Экология/1.Состояние биосферы и его влияние на здоровье человека.
К.х.н. Баран Б.А., к.т.н. Бубенщикова Г.Т., к.х.н. Хрящевський В.М.
Хмельницький національний університет
Автори роботи [1]
описують аутооптичний ефект –
відповідну реакцію об’єкту (середовища) на дію власного випромінювання,
відбитого дзеркальною поверхнею. Результати цих дослідів показали достовірний
зсув оптичної густини води та одночасно реакцію функціональних систем
організму. Автори допускають, що
дзеркала створюють оптичний резонатор, який забезпечує взаємовплив об’єктів,
які в ньому знаходяться, за рахунок виникнення стоячих хвиль, що відповідають
резонансним частотам системи. Це призводить до зміни властивостей водних
систем, зокрема їх структури.
Спроби
оцінити вплив структури води на життєдіяльність біологічних об’єктів стикаються з трудністю виділити сигнал
молекули води на фоні інших молекул з гідроксильними групами. В роботі [2] було
виявлено, що в насінні з низькою схожістю вода знаходиться в сильно зв’язаному
стані, ідентичному стану води в “льодоподібній” структурі з низькою рухливістю
протонів. Оптимальним станом води в насінні виявилося “кварцеподібне”. Для
підвищення схожості насіння, швидкості росту та врожайності рослин достатньо “льодоподібний” стан води, яка входить до
складу насіння, перевести в кварцеподібний.
Нами були
проведені експерименти з впливу дзеркал
не лише на воду, але і на схожість насіння в такій воді. Чашку Петрі, в якій
знаходилося 100 насінин, залитих дистильованою водою, розміщували в світлонепроникній камері та прикривали одним плоским дзеркалом.
Контрольна проба (без дзеркала) знаходилася поруч. Аналогічні досліди
проводилися в розчині азотно-фосфорних мінеральних добрив протягом того ж часу.
Результати дослідів з пророщення насіння Гірчиці Білої (Sinapis alba L.)
в дистильованій воді протягом 3-х діб (табл.1) показують істотне зменшення темпів схожості насіння під дзеркалом,
порівняно з контрольними пробами. В розчині мінеральних добрив цей ефект виявився протилежним, тобто, під
дзеркалом насіння гірчиці проростало інтенсивніше, ніж в контрольному досліді.
Таблиця 1. Дзеркально-оптичний
ефект та схожість насіння гірчиці
(курсивом – в розчині мінеральних добрив)
|
Ефект |
Дзеркало, % |
Контроль,
% |
Nдз/ Nк |
Довжина ростків >5 мм |
18,6 38,0 |
41,8
29,0 |
0,44 1,31 |
|
Довжина ростків 1 – 5 мм |
19,2 28,0 |
32,7
25,0 |
0,59 1,12 |
|
Довжина ростків до 1 мм |
30,8 27,0 |
14,4
30,0 |
2,14 0,90 |
|
Не проросли |
31,4 7,0 |
11,1 16,0 |
2,83 0,44 |
Якісно подібні результати
(в дистильованій воді) одержані і для насіння Крес-салату Посівного (Lepidium sativum L.) та Кропу Грибовського (Anethum graveolens L.), причому для кропу схожість
насіння під дзеркалом та в контролі дуже близькі (табл.2). Це можна пояснити відмінностями у фізіологічних механізмах проростання для рослин різних
видів з різним відносним вмістом вуглеводів і жирів.
Таблиця 2. Дзеркально-оптичний ефект та схожість насіння крес-салату за 3 доби і кропу (курсивом) за 6 діб
|
Ефект |
Дзеркало, % |
Контроль,
% |
Nдз/ Nк |
|
Довжина
ростків до 1 мм |
24,0 8,5 |
10,0 10,0 |
2,4 0,85 |
|
Не
проросли |
76,0 91,5 |
90,0 90,0 |
0,84 1,02 |
Біологічні
об’єкти – це високоорганізовані структури, що викликає певні труднощі при
виявленні механізмів впливу на них тих чи інших випромінювань, оскільки висока
організованість системи значно ускладнює картину її реакції на зовнішній вплив.
Велику роль при цьому відіграє внутрішньо- та зовнішньоклітинна вода. Зараз
чисельними дослідами доказано, що особливості фізичних властивостей води
та водневі зв’язки між сусідніми
атомами водню і кисню в молекулі води створюють сприятливі можливості для
утворення особливих структур-асоціатів (кластерів), які сприймають, зберігають та передають різноманітну інформацію. Асоційовані структури води при своєму
функціонуванні самі вилучають електромагнітні хвилі. При кімнатній температурі
18 °С частота коливань кластеру f дорівнює
6,79·109 Гц, тобто, довжина хвилі у вільному просторі повинна
бути рівною λ = 14,18 мм. При
наявності дзеркальної поверхні може виникнути явище резонансу і молекули води
перейдуть в інший енергетичний стан. Деякі дослідники воду розглядають як лазер
на вільних електричних диполях, що призводить до появи цілого спектру
випромінювання в інфрачервоному діапазоні (і не тільки). У водних кластерах за
рахунок взаємодії між ковалентними і
водневими зв’язками між атомами кисню і
атомами водню може відбуватися міграція протону (Н+) по естафетному
механізму, що призводить до делокалізації протону в межах кластеру. Виявилося,
що внаслідок аутооптичного ефекту у воді змінюються значення окисно-відновних
потенціалів іонів, а також зміни рН середовища (табл.3).
Таблиця 3. Зміна потенціалів деяких іонів
внаслідок аутооптичного ефекту
(Евих, Ек,
Едз – відповідно, потенціали іонів у вихідному розчині, контрольному
та в розчині під дзеркалом)
|
Іон |
ΔE1 =
Евих - Ек, мВ |
ΔE2 = Ек - Едз, мВ |
|
ClO3- |
–35 |
–25 |
|
BrO3- |
–5 |
+25 |
|
JO3- |
–35 |
+15 |
|
J- |
–56 |
+15 |
|
Н+, хінгідрон |
–5 |
+10 |
Зміна потенціалів зовнішньо- або
внутрішньоклітинних іонів може впливати на проникливість мембран. Це може бути
пов’язано із зміною гідратації цих іонів та розподілом зарядів навкруг них.
Окрім того, в роботі [3] М.В. Курик передбачив, що складні біологічні системи
придають мембранам клітин певні властивості коливних систем, які можуть
збуджуватися в діапазоні хвиль надвисоких частот (НВЧ). Це дозволяє
накопичувати НВЧ-энергію та передавати її всередині системи. В загальних рисах,
біологічна дія електромагнітних випромінювань оптичного і мікрохвильового
діапазонів немає принципових відмінностей. Вважають, що в основі ефекту лежать
структурно-функціональні зміни мембранних утворень клітин і внутрішньоклітинних
органел, які є мішенями резонансного коливання електромагнітного поля.
Сповільнення схожості насіння може бути пов’язано з впливом вивільнення білків
та їх комплексів під дією дзеркально-оптичного ефекту на бар’єрну функцію
мембран, тобто, тих білків, які відповідають за регулювання різних стадій
реалізації генетичної програми проростання насіння. Адже роль води в
біологічних системах пов’язана із складним характером її впливу на структуру
біополімерів і мембран, де важливу роль відіграє гідратація полярних груп,
конкуренція води за водневі зв’язки в цих структурах, гідрофобна взаємодія
тощо. Якщо вслід за авторами роботи [1] допустити, що внаслідок
дзеркально-оптичного ефекту молекули води переходять у збуджений стан, то це
змінює властивості води, як розчинника з утворенням інших структурних одиниць.
А це, відповідно, ще один фактор неоднакового впливу аутооптичного ефекту на
перебіг біохімічних процесів у різних рослин. Тобто, внаслідок
дзеркально-оптичного ефекту відбувається
накопичення енергіі в кластерній структурі води до деякого
критичного значення, після чого відбувається лавиноподібне вивільнення
енергіі, яка може трансформувати кластери в інші типи. У випадку біологічних систем це може
служити первинним механізмом в складному ланцюгу їх взаємодії з електромагнітним випромінюванням –
зовнішнім, або ауторезонансним.
1.
Петраш
В.В., Боровков Е.И., Довгуша В.В. и др. Аутооптический эффект // Доклады Академии наук. – 2004. – Т. 396, №
3. – С. 1–4.
2. Семихина Л. П., Матаев А. С. Повышение урожайности
сельскохозяйственных культур путем изменения состояния воды в их семенах при
воздействии слабых переменных магнитных полей. // Вестник ТГУ. – 2000. - №2. – С.43 – 48.
3.
Курик
М.В. О фрактальности питьевой воды ("живая вода") // Физика сознания и жизнь,
космология и астрофизика. – 2001. - №3. – С.45 – 48.