Вопрос 10 (продолжение…)

Принцип действия трансформатора. Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения, а также для преобразования числа фаз и частоты. Это устройство чаще всего состоит из двух (а иногда и большего числа) взаимно неподвижных и электрически не связанных между собой обмоток, располагаемых наферромагнитноммагнитопроводе .Обмотки имеют между собой магнитную связь, осуществляемую переменным магнитным полем. Ферромагнитныймагнитопроводпредназначен для усиления магнитной связи между обмотками.

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. На одну из обмоток, называемую первичной обмоткой подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в магнитопроводе.

При подключении вторичной обмотки к нагрузке, по ней начинает течь ток. Этот ток также создаёт магнитный поток в магнитопроводе, причем он направлен противоположно магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой. В результате, в первичной обмотке нарушается компенсация ЭДС индукции и ЭДС источника питания, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке, до тех пор, пока магнитный поток не достигнет практически прежнего значения. В этом режиме отношение токов первичной и вторичной обмотки равно обратному отношению числа витков обмоток.

• В электросетях

• В источниках питания

Трансформаторы широко применяются в источниках питания электроприборов для преобразования необходимого для питания напряжения из напряжения электросети

• Разделительные трансформаторы

используются в электросетях для устранения угрозы поражения электрическим.

• Импульсные трансформаторы

Импульсные трансформаторы обеспечивают неискаженную передачу формы трансформируемых импульсов напряжения

• Измерительные трансформаторы

Применяют для измерения переменных напряжений и токов

• Согласующие трансформаторы

Согласующие трансформаторы применяются для подключения низкоомной нагрузки к каскадам электронных устройств, имеющим высокое входное или выходное сопротивление, а также в высокочастотных линиях, где различие сопротивления линии и нагрузки привело бы к отражению сигнала от концов линии, и, следовательно, к большим потерям.

Следует различать биомагнетизм – проявление магнитных полей, порождаемых живыми организмами, и прежде всего человеком.Собственные магнитные поля живого организма в частности вызваны, ионными точками, возникающими вследствие электрической активности клеточных мембран (главным образом мышечных и нервных клеток). 

Магнитные поля желудка человека различаются до и после приема пищи, при приеме воды (натощак) или лекарства. Они отражают функциональное состояние желудка. При прикосновении к покрывающему волосяному покрову кожи (на голове и теле) возникают электрические и магнитные поля.     Наиболее сильный источник магнитных полей в организме – сердце.магнитные поля возникают, когда человек собирается выполнить какое-либо действие.

Вариант 11

Получение и характеристики переменного тока

Наиболее широкое применение в технике находит не постоянный, а переменный ток, изменяющийся со временем по гармоническому закону с частотой, как правило, равной 50 Герцам.Такой ток создается генераторами переменного тока, в которых электродвижущая сила (ЭДС) возникает в результате процесса электромагнитной индукции. В цилиндрической полости, изготовленной из мягкой стали, вращается постоянный магнит, называемый ротором. Неподвижный сердечник с его обмоткой называется статором. Статор и ротор изготовлены так, что магнитная индукция B в зазоре между ними изменяется по закону:

B = B_mcos(wt),

где B_m – максимальное значение вектора электромагнитной индукции.

Магнитный поток через контур катушки равен:

Ф_m = B*S = B_m*S*cos(wt).В обмотке статора при изменении магнитного потока наводится ЭДС, равная

e_i = - dФ/dt = B_m*S*sin(wt) = e_msin(wt).Итак, напряжение, получаемое с помощью генераторов переменного тока, изменяется по гармоническому закону:

U = U_msin(wt).Ток в электрических цепях изменяется аналогичным образом:

I = I_msin(wt + f).

Характеристики переменного тока

Средняя мощность переменного тока за период T равна:

P_ср. = I_m*U_mcos(f)/2, где f - сдвиг фаз между током и напряжением,       U_m и I_m - максимальные (амплитудные) значения напряжения и силы тока.

Устройства, необратимо и полностью преобразующие электрическую энергию в другие виды энергии, называют активной нагрузкой, а их сопротивление - активным сопротивлением. В цепи переменного тока с активной нагрузкой колебания силы тока совпадают по фазе с колебаниями напряжения. Если U = U_msin(wt), то I = I_msin(wt) и cos(f) =1.Действующие (эффективные) значения силы тока и напряжения рассчитываются по формулам:

I_д = I_m/(2)^1/2,                   U_д = U_m/(2)^1/2.

Постоянный ток со значениями тока и напряжения, равными действующим значениям, приводит к выделению в электрической цепи с активной нагрузкой за период точно такой же энергии, как и переменный ток с амплитудными значениями U_m и I_m.

Мгновенная мощность в цепи переменного тока с активным сопротивлением равна:  P = I*U.

Активное, полное и индуктивное сопротивление току

Обычно цепь переменного тока включает в себя и активное сопротивление, и емкость, и индуктивность. Полное сопротивление (Z) - это векторная сумма всех сопротивлений: активного, емкостного и индуктивного.   - полное сопротивление цепи. Здесь:  - активное сопротивление.  - емкостное сопротивление.  - индуктивное сопротивление.  - полное сопротивление определяет силу тока в цепи по закону Ома.

Активное:

Сопротивление, включенное в цепь переменного тока, в котором происходит превращение электрической энергии в полезную рабо­ту или в тепловую энергию, называетсяактивным сопротивлением.

К активным сопротивлениям при промышленной частоте (50 гц) относятся, например, электрические лампы накаливания и электро­нагревательные устройства.

- активное сопротивление - это проводник, включенный в цепь переменного тока и неимеющий заметных индуктивности и емкости.  - формула расчета активного сопротивления. - сила переменного тока и напряжение свзязаны для активного сопротивления законом Ома. Это соотношение верно и длямгновенных значений силы тока, и для максимальных, и для действующих.  - действующие значения силы тока и напряжения отличаются от максимальных на корень из 2. - средняя мощность электрического тока есть произведение действующих значений тока и напряжения.

Индуктивное: Сопротивление индуктивное - величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току индуктивностью цепи (её участка), измеряется в омах.

- индуктивное сопротивление - это сопротивление проводника, включенного в цепь переменного тока и неимеющего заметного активного сопротивления и емкости, но имеющий заметную индуктивность L.  - индуктивное сопротивление проводника переменному току. - действующие значения силы тока и напряжения связаны соотношением, аналогичным закону Ома.

Обобщенный закон Ома

ОМА ОБОБЩЁННЫЙ ЗАКОН - линейная зависимость для плазмы между плотностью тока j и напряжённостью эфф. электрич. поля Е_эфф, включающего объёмные силы неэлектрич. происхождения (т. н. сторонние силы), вызывающие ток. О. о. з. записывается в дифференц. форме.  Для полностью ионизованной двухкомпонентной плазмы, находящейся в магн. поле Н, О. о. з. в стационарном случае имеет вид

где  - соответственно продольная и поперечная проводимости плазмы, т_е - масса электрона, v_ei - частота его соударений с коном, Е' = Е - [иН]/с - электрич. иоле в собств. системе плазмы, движущейся со скоростью и  с, p_i - ионное давление, п - концентрация плазмы, R - термосила

Мощность переменного тока

Переменный ток несёт энергию. Поэтому крайне важным является вопрос о мощности в цепи переменного тока.

Мощность тока P — это отношение работы электрического поля ко времени, за которое эта работа совершена

В переменном электрическом поле формула для мощности постоянного тока оказывается неприменимой. На практике наибольшее значение имеет расчёт мощности в цепях переменного синусоидального напряжения и тока.

Для того, чтобы связать понятия полной, активной, реактивной мощностей и коэффициента мощности, удобно обратиться к теории комплексных чисел. Можно считать, что мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой частью, полная мощность — модулем, а угол φ (сдвиг фаз) — аргументом. Для такой модели оказываются справедливыми все выписанные ниже соотношения.

Вариант 12

Прохождение переменного тока в живых тканях. Полное сопротивление живых клеток и тканей. Эквивалентные схемы биологических объектов. Реография и диагностика заболеваний. Лечение животных с применением переменного тока.

Всякий электрический ток, изменяющийся с течением времени по величине и направлению, называют переменным током.

Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение то, какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова-руки, голова-ноги), сердце и легкие (руки-ноги). Любые электроработы нужно вести вдали от заземленных элементов оборудования (в том числе водопроводных труб, труб и радиаторов отопления), чтобы исключить случайное прикосновение к ним.

Ткани организма проводят переменный ток, при этом выполняются следующие закономерности: 1. Сопротивление биологического объекта переменному току ниже, чем постоянному. 2. Сопротивление не зависит от частоты тока, если его величина не превышает физиологическую норму. 3. На данной частоте сопротивление биологического объекта постоянно, если не изменяется его физиологическое состояние. 4. Сопротивление изменяется при изменении физиологического состояния объекта. При отмирании сопротивление резко уменьшается. Опыт показывает, что сила тока, проходящая через биологическую ткань, опережает по фазе приложенное напряжение. То есть ткани организма не имеют практически заметной индуктивности.

Импеданс (сопротивление) живой ткани может быть выражен соотношением: . 

Зависимость импеданса живой ткани от частоты переменного тока называется дисперсией импеданса. 

Импеданс тканей и органов зависит от степени наполнения кровеносных сосудов, проходящих в этих тканях. При наполнении ткани кровью во время систолы полное сопротивление ткани уменьшается, а при диастоле увеличивается. Это используется в диагностических целях. Реография – диагностический метод, основанный на регистрации изменения импеданса тканей в процессе сердечной деятельности. Для реографии применяют переменный ток с частотой 20-30 кГц и измеряют полное сопротивление определенного участка тканей в течение цикла сердечной деятельности. Реограмма это зависимость импеданса биологической ткани с течением времени Z=f(t) при постоянной частоте переменного тока ν-const.

Эквивалентные схемы биологических объектов

При наложении внешней разности потенциалов в тканях возникаетпротивоположно направленное электрическое поле, которое значительноуменьшает приложенное внешнее поле и обуславливает высокое удельноесопротивление постоянному току (порядка 106 - 107 Ом.см). При этом снчала возникают те виды поляризации, которые имеют меньше время ре-

лаксации.

Более полную информацию о биологическом объекте можно полу-

чить при измерении его электропроводности на переменном токе..

Так как биологические системы способны накапливать электрические заряды при прохождении через них тока, то их электрические свойства недостаточно описывать только с помощью активного сопротивления

R.

Лечение животных в применением переменного тока

Дарсонвализация — воздействие с лечебной целью импульсным переменным синусоидальным током высокой частоты (110 кГц), высокого напряжения (20 кВ) и малой силы (0,002 мА). При дарсонвализации используют специальные вакуумные электроды и аппараты. При проведении процедуры между электродом и кожей образуется искровой разряд, который оказывает раздражающее и даже прижигающее действие.

Индуктотерапия — воздействие высокочастотным переменным магнитным полем. Используют стационарные аппараты ДКВ-1, ДКВ-2, ДКВ-4. Действующим началом является электромагнитное поле высокой частоты, за счет которого возникает внутреннее тепло в тканях

Электротерапия — метод лечения, основанный на использовании дозированного воздействия на организм электрического тока или электромагнитного поля.

Вариант 13.

Электролитическая диссоциация — процесс распада электролита на ионы при растворении его в растворителе или при плавлении.

Классическая теория электролитической диссоциации была создана С. Аррениусом и В. Оствальдом в 1887 году. Аррениус придерживался физической теории растворов, не учитывал взаимодействие электролита с водой и считал, что в растворах находятся свободные ионы. Русские химики И. А. Каблуков и В. А. Кистяковский применили для объяснения электролитической диссоциации химическую теорию растворов Д. И. Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит его химическое взаимодействие с водой, в результате которого электролит диссоциирует на ионы.

Классическая теория электролитической диссоциации основана на предположении о неполной диссоциации растворённого вещества, характеризуемой степенью диссоциации α, т. е. долей распавшихся молекул электролита. Динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами описывается законом действующих масс . Например, электролитическая диссоциация бинарного электролита KA выражается уравнением типа:

Константа диссоциации   определяется активностями катионов  , анионов   и недиссоциированных молекул  следующим образом:

Значение   зависит от природы растворённого вещества и растворителя, а также от температуры и может быть определено несколькими экспериментальными методами. Степень диссоциации (α) может быть рассчитана при любой концентрации электролита с помощью соотношения:

,

где   — средний коэффициент активности электролита.

Электро́лиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении наэлектродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита.

Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом при электролизе называется положительный электрод, катодом — отрицательный^[1]. Положительные ионы — катионы — (ионы металлов, водородные ионы, ионыаммония и др.) — движутся к катоду, отрицательные ионы — анионы — (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы) — движутся к аноду.

В 1832 году Фарадей установил, что масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит: если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I. Коэффициент пропорциональности  называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества.

Второй закон Фарадея

Электрохимические эквиваленты различных веществ относятся, как их химические эквиваленты.

Химическим эквивалентом иона называется отношение молярной массы A иона к его валентности z. Поэтому электрохимический эквивалент

где   — постоянная Фарадея.

Второй закон Фарадея записывается в следующем виде:

где   — молярная масса данного вещества, образовавшегося (однако не обязательно выделившегося — оно могло и вступить в какую-либо реакцию сразу после образования) в результате электролиза, г/моль;   — сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав), А;   — время, в течение которого проводился электролиз, с;   —постоянная Фарадея, Кл·моль⁻¹;   — число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона (и его противоиона), принявшего непосредственное участие в электролизе (окисленного или восстановленного). Однако это не всегда так; например, при электролизе раствора соли меди(II) может образовываться не только свободная медь, но и ионы меди(I) (при небольшой силе тока).

Приминение электролиза

Явление электролиза широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного полученияалюминия, водорода, а также гидроксида натрия, хлора, хлорорганических соединений^{[источник не указан 1257 дней]}, диоксида марганца^[2], пероксида водорода. Большое количество металлов извлекаются из руд и подвергаются переработке с помощью электролиза (электроэкстракция, электрорафинирование). Также, электролиз является основным процессом, благодаря которому функционирует химический источник тока.

Электролиз находит применение в очистке сточных вод (процессы электрокоагуляции, электроэкстракции, электрофлотации).

Гальванизация — это метод покрытия одного металла каким-либо другим путёмэлектролиза. Гальванизируют поверхности в декоративных целях (например, посеребрение). В промышленности же гальванизацию применяют для укрепления металлической поверхности изделий и защиты их от воздействия внешней среды, например от коррозии; обычно гальванизируют цинком (оцинковка), медью, хромом,никелем.

Пример гальванизации серебром и золотом: в ёмкость с водой добавляется катализатор для усиления электропроводности воды, опускается медная (для большей электропроводности) рама с прикреплённым к ней мешочком с серебром. Также опускается вторая рама с прикреплённой металлической деталью, которую надо посеребрить. Рама с серебром присоединяется к генератору постоянного тока, на клемму «+», а раму с деталью — на клемму «-», включается генератор. Ионы серебра под воздействием тока переходят в воду и оседают на металлической детали. Через некоторое время получается посеребрённая деталь.

Электрофорез в медицине (физиотерапии)

Лечебное вещество наносится на прокладки электродов и под действием электрического поля проникает в организм через кожные покровы (в терапии, неврологии, травматологии и др.) или слизистые оболочки (в стоматологии, ЛОР, гинекологии и др.) и влияет на физиологические и патологические процессы непосредственно в месте введения. Электрический ток также оказывает нервно-рефлекторное и гуморальное действие.

Преимущества лечебного электрофореза:

• введение малых, но достаточно эффективных доз действующего вещества;

• накопление вещества и создание депо, пролонгированность действия;

• введение в наиболее химически активной форме — в виде ионов;

• возможность создания высокой местной концентрации действующего вещества без насыщения им лимфы, крови и других сред организма;

• возможность введения вещества непосредственно в очаги воспаления, блокированные в результате нарушения локальной микроциркуляции;

• лечебное вещество не разрушается, как например, при введении per os;

• слабый электрический ток благоприятно влияет на реактивность и иммунобиологический статус тканей.

• Фарадизация — устаревший электротерапевтический метод, основанный на воздействии на отдельные участки тела больного асимметричным переменным током (фарадическим током) нестабильной частоты (40—150 Гц), получаемым от индукционной катушки^[1].

• При воздействии на мышцу или двигательный нерв прерывистым фарадическим током наступает тетанус, который быстро приводит к утомлению мышцы. Если же ритмически с меньшей частотой прерывать ток, то вместо тетануса будет наблюдаться периодическое чередование сокращения и расслабления мышцы. Такое воздействие (нередко называемое пассивной электрогимнастикой) благотворно действует на мышцу, увеличивает её массу, работоспособность, улучшает в нейкровообращение и метаболизм^[2].

Вариант 14.

Электрический ток, проходя через живой организм оказывает термическое, электролитическое и биологическое действие.

Термическое действие проявляется в ожогах, нагреве и повреждении кровеносных сосудов, перегреве сердца, мозга и других органов, что вызывает в них функциональные расстройства.

Электролитическое действие проявляется в разложении органической жидкости, в том числе крови, что вызывает значительное нарушение ее состава, а также ткани в целом.

Биологическое действие выражается, главным образом, в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, свойственных нормально действующему организму и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.

Например, взаимодействуя с биотоками организма, внешний ток может нарушить нормальный характер их воздействия на ткани и вызывать непроизвольные сокращения мышц.

Основных видов поражения три:

• электрические травмы;

• электрические удары;

• электрический шок.

Электрическая травма представляет собой местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, поражение глаз действием на них электрической дуги.

Электрический ожог – это повреждения поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновений к токоведущей части. Токовый ожог – следствие преобразования электрической энергии в тепловую; как правило, это ожог кожи, так как кожа человека обладает во много раз большим электрическим сопротивлением, чем другие ткани тела.

Токовые ожоги возникают при работе на электроустановках относительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ) и является в большинстве случаев ожогами I или II степени; впрочем, иногда возникают и тяжелые ожоги.

При напряжениях более высоких между токоведущей частью и телом человека или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая и вызывает возникновение ожога другого вида – дугового.

Дуговой ожог обусловлен действием на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 3500 С) и большой энергией.

Для защиты животных от поражения электрическим током в помещениях ферм КРС и в конюшнях, как правило, применяют устройства для выравнивания электрических потенциалов (УВЭП). В каждом ряду размещения животных для экономии металла и средств на выполнение УВЭП достаточно иметь один выравнивающий проводник, который прокладывают либо под передними, либо под задними ногами животных, но обязательно со стороны зоны нулевого потенциала, т. е. так, как это показано на рисунке 1. При этом токопроводящий пол с находящимися в нем проводниками УВЭП должен быть отделен от зоны нулевого потенциала участком с более высоким удельным электрическим сопротивлением. Таким участком может служить: гидроизоляция фундамента здания; асфальтовая отмостка вокруг здания; бетонная отмостка вокруг здания, пропитанная непосредственно у стены здания отходами нефтепродуктов из расчета примерно 2…3 кг на 10 м длины.

Рис. 1. Схема расположения проводников УВЭП: 1 — проводники УВЭП; 2 — места, где ранее требовалась прокладка проводников УВЭП; 3 — участок с высоким удельным сопротивлением; 4 — зона нулевого потенциала

Для защиты от коррозии проводники УВЭП должны находиться непосредственно в бетонном полу. В помещениях с глинобитными или другими подобными полами для проводников УВЭП должны быть сделаны канавки, которые после закладки в них проводников заливают цементным раствором. При этом отпадает необходимость в периодическом контроле целости проводников УВЭП. Поэтому при сооружении УВЭП, проводники которого находятся непосредственно в бетоне, не следует предусматривать болтовые соединения для проверки целости проводников УВЭП. Все соединения должны выполняться только при помощи сварки. Допускается прокладка проводников УВЭП без защиты их бетонным или цементным раствором, например под деревянным настилом или сверху настила в пазах, а при отсутствии деревянного настила непосредственно в глинобитном или ему подобном полу, а также открыто по поверхности бетонного пола, например методом пристреливания полосовой стали и т. п. Во всех этих случаях необходимо использовать в качестве проводников УВЭП оцинкованную сталь с покрытием сварных швов антикоррозионным лаком. Допускается в указанных случаях использовать неоцинкованную сталь, но при этом необходимо не’ реже одного раза в полгода проверять целость проводников УВЭП и результаты проверки оформлять актом. При выходе проводников УВЭП из строя из-за коррозии они должны быть немедленно заменены новыми.

Электрическая дефибрилляция — нанесение на область сердца сильного кратковременного электрического разряда, что приводит к синхронизации процесса возбуждения миокарда.

Вариант 15.

Воздействие электромагнитных излучений на микроорганизмы может носить двойственный характер. Так, например, вредоносные бактерии могут испытывать угнетающее действие, препятствующее их размножению, а в других случаях проявляется их большая активность и усиление болезнетворной способности, что, как предполагают исследователи, связано с мутагенными реакциями и появлением новых наследственных признаков.

Важно представлять влияние ЭМИ на состояние микроорганизмов, живущих в верхнем слое почвы и оказывающих положительное действие на повышение плодородия почв и расширение доступности снабжения растений питательными веществами.

Эксперименты с высшими животными показали, что электромагнитные излучения могут подавлять выработанные условные рефлексы, понижают чувствительность к звуку, а самое главное - приводят к изменению биопотенциалов головного мозга, это было заметно при воздействии излучений волн сантиметровой длины

Геомагнитное воздействие

Экспериментируя с разными животными, ученые выяснили: магнитные силы воспринимаются непосредственно мозгом. Лишь после повреждения гипоталамуса условный рефлекс на поле резко нарушается. Итак, в первые моменты магнитного поля влияет, прежде всего, на функции центральной нервной системы, но позже его действие сказывается и на работе других органов, клетки которых также отличаются высоким уровнем обмена веществ. На голову ящерицы действовали постоянным магнитом, и она приходила в состояние, подобное тому, что возникает при общем наркозе. В «Вестнике сельскохозяйственной науки» (1974год) авторы статьи сообщают, что под действием магнитного поля низкой частоты у коров заметно улучшается жировой состав молока. Постоянное поле магнита лечит и предупреждает маститы. Поле улучшает также картину крови. Даже соотношение полов в приплоде возможно связано с ориентацией животных в магнитном поле Земли. Не остаются «безучастными» к магнитным влияниям растения. Исследователи А. Крылов и Г. Тараканова проводили эксперименты с семенами кукурузы и пшеницы. Они их смачивали и укладывали проростками вдоль линий геомагнитного поля. Семена, ориентированные к югу, взошли раньше, корни и стебли росли быстрее. Пшеница, посеянная рядками на запад-восток, дает лучший урожай, чем тот же сорт на той же земле, посажанный по меридиану. Словом, и растительный и животный мир не безразличен к воздействию магнитных сил. Мыши при длительном пребывании в «немагнитной среде» быстрее умирают, не дают потомства. Известно, что в биосфере не раз происходили внезапные трудно поддающиеся объяснению катастрофы. Так, пятьсот и двести пятьдесят миллионов лет назад сразу вымерло множество живых организмов. Примерно около ста миллионов лет исчезли гиганты динозавры. Но мы уже знаем, что направление земного магнитного поля в истории Земли неоднократно менялось на противоположное, его напряженность тоже не была постоянной. Не связанны ли биологические катастрофы с резкими колебаниями напряженности магнитного поля? Некоторые ученые не исключают такой возможности. Существует даже гипотеза, что нынешняя так называемая акселерация является следствием значительного повышения радиофона на Земле. Первые мощные радиостанции появились в 20-ые годы, и в те же годы замечены явные признаки ускорения роста детей.

Вариант 16.

Все вещества, помещённые в магнитное поле, намагничиваются в той или иной мере, то есть сами поддерживают (парамагнетики), ослабляют (диамагнетики) или даже усиливают (ферромагнетики) внешнее магнитное поле.

Постоянные магниты могут быть изготовлены лишь из немногих веществ.

При помещении в магнитное поле вещества в нем происходят процессы ориентации различных структур, обладающих дипольным магнитным моментом.  Так электроны, перемещаясь по орбитам, образуют элементарные токи и соответствующие магнитные поля или магнитные диполи . Кроме этого, электроны создают магнитный момент за счет вращения вокруг собственной оси, называемый спиновым магнитным моментом.

Магнитный диполь можно характеризовать вектором магнитного момента, численно равным произведению величины элементарного тока на площадь контура, ограниченного этим током в пространстве

m = is

и направленным по нормали к площади контура.

Геометрическая сумма всех магнитных моментов образуетмагнитный момент тела

M = S m

Отношение магнитной индукции В поля в данной среде к магнитной индукции В₀ в вакууме, характеризует магнитные свойства данной среды и называется магнитной проницаемостью вещества µ.

По значению µ все вещества делятся на три группы: діамагнетики(<1), парамагнетики(>1), феромагнетики(>>1).

В последние годы с целью улучшения транскапиллярного обмена, усиления притока крови и снабжения тканей кислородом, увеличения содержания гиалуроновой кислоты в межуточном веществе и, следовательно, замедления процесса склерозирования применяются магнитные поля. Важными являются данные А. М. Демецкого (1981) о способности магнитных полей вызывать формирование новых и раскрытие предшествующих лимфатических коллатералей, тем самым стимулировать лимфоотток. Магнитные поля также оказывают благоприятное действие при невритах, плекситах, остеохондрозе позвоночника, деформирующем артрозе.

Мы не в состоянии изменить магнитное поле нашей среды обитания, но можем корректировать магнитное поле человека. XX век характеризуется бурным развитием техники, созданием большого количества металлических машин, изделий, конструкций. Поверхность земли избороздили железнодорожные рельсы, а несколько глубже в ней "проросли" телерадиокоммуникации. В воздухе повисли многочисленные провода разного напряжения. Стены зданий пронизывает паутина арматуры. Вся эта громадная металлическая масса ведет к перераспределению магнитного поля: металлы притягивают магнитное поле к себе, лишая его людей и животных. Именно таким образом создается постоянный дефицит магнитного поля человека и, как следствие, нарушение в работе различных органов и систем, но в первую очередь - системы кровообращения.

Как считают ученые, возможно, именно хронический дефицит магнитного поля вывел частоту сердечно сосудистых заболеваний на первое место в мире среди всех других болезней. Было замечено, что чем ниже магнитное поле в местности про¬живания человека, тем чаще там встречаются и тяжелее протекают отдельные заболевания, в том числе рассеянный склероз. Дальнейшие исследования показали, что подобная взаимосвязь обнаруживается и при других неврологических заболеваниях, а также при гипертонической болезни, радикулите, воспалении лицевого нерва, патологии предстательной железы и мочевого пузыря, некоторых кожных болезнях, импотенции, остеоартрите и т.д. Это было названо "синдромом магнитной недостаточности" (К.Накагава), главными проявлениями которого являются общая слабость, повышенная утомляемость, сниженная работоспособность, плохой сон, головная боль, боли в суставах и позвоночнике.

У больных при этом выявляются различные заболевания: патология сердечно-сосудистой системы, гипер- и гипотония, нарушение пищеварения, кожные изменения, гинекологические дисфункции и ряд других процессов. Сегодня человек страдает от дефицита магнитного поля не меньше, чем от нехватки витаминов и минералов. Конечно, дефицит магнитного поля, не является единственной причиной указанных заболеваний, но он, безусловно, составляет весомую часть этиологии этих процессов. Так что восстановление нормального магнитного поля ведэт к устранению важнейшей составляющей патологической цепочки. Из этого следует главный вывод: существует необходимость компенсации дефицита магнитного поля человека. В настоящее время магниты широко применяются в медицине не только с лечебной, но и диагностической целью (ядерно-магнит¬ная томография, магнитокардиография, магнитоэнцефалография). Использование в лечебных целях постоянного или переменного магнитного полей называется магнитотерапией.