un singur punct deasupra inimii, ca urmare, se obține dependența câmpului magnetic de timp, deseori coincid în formă cu electrocardiogramele tradiționale. Pentru a construi o hartă magnetică dinamică, este necesar să se măsoare un set de MCG în diferite puncte deasupra inimii. Pentru aceasta, pacientul este mutat pe un pat special nemagnetic lângă un senzor fix. Câmpul se măsoară în suprafața de 20 x 20 cm^2 pe o grilă de 6 x 6 elemente, i.e. doar 36 de puncte. În fiecare punct se înregistrează mai multe perioade ale ciclului cardiac pentru a face media înregistrărilor, apoi pacientul este mutat astfel încât să măsoare următorul punct. Apoi, în anumite momente de timp numărate de la vârful R, sunt construite hărți magnetice dinamice instantanee. Fiecare DMC corespunde unei anumite faze a ciclului cardiac.

Principalele aplicații medicale pentru măsurarea câmpurilor magnetice din corpul uman sunt magnetocardiografia (MCG) și magnetoencefalografia (MEG). Avantajul MCG în comparație cu electrocardiografia tradițională (ECG) este capacitatea de a localiza sursele de câmp cu o precizie ridicată de aproximativ 1 cm.Acest lucru se datorează faptului că hărțile magnetice dinamice fac posibilă estimarea coordonatelor dipolului curent.

Radiatii infrarosii. Cele mai vii informații despre distribuția temperaturii de suprafață a corpului uman și modificările acesteia de-a lungul timpului sunt furnizate de metoda imaginii termice dinamice în infraroșu. În termeni tehnici, acesta este un analog complet al televiziunii, doar că senzorul măsoară nu radiația optică reflectată de obiectul pe care ochiul uman îl vede, ca în televiziune, ci propria sa radiație infraroșie, invizibilă pentru ochi. Termocamera constă dintr-un scanner care măsoară radiația termică în intervalul de lungimi de undă de la 3 la 10 µm, un dispozitiv de achiziție de date și un computer pentru procesarea imaginilor. S-a ales intervalul de 3-10 µm deoarece tocmai în acest interval se observă cele mai mari diferențe de intensitate a radiației atunci când temperatura corpului se modifică. Cele mai simple scanere sunt asamblate după următoarea schemă: radiația termică din diferite părți ale corpului este proiectată succesiv pe un receptor de radiație infraroșu răcit cu azot lichid folosind oglinzi oscilante. Imaginea are un format de 128 x 128 elemente sau 256 x 256, adică din punct de vedere al clarității, nu este cu mult inferioară televiziunii. Camerele termice transmit 16 cadre pe secundă. Sensibilitatea unei camere termice atunci când măsoară un cadru este de aproximativ 0,1 K, dar poate fi mărită brusc folosind un computer pentru procesarea imaginii. Imagistica termică în biologie și medicină. Cel mai izbitor rezultat al utilizării imaginii termice în biologie (aceasta este detectarea și înregistrarea distribuției spațiale a temperaturii cortexului cerebral al animalelor - de fapt, s-a născut o nouă ramură a fiziologiei - termoencefaloscopia). Pentru măsurători, camera termică este direcționată către suprafața craniului, de pe care scalpul este îndepărtat preliminar.

Toată diversitatea vieții de pe planeta noastră a apărut, a evoluat și acum există datorită interacțiunii continue cu diverși factori de mediu, adaptându-se la influența și schimbările acestora, utilizându-i în procesele vieții. Și majoritatea acestor factori sunt de natură electromagnetică. De-a lungul epocii de evoluție a organismelor vii, radiația electromagnetică există în habitatul lor - biosfera. Astfel de câmpuri electromagnetice sunt numite naturale.

legate de radiațiile naturaleExistă câmpuri electromagnetice slabe create de organismele vii, câmpuri de origine atmosferică, câmpuri electrice și magnetice ale Pământului, radiații solare și radiații cosmice. Când o persoană a început să folosească în mod activ electricitatea, să folosească comunicațiile radio etc. etc., apoi radiațiile electromagnetice artificiale au început să pătrundă în biosferă, într-un domeniu larg de frecvență (aproximativ de la 10-1 la 1012 Hz).

Câmpul electromagnetic trebuie considerat ca fiind format din două câmpuri: electric și magnetic. Putem presupune că în obiectele care conțin circuite electrice, un câmp electric apare atunci când tensiunea este aplicată părților purtătoare de curent și un câmp magnetic apare atunci când curentul trece prin aceste părți. De asemenea, este acceptabil să presupunem că la frecvențe joase (inclusiv 50 Hz), câmpurile electrice și magnetice nu sunt legate, deci pot fi considerate separat, precum și efectele lor asupra unui obiect biologic.

Efectul unui câmp electromagnetic asupra unui obiect biologic este de obicei estimat prin cantitate energie electromagnetică absorbit de acest obiect când se află în câmp.

Câmpurile electromagnetice artificiale de joasă frecvență sunt în mare parte create centrale electrice, linii electrice (linii electrice), aparate electrocasnice care funcționează din rețea.

Calculele efectuate pentru condiții reale au arătat că în orice punct al câmpului electromagnetic de joasă frecvență care apare în instalațiile electrice, la instalațiile industriale și. etc., energia câmpului magnetic absorbită de corpul unui organism viu este de aproximativ 50 de ori mai mică decât energia câmpului electric absorbită de acesta. În același timp, măsurătorile în condiții reale au stabilit că intensitatea câmpului magnetic în zonele de lucru ale aparatelor de comutație deschise și liniilor aeriene cu o tensiune de până la 750 kV nu depășește 25 A/m, în timp ce efectul nociv al câmpului magnetic asupra unui obiect biologic se manifestă la o putere, de multe ori mai mare.

Pe baza acesteia, putem concluziona că efectul negativ al câmpului electromagnetic asupra obiectelor biologice din instalațiile electrice industriale se datorează câmpului electric; câmpul magnetic are un efect biologic nesemnificativ, iar în condiții practice poate fi neglijat.

Un câmp electric de joasă frecvență poate fi considerat în orice moment ca un câmp electrostatic, adică i se pot aplica legile electrostaticii. Acest câmp este creat cel puțin între doi electrozi (corpi) care poartă sarcini de semne diferite și pe care încep și se termină liniile de forță.

Undele radio de joasă frecvență au o lungime de undă foarte mare (de la 10 la 10.000 km), așa că este dificil să instalați un ecran care să nu lase această radiație să treacă. Undele radio vor circula liber în jurul lui. Prin urmare, undele radio de joasă frecvență cu energie suficientă se pot propaga pe distanțe destul de mari.

Se presupune că radiația electromagnetică de joasă frecvență este cel mai mare tip de poluare care are efecte adverse globale asupra organismelor vii și oamenilor.

Câmpuri electromagnetice de joasă frecvență (LF EMF) în gospodărie

condiţii din diverse surse externe şi interne, s-a studiat influenţa acestui factor asupra stării de sănătate a populaţiei.

În procesul de exploatare a instalațiilor de energie electrică - tablouri deschise (ORG) și linii aeriene (LEA) de transport de energie de ultraînaltă tensiune (330 kV și mai sus), s-a constatat o deteriorare a stării de sănătate a personalului care deservește aceste instalații. Subiectiv, acest lucru a fost exprimat printr-o deteriorare a bunăstării lucrătorilor care s-au plâns de oboseală crescută, letargie și dureri de cap. vis urât. durere în inimă etc.

În zonele populate, principala sursă externă de câmpuri electrice și magnetice de joasă frecvență din apartamentele clădirilor rezidențiale sunt liniile electrice de diferite tensiuni. În clădirile situate în apropierea liniilor electrice, de la 75 la 80% din volumul apartamentelor sunt sub influență niveluri înalte LF EMF și populația care trăiește în ele sunt expuse la acest factor advers non-stop.

Observații și studii speciale efectuate în Uniunea Sovietică, în Rusia și în străinătate, au confirmat validitatea acestor plângeri și au constatat că factorul care afectează sănătatea personalului care lucrează cu echipamente electrice este câmpul electromagnetic care apare în spațiul din jurul curentului purtător. părți ale instalațiilor electrice existente.

Un câmp electromagnetic intens de frecvență industrială provoacă o încălcare a stării funcționale a sistemului nervos central și cardiovascular la muncitori. În același timp, există o oboseală crescută, o scădere a preciziei mișcărilor de lucru, o modificare a tensiunii arteriale și a pulsului, apariția durerii în inimă, însoțită de palpitații și aritmii etc.

Se presupune că încălcarea reglementării funcțiilor fiziologice ale corpului se datorează influenței unui câmp electromagnetic de joasă frecvență asupra diferitelor departamente. sistem nervos. În acest caz, creșterea excitabilității sistemului nervos central are loc datorită acțiunii reflexe a câmpului, iar efectul inhibitor este rezultatul acțiunii directe a câmpului asupra structurilor creierului și măduvei spinării. Se crede că cortexul cerebral, precum și diencefalul, sunt deosebit de sensibile la efectele unui câmp electric. De asemenea, se presupune că principalul factor material care provoacă aceste modificări în corp este curentul indus în corp (adică, indus de componenta magnetică a câmpului), iar influența câmpului electric în sine este mult mai mică. Trebuie remarcat faptul că atât curentul indus, cât și câmpul electric în sine au de fapt un efect.

Acțiunea câmpurilor electromagnetice asupra celulelor.

Să luăm în considerare efectul câmpurilor electromagnetice (inclusiv al celor de joasă frecvență) asupra celulelor organismelor vii.

Efectele cauzate de acțiunea câmpurilor electrice asupra membranelor celulare pot fi clasificate astfel: 1) o creștere reversibilă a permeabilității membranelor celulare (electroporație), 2) electrofuziune, 3) mișcări în câmp electric (electroforeză, dielectroforeză și electrorotație). ), 4) deformarea membranelor, 5) electrotransfecția, 6) electroactivarea proteinelor membranare.

Mișcarea celulelor într-un câmp electric este de două tipuri. Un câmp constant provoacă mișcarea celulelor cu o sarcină de suprafață - fenomenul de electroforeză. Când este expus la suspensii celulare de o alternantă câmp neomogen are loc mișcarea celulelor, numită dielectroforeză. Cu dielectroforeza, sarcina de suprafață a celulelor nu este semnificativă. Mișcarea are loc datorită interacțiunii momentului dipol indus cu câmpul exterior.

În teoria dielectroforezei, o celulă este de obicei considerată ca o sferă cu o înveliș dielectric. Componenta dependentă de frecvență a momentului dipol indus pentru o astfel de particulă sferică este scrisă astfel:

unde este frecvența ciclică. Parametrii A1, A2, B1, B2, C1, C2 sunt determinați de valori independente de frecvență ale conductivității și permitivității exteriorului și mediu intern, precum și o carcasă de separare.

Din relațiile date s-au calculat dependențele de frecvență ale forței dielectroforetice. Acționează asupra celulelor într-un câmp electric neuniform, precum și forța care determină rotația celulelor într-un câmp electric rotativ. Conform teoriei, forța electroforetică este proporțională cu partea reală a parametrului adimensional K și cu gradientul pătratului intensității câmpului:

F=1/2 Re(K)grad E2

Cuplul este proporțional cu partea imaginară a parametrului K și cu pătratul intensității câmpului rotativ:

F=Im(K) E2

Diferența de direcții ale forței dielectroforetice la frecvențe joase (kiloherți) și înalte (megaherți) se datorează orientării diferite a momentului dipol indus față de câmpul electric extern. Se știe că momentele dipol ale particulelor dielectrice slab conductoare într-un mediu conductiv sunt orientate opus vectorului intensității câmpului electric, iar momentele dipol ale particulelor bine conducătoare înconjurate de un mediu conductiv scăzut, dimpotrivă, sunt orientate în același direcție ca vector de putere.

În cazul expunerii la un câmp de joasă frecvență, membrana este un bun izolator, iar curentul ocolește celula printr-un mediu conductor. Sarcinile induse sunt distribuite așa cum se arată în figură și cresc puterea câmpului în interiorul particulei. În acest caz, momentul dipolului este antiparalel cu intensitatea câmpului. Pentru un câmp de înaltă frecvență, conductivitatea membranelor este ridicată; prin urmare, momentul dipol va fi co-direcționat cu vectorul intensității câmpului electric.

Deformarea membranelor sub influența câmpurilor electromagnetice are loc datorită acțiunii forțelor pe suprafața celulei, numite tensiuni maxwelliene. Mărimea și direcția forței care acționează asupra membranelor celulare într-un câmp electric este determinată de relație

unde T este forța, E este intensitatea câmpului, n este vectorul normal la suprafață, ε este permisivitatea relativă a dielectricului, ε0 este permisivitatea absolută a vidului.

În cazul unui câmp de joasă frecvență care acționează asupra unei celule, liniile de forță ocolesc celula, adică câmpul este direcționat de-a lungul suprafeței. Prin urmare produsul vectorial E este egal cu zero. De aceea

Această forță acționează asupra celulei, determinând-o să se întindă de-a lungul liniilor de forță ale câmpului.

Când un câmp de înaltă frecvență acționează asupra unei celule, forța care acționează asupra membranei întinde capetele celulelor în direcția electrozilor.

Un exemplu de activare electrică a enzimelor membranare este activarea Na, K-ATPazei în eritrocitele umane sub acțiunea unui câmp alternant cu o amplitudine de 20 V/cm și o frecvență de 1 kHz. Este esențial ca câmpurile electrice de o intensitate atât de scăzută să nu aibă un efect dăunător asupra funcțiilor celulare și morfologiei lor. Câmpurile slabe de joasă frecvență (60 V/cm, 10 Hz) stimulează, de asemenea, sinteza ATP de către ATPaza mitocondrială. Se presupune că electroactivarea se datorează influenței câmpului asupra conformației proteinei. Analiza teoretică a modelului de transport membranar facilitat cu participarea unui purtător (un model cu patru stări ale sistemului de transport) indică interacțiunea sistemului de transport cu un câmp alternant. Ca rezultat al acestei interacțiuni, energia câmpului poate fi utilizată sistem de transportși se transformă în energie legătură chimică ATP.

Influența LF EMF slabă asupra bioritmurilor.

Natura și severitatea efectelor biologice ale CEM depind într-un mod deosebit de parametrii acestora din urmă. În unele cazuri, efectele sunt maxime la anumite intensități CEM „optime”, în altele cresc cu intensitatea descrescătoare, iar în altele, sunt direcționate invers la intensități scăzute și mari. În ceea ce privește dependența de frecvențe și caracteristicile de modulație-timp ale EMF, aceasta are loc pentru reacții specifice (reflexe condiționate, modificări de orientare, senzații).

O analiză a acestor regularități conduce la concluzia că efectele biologice ale câmpurilor slabe de joasă frecvență, inexplicabile prin interacțiunea lor energetică cu substanța țesuturilor vii, se pot datora interacțiunilor informaționale ale CEM cu sistemele cibernetice ale organismului, care percep informații din mediu și, în consecință, reglează procesele activității vitale a organismelor.

LF EMF de origine antropogenă sunt apropiate ca parametri de câmpurile electrice și magnetice naturale ale Pământului. Prin urmare, într-un sistem biologic care se află sub influența câmpurilor electromagnetice artificiale de joasă frecvență, poate apărea o încălcare a bioritmurilor caracteristice acestui sistem.

De exemplu, în corpul unei persoane sănătoase, cele mai caracteristice ritmuri de scurtă perioadă ale sistemului nervos central (SNC) în repaus ar trebui considerate activitatea oscilativă a câmpurilor electrice și magnetice ale creierului (2-30 Hz), ritmul cardiac (1,0–1,2 Hz) și frecvența mișcărilor respiratorii (0,3 Hz), frecvența fluctuațiilor tensiunii arteriale (0,1 Hz) și temperatură (0,05 Hz). Dacă o persoană este expusă la LF EMF pentru o lungă perioadă de timp, a cărei amplitudine este suficient de mare, atunci poate apărea o încălcare a ritmurilor naturale (disritmie), ceea ce va duce la tulburări fiziologice.

Toate obiectele biologice sunt influențate de câmpurile electrice și magnetice ale Pământului. Prin urmare, majoritatea schimbărilor care au loc în biosferă sunt, într-o măsură sau alta, asociate cu o schimbare în acest domeniu. Evident, modificările câmpului geomagnetic sunt periodice. Dacă există abateri de la perioada stabilită de modificări, atunci poate exista o încălcare a parametrilor fiziologici ai sistemelor biologice.

Aceste abateri pot apărea din două motive. Primul motiv este natural (de exemplu, influența activității solare asupra geocâmpurilor). Mai mult, majoritatea abaterilor sunt și periodice. Al doilea motiv este de natură antropogenă, a cărui consecință este o încălcare spectrul de frecvențe parametrii mediului extern. În cazul general, orice abatere vizibilă a spectrului de frecvență al câmpurilor artificiale de la cel optim, determinată de spectrul câmpului geomagnetic al Pământului, ar trebui considerată dăunătoare.

Se poate spune că în procesul de evoluție, fauna sălbatică a folosit CEM-ul natural al mediului extern ca surse de informații care asigurau adaptarea continuă a organismelor la schimbări. diverși factori mediu extern: coordonarea proceselor vieții cu schimbări regulate, protecție împotriva schimbărilor spontane.Și acest lucru a condus la utilizarea CEM ca purtători de informații care asigură interconexiuni la toate nivelurile organizării ierarhice a naturii vii, de la celulă până la biosferă. Formarea de legături informaționale în natura vie prin EMF pe lângă tipurile cunoscute de transmitere a informațiilor prin organele de simț, sistemele nervoase și endocrine s-a datorat fiabilității și economiei „comunicațiilor radio biologice”.

Ultimele stiri

• 24/01/18 Celulele responsabile cu înregistrarea excesului de greutate sunt deschise

  Oameni de știință suedezi, ştiinţific a constatat că celulele umane. Situate în țesutul osos, ele sunt responsabile pentru înregistrarea modificărilor în greutatea corpului uman și apoi raportează acest lucru întregului corp.
  Cercetători a efectuat o serie de experimente la Universitatea din Gothenburg pe șoareci experimentali care suferă de obezitate. Primul grup de subiecți testați au fost implantați sub piele cu greutăți mici, constituind 15 la sută din greutatea lor, al doilea grup implantat cu capsule goale, care au reprezentat 3 la sută din greutatea rozătoarei.
  Primul grup de subiecți de testare, cu sarcini reale, a slăbit în două săptămâni, ceea ce a fost egal cu masa încărcăturii implantate, în timp ce grăsimea lor corporală a scăzut semnificativ. În cursul invers al experimentului, când greutățile implantate au fost îndepărtate, subiecții și-au recăpătat greutatea anterioară.
  Oamenii de știință cred că celulele care produc țesut osos în corpul uman sunt angajate în înregistrarea unei sarcini în exces. Aceste celule se numesc osteocite. În prezent, experimentele și observațiile sunt în desfășurare.

• 01.12.17 Se propune un experiment pentru a căuta proprietățile cuantice ale gravitației

  Timp de multe decenii, s-au făcut încercări de a combina mecanica cuantică cu teorie specială relativitatea. Au fost prezentate multe teorii, inclusiv faimoasa teorie a corzilor, dar nici măcar gravitația nu are claritate. proprietăți cuantice.

  O modalitate de a rezolva problema este cea legată de observarea undelor gravitaționale, reprezentarea lor teorie detaliatăși excluderea acelor modele de gravitație cuantică care ar contrazice-o.

  Recent, fizicienii au propus o abordare radical diferită - o căutare experimentală a abaterilor de la predicțiile fizicii clasice. Dacă gravitația este într-adevăr cuantificată, atunci spațiu-timp în sine nu va fi continuu, ceea ce înseamnă că în cele mai simple sisteme vor exista abateri neglijabile de la legile clasice ale naturii.

  Oamenii de știință propun să studieze diverse sisteme optomecanice cu sensibilitate ridicată și să caute abateri în ele. Spre deosebire de sistemele uriașe de căutare a undelor gravitaționale, care au o dimensiune de zeci de kilometri, se propune utilizarea unor sisteme foarte compacte, deoarece gravitația cuantică este neomogenă la scari extrem de mici.

  Se susține că acum capacitățile noastre tehnice sunt suficiente și succesul unui astfel de experiment este destul de posibil.

• 09.10.17 Rețeaua neuronală a învățat să citească imagini în creierul uman

  Oamenii de știință au făcut multe măsurători pe un aparat RMN funcțional și au măsurat foarte precis activitatea diferitelor părți ale creierului atunci când vizionează videoclipuri. Cei trei subiecți de testare au vizionat sute de videoclipuri de diferite tipuri sub supraveghere.

  Datorită acestor informații detaliate, cercetătorii au putut să folosească rețeaua neuronală și să antreneze programul pentru a prezice parametrii activității creierului din videoclip. S-a rezolvat și problema inversă - de a determina tipul de clip video pe zonele active ale creierului.

  Când afișează videoclipuri noi, rețeaua neuronală ar putea prezice citirile scanerului de imagistică prin rezonanță magnetică cu o precizie de până la 50%. Atunci când o rețea instruită pe unul dintre participanți a fost folosită pentru a prezice tipul de videoclip pe care îl urmărea celălalt participant, acuratețea predicției a scăzut la 25%, ceea ce este, de asemenea, relativ ridicat.

  Oamenii de știință s-au apropiat de a converti imaginile mentale în format digital, de a le stoca și de a le transfera altor persoane. Au început să înțeleagă mai bine creier umanși particularitatea procesării informațiilor video în acesta. Poate că într-o zi, datorită dezvoltării acestei tehnologii, oamenii își vor putea arăta reciproc visele.

Cerințe de bază pentru materiale. Pe lângă permeabilitatea magnetică ridicată și forța coercitivă scăzută, materialele magnetice moi ar trebui să aibă o inducție de saturație ridicată, de exemplu. pentru a trece fluxul magnetic maxim printr-o anumită zonă a secțiunii transversale a circuitului magnetic. Îndeplinirea acestei cerințe face posibilă reducerea dimensiunilor totale și a greutății sistemului magnetic.

Materialul magnetic utilizat în câmpuri alternative ar trebui să aibă pierderi de remagnetizare posibil mai mici, care sunt alcătuite în principal din histerezis și pierderi de curent turbionar.

Pentru a reduce pierderile de curenți turbionari în transformatoare, se aleg materiale magnetice moi cu rezistivitate crescută. De obicei, circuitele magnetice sunt asamblate din foi subțiri separate izolate unele de altele. Miezurile de bandă înfășurate dintr-o bandă subțire cu izolație între ture dintr-un lac dielectric au primit o aplicare largă. Cerința de plasticitate ridicată este impusă materialelor din foi și benzi, datorită cărora procesul de fabricare a produselor din acestea este facilitat.

O cerință importantă pentru materialele magnetice moi este asigurarea stabilității proprietăților lor, atât în ​​timp, cât și în raport cu influențele externe, cum ar fi temperatura și solicitările mecanice. Dintre toate caracteristicile magnetice, cele mai mari modificări în timpul funcționării materialului sunt supuse permeabilității magnetice (în special în câmpurile slabe) și forței coercitive.

Ferite.

După cum sa menționat mai sus, feritele sunt materiale magnetice de oxid în care magnetizarea spontană a domeniilor se datorează antiferomagnetismului necompensat.

Rezistivitatea ridicată, care depășește rezistivitatea fierului de 10 3 -10 13 ori, și, în consecință, pierderile de energie relativ nesemnificative în regiunea frecvențelor înalte și înalte, împreună cu proprietăți magnetice suficient de mari, asigură feritelor o aplicație largă în radio. Electronică.

Număr	Nume	Marca de ferită
grupuri	grupuri	Ni-Zn	Mn-Zn
eu	aplicatie generala	100НН, 400НН, 400НН1, 600НН, 1000НН, 2000НН	1000NM, 1500NM, 2000NM, 3000NM
II	Termostabil	7VN, 20VN, 30VN, 50VN, 100VN, 150VN	700NM, 1000NM3, 1500NM1, 1500NM3, 2000NM1, 2000NM3
III	foarte permeabil		4000NM, 6000NM, 6000NM1, 10000NM, 20000NM
IV	Pentru echipamente TV		2500NMS1, 3000NMS
V	Pentru transformatoare de impulsuri	300NNI, 300NNI1, 350NNI, 450NNI, 1000NNI, 1100NNI	1100NMI
VI	Pentru contururi reglabile	10 PNB, 35 PNB, 55 PNB, 60 PNB, 65 PNB, 90 PNB, 150 PNB, 200 PNB, 300 PNB
VII	Pentru transformatoare de bandă largă	50VNS, 90VNS, 200VNS, 300VNS
VIII	Pentru capete magnetice	500HT, 500HT1, 1000HT, 1000HT1, 2000HT	500MT, 1000MT, 2000MT, 5000MT
IX	Pentru senzori de temperatura	1200НН, 1200НН1, 1200НН2, 1200НН3, 800НН
X	Pentru ecranare magnetică	200VNRP, 800VNRP

Tab. 2 Grupuri și clase de ferite magnetice moi.

Ferite cu permeabilitate ridicată. Ferite de nichel-zinc și mangan-zinc sunt cele mai utilizate pe scară largă ca materiale magnetice moi. Ele cristalizează în structura spinelului și sunt soluții solide substituționale formate din două ferite simple, dintre care una (NiFe 2 O 4 sau MnFe2O4) este un ferimagnet, iar cealaltă (ZnFe 2 O 4) este nemagnetică. Principalele regularități ale modificării proprietăților magnetice în funcție de compoziția în astfel de sisteme sunt prezentate în figurile 2 și 3. Pentru a explica regularitățile observate, este necesar să se țină cont de faptul că cationii de zinc din structura spinelului ocupă întotdeauna interstițial tetraedric de oxigen. siturilor, iar cationii fierului feric pot fi localizați atât în ​​spații tetra- , cât și în spații octaedrice. Compoziția soluției solide, ținând cont de distribuție

cationii din situsurile interstițiale de oxigen pot fi caracterizați prin următoarea formulă:

(Zn2+ x Fe3+ 1-x) O4

unde săgețile indică în mod condiționat direcția momentelor magnetice ale ionilor din subrețelele corespunzătoare. Aceasta arată că intrarea zincului în rețeaua cristalină este însoțită de deplasarea fierului în poziții octaedrice. În consecință, magnetizarea subrețelei tetraedrice (A) scade și gradul de compensare pentru momentele magnetice ale cationilor aflați în diferite subrețele (A și B) scade. Ca urmare, apare un efect foarte interesant: o creștere a concentrației componentei nemagnetice duce la o creștere a magnetizării de saturație (și, în consecință, B s) a soluției solide (Fig. 2). Cu toate acestea, diluarea soluției solide cu ferită nemagnetică determină o slăbire a interacțiunii de schimb principal de tip A-O-B, care se exprimă într-o scădere monotonă a temperaturii Curie (T c) cu creșterea fracției molare de ZnFe 2 O 4 în compoziția ferospinelului. Scăderea rapidă a inducției de saturație în regiunea x > 0,5 se explică prin faptul că momentele magnetice ale unui număr mic de ioni din subrețeaua tetraedrică nu mai sunt capabile să orienteze momentele magnetice ale tuturor cationilor aflați în subrețeaua B antiparalelă. faţă de ei înşişi. Cu alte cuvinte, interacțiunea de schimb de tip A-O-B devine atât de slabă încât nu poate suprima interacțiunea concurentă. tip B-O-B, care este de asemenea negativ și tinde să provoace o orientare antiparalelă a momentelor magnetice ale cationilor din subrețeaua B.

Slăbirea interacțiunii de schimb între cationi cu creșterea conținutului de componentă nemagnetică duce la scăderea constantelor de anizotropie cristalografică și de magnetostricție. Datorită acestui fapt, inversarea magnetizării ferimagnetului în câmpuri slabe este facilitată, adică. permeabilitatea magnetică inițială crește. O reprezentare vizuală a dependenței permeabilității magnetice inițiale de compoziția fazei solide este dată în Fig.3. Valoarea maximă a permeabilității corespunde unui punct din triunghiul compozițiilor cu coordonate aproximative de 50% Fe 2 O 3 , 15% NiO și 35% ZnO. Acest punct corespunde unei soluţii solide de Ni 1-x Zn x Fe 2 O 4 cu x»0,7. Dintr-o comparație a figurilor 2 și 3, putem concluziona că feritele cu o permeabilitate magnetică inițială ridicată ar trebui să aibă o temperatură Curie scăzută. Modele similare sunt observate pentru ferite mangan-zinc.

Valorile permeabilității magnetice inițiale și ale forței coercitive sunt determinate nu numai de compoziția materialului, ci și de structura acestuia. Obstacolele care împiedică mișcarea liberă a pereților domeniului atunci când sunt expuși la un câmp magnetic slab pe ferită sunt pori microscopici, incluziuni de faze laterale, zone cu defecte. rețea cristalină etc. Eliminarea acestor bariere structurale, care impiedica si procesul de magnetizare, poate creste semnificativ permeabilitatea magnetica a materialului. Mărimea granulelor de cristal are o mare influență asupra valorii permeabilității magnetice inițiale a feritelor. Feritele de mangan-zinc cu granulație grosieră pot avea o permeabilitate magnetică inițială de până la 20 000. Această valoare este apropiată de permeabilitatea magnetică inițială a celor mai bune grade de permalloy.

Proprietăți magnetice. Pentru feritele utilizate în câmpuri alternante, pe lângă permeabilitatea magnetică inițială, una dintre cele mai importante caracteristici este tangenta de pierderi tgd. Datorită conductibilității scăzute, componenta pierderilor de curenți turbionari în ferite este practic mică și poate fi neglijată. În câmpurile magnetice slabe, pierderile de histerezis se dovedesc, de asemenea, a fi nesemnificative. Prin urmare, valoarea tgd în ferite la frecvențe înalte este determinată în principal de pierderile magnetice datorate fenomenelor de relaxare și rezonanță. Pentru a evalua intervalul de frecvență admisibil în care acest material poate fi utilizat, se introduce conceptul de frecvență critică f cr. De obicei, fcr este înțeles ca o astfel de frecvență la care tgd atinge o valoare de 0,1.

Inerția deplasării pereților domeniului, care se manifestă la frecvențe înalte, duce nu numai la o creștere a pierderi magnetice, dar și la o scădere a permeabilității magnetice a feritelor. Frecvența f gr, la care permeabilitatea magnetică inițială scade la 0,7 din valoarea sa într-un câmp magnetic constant, se numește limite. De regulă, 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.

O comparație a proprietăților magnetice ale feritelor cu aceeași permeabilitate magnetică inițială arată că, în intervalul de frecvență de până la 1 MHz, feritele mangan-zinc au o tangentă de pierdere relativă semnificativ mai mică decât feritele nichel-zinc. Acest lucru se datorează pierderilor de histerezis foarte scăzute în ferite mangan-zinc în câmpuri slabe. Un avantaj suplimentar al feritelor mangan-zinc cu permeabilitate ridicată este o inducție crescută de saturație și o temperatură Curie mai mare. În același timp, feritele de nichel-zinc au rezistivitate mai mare și proprietăți de frecvență mai bune.

La ferite, precum și la feromagneți, permeabilitatea magnetică reversibilă se poate modifica semnificativ sub influența intensității unui câmp de polarizare constant, iar pentru ferite cu permeabilitate ridicată această dependență este mai pronunțată decât pentru ferite de înaltă frecvență cu un magnetic inițial mic. permeabilitate.

Proprietățile magnetice ale feritelor depind de solicitările mecanice care pot apărea în timpul aplicării înfășurării, fixării produselor și din alte motive. Pentru a evita deteriorarea caracteristicilor magnetice, feritele trebuie protejate de solicitările mecanice.

Proprietăți electrice. După proprietățile lor electrice, feritele aparțin clasei semiconductorilor sau chiar dielectricilor. Conductivitatea lor electrică se datorează proceselor de schimb electronic între ionii cu valență variabilă (mecanismul „sărit”). Electronii implicați în schimb pot fi considerați purtători de sarcină, a căror concentrație este practic independentă de temperatură. În același timp, pe măsură ce temperatura crește, probabilitatea de salt de electroni între ionii de valență variabilă crește exponențial; crește mobilitatea purtătorilor de taxe. Prin urmare, modificarea temperaturii în conductibilitatea și rezistivitatea specifică a feritelor poate fi descrisă cu suficientă precizie în scopuri practice prin următoarele formule:

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

unde g 0 și r 0 - constante pentru acest material; E 0 - energia de activare a conductibilității electrice.

Dintre numeroșii factori care afectează rezistența electrică a feritelor, principalul este concentrația ionilor feroși Fe 2+ în acestea. Sub influenta mișcarea termică electronii slab legați sar de la ionii de fier Fe 2+ la ionii Fe 3+ și scad valența acestora din urmă. Odată cu creșterea concentrației de ioni divalenți de fier, conductivitatea materialului crește liniar și, simultan, energia de activare E 0 scade. Rezultă că atunci când ionii cu valență variabilă se apropie unul de altul, înălțimea barierelor energetice pe care electronii trebuie să le depășească atunci când se deplasează de la un ion la altul scade. În ferite spinel, energia de activare a conductibilității electrice variază de obicei între 0,1 și 0,5 eV. Magnetita Fe 3 O 4 (ferită de fier) ​​are cea mai mare concentrație de ioni feroși și, în consecință, cea mai scăzută rezistență specifică, în care r=5·10 -5 Ohm·m. În același timp, concentrația de ioni de Fe 2+ în ferogranate este neglijabilă, astfel încât rezistivitatea acestora poate atinge valori mari (până la 10 9 Ohm m).

S-a stabilit experimental că prezența unei anumite cantități de ioni feroși în feritele spinelului duce la o slăbire a anizotropiei și magnetostricției; aceasta afectează favorabil valoarea permeabilității magnetice inițiale. Aceasta implică următorul model: feritele cu permeabilitate magnetică ridicată, de regulă, au rezistivitate scăzută.

Feritele se caracterizează printr-o constantă dielectrică relativ mare, care depinde de frecvența și compoziția materialului. Odată cu creșterea frecvenței, constanta dielectrică a feritelor scade. Deci, ferita nichel-zinc cu o permeabilitate inițială de 200 la o frecvență de 1 kHz are e = 400, iar la o frecvență de 10 MHz e = 15. Cea mai mare valoare a lui e este inerentă feritelor mangan-zinc, în care este ajunge la sute sau mii.

Ionii cu valență variabilă au o mare influență asupra proprietăților de polarizare ale feritelor. Odată cu creșterea concentrației lor, se observă o creștere a constantei dielectrice a materialului.

Despre EMP în zonele de defect:

Se observă că „deasupra stratului de suprafață al zonelor de falii geologice active, există nivel ridicat a unui câmp electromagnetic pulsat natural chiar și în afara seismicității perceptibile, „datorită”, cel mai probabil, unei schimbări a condițiilor de trecere a atmosferei (în ionosferă) peste zonele de falie active. Scoarta terestra Este împărțit prin falii adânci (discontinuități generale ale crustei) în blocuri separate, aproape de formă dreptunghiulară. Lățimea zonelor de falie adâncă este de sute de metri - zeci de kilometri, lungimea este de zeci, sute și primele mii de kilometri. Pe suprafața pământului perturbaţiile tectonice discontinue sunt reprezentate de zone cu un număr mare de fisuri de natură variată (zone de strivire).

Este prezentată secțiunea geoelectrică a zonei de zdrobire, care are o rezistență scăzută r în intervalul 200 - 1000 Ohm m și o lățime de ~ 50 m (cresta Ulan-Burgasy, zona rift Baikal)

Să luăm în considerare mai detaliat problema propagării undelor de sol pe căi radio cu impedanță din mai multe piese care trec peste zonele de defect. Lăsați receptorul emisiilor seismoelectromagnetice să fie amplasat în mijlocul zonei defecțiunii. Sursa de radiație poate avea orice azimut față de receptor și axa defecțiunii. Calea de propagare undele electromagnetice poate trece: a) peste axa defectului; b) la un unghi arbitrar fata de axa defectului; c) de-a lungul axei falii. În ceea ce privește zona Fresnel, aceste situații sunt următoarele

Tipuri posibile de căi radio de impedanță 2D care trec peste zonele de defecțiune. δ1, δ2 - impedanțele de suprafață ale „piesei” traseului, T - transmițător, R - receptor, L - lățimea defecțiunii, l - lungimea traseului radio

Deoarece zona de falie are de obicei o conductivitate ridicată în raport cu rocile din jur σdec. >> σenv. roci, atunci există o „scurgere” de energie din partea superioară a zonei de distribuție către zona de jos (difuzie de-a lungul fronturilor de undă). Calculele numerice pentru o cale de model în intervalul 2 - 1000 kHz arată o îmbunătățire pronunțată a câmpului în zona de eroare - efectul de „recuperare”.

Modul funcție de atenuare în intervalul 2 - 1000 kHz (Secțiunea 1: ρ = 100 Ohm m, ε = 20; Secțiunea 2: ρ = 3000 Ohm m, ε = 10; Secțiunea 3: ρ = 1÷50 Ohm m, ε = 20)

Efectul de „recuperare” crește de până la 3,8 ori pe măsură ce frecvența crește de la 2 la 1000 kHz, în timp ce creșterea relativă a câmpului depinde foarte puțin de rezistența la defect. Variațiile lui r în cadrul 1÷50 Ohm·m practic nu modifică raportul |W|160km/|W|150km și cursul caracteristicii spectrale a canalului de impedanță. Astfel, nivelul crescut al câmpului electromagnetic pulsat natural observat în multe zone de falie se explică nu prin radiația crescută din zona de defect, ci prin influența platformei de „aterizare”, care are o conductivitate ridicată...

„Caracteristicile câmpului electromagnetic pulsat natural al Pământului în domeniul VLF”; I.B. Naguslayeva, Yu.B. Bashkuev

Vă puteți aminti imediat efectul de coastă al aurorelor...

Despre efectele slabe și foarte slabe, puțin - dar interesante:

Șobolanii sensibilizați la acțiunea EMF au fost supuși timp de 24 de zile în fiecare zi la aproximativ miezul nopții unui efect orar al unui câmp magnetic alternant cu un model de variații foarte complex; valorile medii de inducție au fost în intervalul 20-500 nanotesla; la observarea comportamentului animalelor, numărul de acte comportamentale diferite, inclusiv agresivitatea, a fost înregistrat sistematic.

Prelucrarea măsurătorilor a permis autorilor să tragă următoarea concluzie: agresivitatea grupului de șobolani poate fi sporită sau slăbită prin acțiunea EMF, în funcție de unele dintre caracteristicile lor morfologice și dinamice. Aceiași autori au constatat la animale experimentale similare o creștere a actelor de agresiune cu o creștere a perturbației geomagnetice...

După cum sa menționat deja, componenta magnetică a variațiilor electromagnetice ale habitatului este un agent foarte penetrant - pătrunde liber sub kilometri. stânci pătrunde în toate țesuturile biologice. Prin urmare, este posibil să se influențeze direct CEM de joasă frecvență asupra unui embrion, protejat în mod fiabil, s-ar părea, de un homeostat de influențele mediului. Deja primele încercări simple de a studia efectul variațiilor CEM asupra dezvoltării embrionare umane au dat rezultate impresionante...

Există, de asemenea, un aspect istoric interesant al cercetării importanță ecologică EMP. Multe observații au fost făcute în trecut (precursori biologici ai cutremurelor - relația indicatorilor biologici cu modificările numărului de pete solare), chiar și în trecutul îndepărtat (biolocație). În fiecare caz, pentru a interpreta observațiile, s-a postulat existența unei „radiații” speciale - în heliobiologie mult timp figurat, Z - radiație și X - agent; procesele meteorologice au fost însoțite de „radiații meteorologice” (indicatorul era „bacterii”), din sol era emisă „energie orgone” sau „gaz microlepton”. Proprietățile fenomenologice ale acestor radiații mitice erau foarte asemănătoare și, după cum se știe acum, au repetat proprietățile CEM de joasă frecvență

„Vremea în spațiu” afectează viața publică?

Absorbția rezonantă Zeeman nu este singura modalitate de a influența starea de spin. Un alt mod decurge din proprietatea unui câmp magnetic constant de a suprima conversia triplet-singlet și astfel de a influența cinetica procesului dependent de spin. EMF de joasă frecvență, unde kilometrice și mai lungi, procese rapide (<10"сек) воспринимаются как квази-постоянные поля и могут влиять на них по механизму подавления триплет-синглетной конверсии

Dovada convingătoare a rolului principal al stării de spin a fost obținută în studiile de fizică a plasticității cristalului. Ei au arătat că EMF, care este cu 5-7 ordine de mărime mai slabă decât kT, crește plasticitatea contrar termodinamicii de echilibru. Mecanismul efectului, numit magnetoplastic, este următorul: deplasarea dislocațiilor către valea vecină Peierls, inițiată de starea paramagnetică a miezului de dislocare, are loc într-un timp mai scurt decât timpul de relaxare a spinului al luxațiilor. Sursa de energie pentru astfel de descoperiri sunt tensiunile mecanice, care sunt întotdeauna prezente în cristale. Rolul EMF aici se reduce la suprimarea conversiei triplet-singlet a perechilor paramagnetice, ceea ce crește durata de viață a nucleelor ​​de dislocare în stare paramagnetică și, în consecință, crește șansa de deplasare a unei dislocari cu încă o etapă elementară.