5.2. Природные электромагнитные поля и аномалии и их влияние на организмы, технику, социум

Прежде чем приступить к изложению материала этой подглавы, заметим, что в природе редко встречается действие какого-либо фактора в рафинированном, «чистом» виде. Пример тому – аномалии Бородзича, зона Прейзера (см. выше). Это места, где аномальными являются и гравитация, и магнитное поле. Точно так же трудно «вычленить» из природной среды и действие только электромагнитных сил. Скорее, такое «вычленение» - это результат нашего незнания или лишь «частичного» знания о природе. Однако в европейской науке так принято: «анализировать, предварительно отпрепарировав». Попытаемся этому следовать и мы.

Для примера приведем лишь несколько случаев, отсылая читателя и к предыдущим главам, и к последующим, где также будет сказано о комплексном, кумулятивном, синергетическом воздействии среды на живую материю.

Укажем, что краткий обзор затронутого нами вопроса дает Ю.А. Холодов (1978). Часть материала мы приводим по этому автору. Другую часть нашли в прочих литературных источниках.

Начнем с влияния ЭМП на растения. Исследования по магнитоботанике проводили А.В. Крылов и Г.А. Тараканов (1960, цит. по Пресману, 1974). Они опубликовали в журнале «Физиология растений» статью «Явление магнитотропизма у растений и его природа», на которую ссылаются многие ученые в последующих публикациях по магнитобиологии. Суть явления заключалась в том, что если проращивать в темноте при температуре 18-25°С семена кукурузы, ориентированные корешком зародыша к южному магнитному полюсу Земли (ориентироваться должны сухие семена, а не влажные!), то они прорастают на сутки раньше, а рост корней и стеблей становится более интенсивным, чем у семян, ориентированных противоположным образом.

Проростки семян, ориентированные к северному магнитному полюсу Земли, изгибаются на 180° и растут в сторону южного магнитного полюса. Это явление, наблюдавшееся в искусственных магнитных полях, было названо магнитотропизмом.

В ряде исследований обнаружено, что семена, высаженные параллельно силовым линиям геомагнитного поля, прорастают быстрее (особенно, если корешок зародыша обращен к южному магнитному полюсу), и урожайность выше, чем у высаженных перпендикулярно силовым линиям или беспорядочно. Эти результаты, а также изучение ряда других проявлений влияния искусственных магнитных полей на процессы роста и развития, растений приводит к заключению, что им присуще свойство геомагнитного тропизма. Наряду с этим имеется достаточно большой экспериментальный материал, свидетельствующий о том, что растениям свойственен и электротропизм (Пресман, 1974).

Наличие собственного микромагнитного поля установлено у зерен пшеницы и других растений; очевидно, с его ослаблением или усилением в зависимости от ориентировки зерен относительно земного МП связано изменение скорости прорастания и урожайности (Хвелидзе, 1973, цит. по Пресману, 1974).

Об изменении концентрации аэроионов в районе геомагнитных аномалий и об их влиянии на рост растений мы уже писали выше.

Влияние природных электромагнитных полей на животных. Прежде всего на животных влияют электромагнитные силы, возникающие при движении организмов в окружающей среде и на поверхности тела самих животных. Именно при движении возникают слабые ЭМП вокруг одноклеточных организмов: воротничковых жгутиконосцев, эвглен, инфузорий. Упорядоченные токи воды возникают при движении жгутиков и образуют тороидальную структуру вокруг тела жгутиконосца. Эта структура является точной копией поля, образующегося вокруг магнита. Благодаря тому, что вода несет собой ионы различных солей, образуются слабые ЭМП вокруг тел одноклеточных. Для стабилизации движения у многих из них есть «винтовые насечки» на поверхности тела. Заострения, «хвостики» на заднем по движению тела жгутиконосцев служат, по-видимому, для сброса лишнего электростатического разряда, образующегося при трении воды об тело. При воздействии внешнего, искусственно усиленного, ЭМП движения одноклеточных становятся упорядоченными, т.к. их собственное поле становится ориентированным по силовым линиям внешнего ЭМП. (Франтов, 1994). По-видимому, то же происходит и при усилений ЭМП в воде перед и во время грозы.

Так же как и у простейших, у рачка Calanus вокруг тела при движении возникают вихревые токи воды. Вода содержит ионы различных солей и эти вихревые, тороидальные потоки образуют слабое ЭМП. Благодаря тому, что частота биений усиков и щетинок рачка строго определенная, характеристики ЭМП присущи данному виду и отличают его от других видов. Возможно, именно благодаря этому явлению организмы могут, подобно локаторным системам, посылать волновой «запрос» в среду и получать ответ: «Я свой» или «Это чужой, это хищник» и т.п.

Теперь – о насекомых. Согласно В.Б. Чернышеву (1996) и другим авторам, электрические факторы атмосферы связаны друг с другом и составляют сложный комплекс. Основные из них – градиент электрического потенциала атмосферы и насыщение воздуха различными ионами. Градиент потенциала возникает в результате разности потенциалов между поверхностью Земли и слоями атмосферы. Этот потенциал довольно высок и зависит от погоды. Если в ясную устойчивую погоду градиент потенциала достигает 100-150 В/м, то с приближением грозы он может увеличиваться до 10-30 тысяч В/м. При прохождении обычных облаков и особенно при сплошной облачности он может доходить до 10 тысяч В/м. Даже небольшие облака могут заметно влиять на градиент потенциала. Большие колебания градиента потенциала связаны прежде всего с прохождением атмосферных фронтов, особенно холодных, с большой турбулентностью воздушных масс. Такой фронт вызывает частые изменения значения и даже знака потенциала с периодом 1-5 мин. Изменения поведения насекомых при приближении грозы многократно были описаны в литературе. В частности, перед грозой резко возрастает интенсивность их лета на свет. Однако этот очевидный эффект можно приписать не только изменениям градиента потенциала или ионизации воздуха, но также снижению атмосферного давления, изменениям освещенности или влажности, а также далеко распространяющимся инфразвукам, сопутствующим молнии. Насекомые не могут не реагировать на электрическое поле по чисто физическим причинам. Дело в том, что тело движущегося насекомого, обладающее относительно большой поверхностью и покрытое изолятором – эпикутикулой, в результате трения о субстрат и воздух приобретает заметный электрический заряд. Заряд тела взаимодействует с внешним электрическим полем. Возникающие при этом механические силы прямо пропорциональны произведению взаимодействующих зарядов (закон Кулона) и могут быть достаточно большими для их восприятия насекомыми. Эти силы препятствуют движению насекомых, вплоть до их прилипания к заряженным поверхностям, а также приводят к прилипанию на них мелких пылевых частиц.

О том, что при полете насекомых (и птиц – тоже) в их теле индуцируются диполя, пишет и Лима-де-Фариа (1984). Особенно велика индукция должна быть во влажном воздухе, т.к. частицы пара сами являются заряженными диполями. Как, впрочем, и пылевые частицы. Именно поэтому в сильно влажном и сильно запыленном воздухе полет насекомых затруднен: в таких условиях величина поверхностного статического заряда на их теле должна возрастать очень быстро, приводя в конечном счете к слепанию электростатически заряженных крыльев.

По нашему мнению, именно эта причина является побудительной для усиления интенсивности лета насекомых перед грозой. Они чувствуют ионизацию воздуха, увеличение его влажности, и спешат укрыться еще до того, как пойдет дождь и будут разряды молний, т.е. до того, как наступит момент невозможности полета.

По-видимому, такой же эффект может возникать и у некоторых насекомых и при полете в районе геомагнитных аномалий.

Значительное число исследований было посвящено выяснению роли геомагнитного и геоэлектрического полей в пространственной ориентации насекомых. Результаты таких исследований, проведенных с насекомыми различных видов, показали, что майские жуки, пчелы, термиты, кузнечики и мухи проявляют способность к ориентации по геомагнитному полю. Так, в безветренную погоду мухи совершают посадку или начинают полет чаще всего в направлении С-Ю или В-З. В состоянии покоя мухи стремятся сохранить такое же расположение тела или изменяют его скачком на 90°. При компенсации геомагнитного поля (на 95%) эти ориентационные эффекты практически не наблюдаются (Пресман, 1974).

Перейдем теперь к рыбам. С помощью электрических полей рыбы могут обмениваться различной информацией. К сожалению, значение таких полей в общении рыб экспериментально установлено лишь для некоторых из них. Электрические сигналы можно разделить на сигналы опознавания пищевых объектов, групповые, агрессивно-оборонительные, межполовые опознавательные и стайные, с помощью которых рыбы собираются вместе (Лаздин, Протасов, 1977).

Большой интерес вызывают примеры электромагнитной локации. В Ниле живет рыба, которую из-за вытянутых в длинный хобот челюстей называют «нильский длиннорыл» или «водяной слоник» (Mormirus sp.). Эта рыба обладает чувствительным радиолокатором. У основания хвоста ее расположен излучатель электрических сигналов, посылающий в пространство до 100 импульсов в минуту с амплитудой несколько вольт. Возникающее электрическое поле искажается, как только в нем появляется новый предмет. Нервные окончания особого органа, расположенного у основания спинного плавника со стороны головы, улавливают малейшие изменения этого поля. Чувствительность системы мормируса чрезвычайно велика, его электрорецепторы способны реагировать на изменение разности потенциалов в 310^-9 В/мм, т.е. их чувствительность в 10⁵ раз превышает пороговую чувствительность нейрона. Эта рыба – одно из немногих животных, чувствительных к магнитному полю. Она реагирует на поднесенный к аквариуму магнит. Физическая природа локации мормируса еще не совсем ясна. Возможно, что тут имеет место улавливание отраженных импульсов. С другой стороны, по-видимому, воспринимаются изменения линий поля. Интересно, что некоторые морские хищники находят и опознают свою жертву по ЭМП. Примером может служить скат – плоская рыба, глаза которой расположены в верхней части тела, а рот в нижней. Она не видит своей жертвы! Обнаружено, что она воспринимает излученные ею сигналы ЭМП (Кац, 1988).

Японские исследователи обнаружили, что сом непосредственно перед сильным землетрясением становится необычайно чувствителен к слабым механическим возмущениям, если аквариум, в котором он находится, связан протоком с естественным водоемом. Это объясняется тем, что между точками земной коры в период, предшествующий землетрясению, возникают разности потенциалов, воспринимаемые сомом. Напряженность электрических полей, возникающих часто за 8 часов до начала землетрясения, может достигать 300 мкВ/м, что более чем в 10 раз превышает порог чувствительности этой рыбы.

Известно, что рыбы, находящиеся в аквариуме, через который пропускают постоянный электрический ток, плывут по направлению к аноду и, не достигая его, вдруг останавливаются парализованными. Падение напряжения на длине рыбы при этом должно составлять около 0,4 В. После выключения тока рыбы могут «ожить» и снова плавать. Если же падение напряжения увеличить до 2 В, рыба цепенеет и погибает. Привлекательная сила анода успешно используется при электрической ловле рыбы. В то же время электрический ток отпугивает тех рыб, которые имеет к нему повышенную чувствительность (например, акулы). Ученые провели ряд опытов с так называемым «электрическим ограждением», проверяя его воздействие на акул. Установлено, что ток, пропущенный между двумя электродами, служит преградой для акул и практически не ощутим для находящегося рядом человека (Богданов, 1986).

О птицах и их реакции на ЭМП вкратце можно сказать следующее: так же как и у насекомых, у птиц в полете на теле образуется электростатический заряд от трения перьев о воздух (Лима-де-Фариа, 1984). Птицам необходимо иметь механизмы «сброса» излишнего электричества. Таковыми являются острые концы крыльев и острые вершины крайних рулевых хвоста. Особенно хорошо заметны эти приспособления у высокоскоростных птиц (сокола, стрижи) и у птиц маневренного полета, летающих во влажном воздухе (качурки, альбатросы, чайки, кулики, ласточки, фаэтоны и т.д.). В полете тело птиц представляет собой диполь, который может реагировать на внешние ЭМП.

Могут реагировать на внешнее поле, - на аномалии в особенности, - и внутренние системы и органы птиц. В частности, мозг, где обнаружены значительные структуры, имеющие в своем составе биомагнит. При полете над резкомагнитоградиентными зонами (геологическими разломами) голуби метались, теряли скорость, ориентацию, электрическое активность их мозга резко нарушалась.

Влияние ЭМП на млекопитающих изучал Л. Шуха. Он проводил опыты по влиянию на грызунов как гипер-, так и гипоэлектромагнитной среды.

В нескольких стеклянных террариумах Шуха содержал по одному хомяку. После того, как они там «обживались» и привыкали к определенному месту кормления и отдыха, над их жилищами устанавливали плоскостные антенны. И теперь через неравномерные промежутки времени часами создавали электрические переменные поля с напряжением от 100 до 900 вольт на метр и частотами от нескольких до 10000 герц. Такие условия возникают при обычных грозах. За 48 часов все животные переносят свои гнезда на участки террариумов, свободные от электрических полей. Если же весь террариум подвергался воздействию полей, то хомяки постоянно перемещали свои гнезда с места на место, но нигде не чувствовали себя хорошо. Особенно остро реагировали самки с детенышами. Для них уже было достаточно изменения поля над гнездом в 10 вольт на метр, чтобы перетащить детенышей из гнезда в самый отдаленный угол террариума. Затем они переносили туда гнездо и кормушку (Эзотерика, 1993).

Были поставлены опыты с белыми мышами. Целью опытов было определить, как влияет на разные стороны жизни мышей отсутствие геомагнитного поля. Экранирование от геомагнитного поля производилось с помощью мю-металла. Из него были сделаны цилиндры с окнами; торцы цилиндров и окна были закрыты проволочной сеткой. Помещенные в эти цилиндры белые мыши находились в условиях без геомагнитного поля, т.е. в гипомагнитной среде. Контрольных мышей содержали точно в таких же цилиндрах, но изготовленных из алюминия, который не экранирует от магнитного поля. Абсолютно все условия, кроме присутствия и отсутствия геомагнитного поля, у обеих групп животных были одинаковые. Опыты показали, что в экранированных условиях, т.е. без геомагнитного поля, мыши выживали до 4 - 12 месяцев. В первом поколении самки, скрещенные с самцами той же группы, приносили нормальное потомство. Уже во втором поколении отмечались преждевременные выкидыши мышат и каннибализм. А к четвертому поколению воспроизводство прекратилось. Наблюдались и другие признаки ненормального развития животных в условиях без магнитного поля. Так, уже в раннем возрасте мыши становились вялыми и неактивными, они долго лежали на спине, и примерно у 14% из них наблюдалось облысение от головы до половины спины. Уже к шести месяцам большинство животных погибало. Когда провели тщательный гистологический анализ органов мышей и их кожи, то в разных частях тела были обнаружены раковые образования. Сама кожа в облысевших местах была сильно изменена. Кроме того, было обнаружено опробковение волосяных фолликул. Ядра печеночной ткани мышей, которые содержались без геомагнитного поля, изменялись. Почки их также были сильно изменены. Появились многокамерность и кисты. У тех подопытных мышей, которые умерли внезапно, мочевой пузырь оказался заполненным мочой и белым осадком. Он имел слизистую оболочку с полипами и перегородками.

Описанные выше и подобные другие опыты говорят о том, что если биологические объекты длительное время находятся без геомагнитного поля, у них происходит нарушение физиолого-биохимических свойств, морфологии и функционирования внутренних органов. У них наблюдается атипический рост клеток и тканей наступает преждевременная смерть (Мизун, Мизун, 1984).

Теперь – о влиянии теллурических ЭМП на людей. Поясним это на двух примерах геомагнитных аномалий.

Наибольшей известностью пользуется Курская магнитная аномалия. Напряженность геомагнитного поля здесь примерно в 2 раза превышает рядовой показатель для этой местности, что связано с наличием больших запасов железной руды. Белгородские исследователи М.П. Травкин (заведующий кафедрой ботаники Педагогического института) и A.M. Колесников (заведующий облздравотделом) в 1969 году сравнивали заболеваемость населения в двух примерно равных частях этой области, одна из которых отличалась наличием магнитной аномалии, связанной с повышенной напряженностью геомагнитного поля. Учитывалась обращаемость населения в сельские и районные больницы в течение пяти лет: с 1964 по 1968 год включительно. Анализировали следующие заболевания: нервно-психические заболевания, гипертоническая болезнь, хронический ревматизм, сосудистые нарушения центральной нервной системы, предраковые заболевания кожи, экзема. Почти по всем заболеваниям (кроме предраковых состояний) обнаружена связь между магнитной аномалией и заболеваемостью населения. Особенно показательны в этом отношении нервно-психические заболевания и гипертоническая болезнь, составляющие в аномальных районах в среднем 160% к заболеваемости населения в районах с обычным геомагнитным полем. Что касается ревматизма сердца, сосудистых нарушений центральной нервной системы и экземы, то заболеваемость населения этими болезнями в аномальных районах составляла 120-135% (Холодов, 1978).

Геомагнитная аномалия в Верховажском районе Вологодской области знакома лишь специалистам: геологам, географам, геофизикам, летчикам. На полевых картах в районе села Омощано отмечено отклонение стрелками от нормали до 12 градусов. В Верховажской районной газете в 2001 году появилась публикация местного краеведа В.П. Пивоварова. Он описал случай, когда в ноябре 1944 года эскадрилья истребителей, летевшая над этим местом, потеряла ориентацию из-за отказа навигационных систем. В.П. Пивоваров считает, что причина чуть не случившейся аварии – не только в том, что была плохая погода с низкими облаками и крайне ограниченной видимостью. Компасы и радионавигационные приборы отказали именно из-за влияния геомагнитной аномалии.

При наземной работе исследователей в этом районе люди чувствовали головокружение, отдышку, серцебиение, потливость, слабость, наблюдалась аритмия в работе сердца, экстрасистолы (Брунов, 2003 а)

Перейдем теперь к подразделу о торсионных полях.