Das Dasein auf der Erde kam zustande und entfaltete sich durch die Einwirkung von Sonnenstrahlen, der stärksten natürlichen Quelle elektromagnetischer Schwingungen. Blitzeinschläge erzeugen ebenfalls elektromagnetische Wellen.
Zudem existiert auf unserer Welt ein geomagnetischer Hintergrund.
Diverse elektrische Apparaturen, Elektromotoren, Radarsysteme, Sender, Computer, Mobiltelefone und andere Gerätschaften erzeugen künstliche elektromagnetische Strahlung.
Eine moderne Gesellschaft kann nicht ohne Fernseher, Radio, Telemetrie, Radarsysteme und Navigationssysteme existieren.
Neben der herkömmlichen Verwendung
nahezu aller Arten von elektromagnetischen Strahlungen wird ihr praktischer
Einsatz in zahlreichen Bereichen ausgedehnt:
- Gesundheitswesen
- Biologie
- Landwirtschaft
- biotechnologische Anwendungen.
Das Licht der Sonne sendet ihre Energie nahezu über das gesamte Spektrum elektromagnetischer Schwingungen aus, einschließlich Funk-, Mikrowellen- und optischer Bereiche sowie dem Bereich ionisierender Strahlung.
In der Regel befindet sich die gesamte Strahlkraft der Sonne im Bereich von 1500 Å bis 5 mm, und auf unserer Erde gibt es eine beachtliche Menge an Energie, die eine Leistung von 2×10 17 Watt pro Sekunde aufweist.
Eine neu entstandene Wissenschaft, die Elektromagnetobiologie, befasst sich mit einem Teil des allgemeinen Problems der biologischen Folgen von leichten und ultramilden physischen und chemischen Faktoren.
Es wird angenommen, dass diese Faktoren unterhalb der Schwelle liegen, die biologische Schutzmechanismen aktiviert, und sich daher auf subzellulärer Ebene kumulieren können.
Die elektromagnetische Umweltverschmutzung, die durch menschliche Aktivitäten verursacht wird, nimmt rapide zu:
In den vergangenen 45 Jahren ist sie um das 45.000- bis 50.000-fache angestiegen. Gegenwärtig werden jährlich zahlreiche Publikationen weltweit zu elektromagnetischer Biologie veröffentlicht.
Die Entwicklung von Leitlinien zur Gewährleistung der elektromagnetischen Sicherheit des Menschen ist eine Aufgabe, die von einer Vielzahl von nationalen und internationalen Organisationen übernommen wird.
Daher stellen die biologischen Auswirkungen von ultramilden Substanzen, insbesondere elektromagnetischer Strahlung, ein grundlegendes wissenschaftliches Problem mit starkem Fokus auf praktische Anwendungen dar.
Scheinbar existiert kein anderer externer Faktor, der derartig bedeutenden Einfluss auf Lebewesen ausüben könnte wie elektromagnetische Strahlung. Innerhalb der Biosphäre treten konstant periodische elektromagnetische Abläufe in Erscheinung, deren Frequenzen über das gesamte elektromagnetische Spektrum verteilt sind.
Es liegt nahe anzunehmen, dass jeder Abschnitt dieses Spektrums eine spezifische Funktion in der Entwicklung lebender Wesen hatte und deren Lebensprozesse beeinflusst hat.
Zum Beispiel konnte eine messbare Wirkung niedrigerer natürlicher elektromagnetischer Felder auf lebende Wesen in Form von biochemischen Schwingungen feststellt werden.
Trotz des Vorhandenseins elektromagnetischer Strahlen auf der Erde seit jeher wurde das Bewusstsein für diese Form von Materie erst in der zweiten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts durch D. Maxwell und H. Hertz geweckt. Erst gegen Ende des neunzehnten Jahrhunderts wurden künstliche elektromagnetische Strahlen von A. Popov und G. Marconi erstmals für eigene Zwecke verwendet.
Es ist seit jeher bekannt, dass Variationen im starren Magnetismus lebende Wesen nicht unbeteiligt lassen; diese Variationen begleiten stets die Evolution des Lebens auf unserem Planeten.
Es wird vermutet, dass Umpolungen des magnetischen Dipols der Erde möglicherweise globale Auswirkungen auf die Biologie haben könnten, z.B. das Entstehen und Verschwinden von Arten und des Lebens im Allgemeinen.
Gemäß dem Konzept der Bioelemente und der Bioelementologie, einem neuen integrativen Ansatz in den Biowissenschaften, der von A.V. Skalny (2003 Skalny (-2001) vorgeschlagen wurde.
Die Existenz von lebenden Organismen wird durch eine Kombination aus internen Faktoren, einschließlich des Vorhandenseins von essentiellen Elementen als Grundbausteine des Lebens, und externen Einflüssen, wie elektromagnetischen Feldern, beeinflusst.
Skalny (2003-2011) betont, dass Biosysteme von diesen Faktoren abhängig sind.
Die lebende Welt ist eine Gesamtheit aus biologischen Bestandteilen und Organismen, die unter dem ständigen Einfluss von physikalisch-chemischen Faktoren der Erde und des Universums existieren.
Unter Ausnutzung von elektromagnetischen Schwingungen können nützliche Substanzen, die aus primären Elementen entstehen, hergestellt werden.
Diese Idee der Bioelemente wird von Skalny (Skalny, 2009(Skalny, , 2011a) befürwortet.
Er gehet davon aus, dass elektromagnetische Techniken dazu dienen können, die Biomasse mit höherer Konzentration an lebenswichtigen Nährstoffen zu vergrößern und somit eine "nahrhaftere" Ernährung für die Menschheit zu ermöglichen (Skalny, 2011c).
Es ist ebenfalls bekannt, dass bestimmte Ionen an der Magnetorezeption beteiligt sind.
Es wurde belegt, dass Calciumionen an zahlreichen biologischen Vorgängen beteiligt sind: Übertragung von Impulsen zwischen Nervenzellen, Freisetzung von verschiedenen Substanzen in die Umgebung, Flagellen Motilität, Aktivierung von Enzymen, Kontraktion von Muskeln, Fortpflanzung, Wachstum und Entwicklung.
Aufgrund der Fähigkeit von bestimmten Eiweißen, sowohl Kalzium als auch Magnesium zu binden, könnten die Anbindungsstellen für diese beiden Ionen möglicherweise übereinstimmen.
Aus diesem Grund könnten sowohl Magnesium- als auch Kalziumionen als potenzielle Ziele für magnetische Felder betrachtet werden.
Die Elemente Kalium, Natrium, Rubidium und Lithium sind vermutlich auf ähnliche Weise in biologische Prozesse eingebunden.
Im Spektrum der Sonne gibt es elektromagnetische Wellen im Millimeterbereich, die jedoch nicht bis zur Erdoberfläche gelangen, da sie vom Wasserdampf absorbiert werden.
Daher kann dieser Bereich nicht als Einflussfaktor für die Evolution in der Biosphäre betrachtet werden.
In den Jahren 1965-1966 wurde erstmals eine künstliche Erzeugung von Wellen durchgeführt, als Wissenschaftler aus Russland unter der Führung von Akademiker N.D. Devyatkov und Professor M.B. Golant Generatoren entwickelten, die diese Art von Schwingungen hervorbringen konnten.
Seit diesem Zeitpunkt fanden diese Wellen Anwendung in der Medizin und später auch in der Biologie.
Hauptsächlich kamen Wellen mit niedriger, nicht-wärmeintensiver Stärke zum Einsatz, wobei die maximal zulässige Leistungsdichte bei etwa 10mW/cm2 lag.
In Bezug auf die aufgenommene Menge an Energie kann dieser Bereich daher als schwacher oder sogar extrem schwacher Einfluss angesehen werden.
Millimeterwellen besitzen diverse essenzielle Merkmale: intensive Aufnahme durch Wassermoleküle, Resonanzphänomen, die Kapazität, eine konvektive Vermischung der bestrahlten Flüssigkeiten hervorzurufen.
Gleichzeitig neigt der biologische Einfluss von Millimeterfrequenzen üblicherweise zur Kumulation im Laufe der Zeit.
Die Entdeckung eines bedeutsamen biologischen Einflusses dieser Schwingungen auf Photosynthesenorganismen - nämlich Cyanobakterien und Mikroalgen - wurde Erste (Tambiev et al., 1997) gemacht.
Ein Großteil der Forschung hat bewiesen, dass Wasser Erinnerungen an vergangene physische Einwirkungen speichert, was einen erheblichen Einfluss auf den Ablauf von Vorgängen in der aquatischen Umwelt hat.
Dies eröffnet Möglichkeiten für die Entstehung neuer Wege, um chemische, biochemische und biologische Prozesse zu kontrollieren.
Die Versuche haben aufgezeigt, dass die Wellenlänge von Millimeterwellen die chemische Zusammensetzung von Zellen von photosynthetischen Organismen wie Cyanobakterien und Mikroalgen, die häufig in der Photobiotechnologie verwendet werden, beeinflussen kann.
Es ist gelungen, die Produktion von sogenannten sekundären Nährstoffen durch die Mikroalgen Spirulina platensis und Spirulina maxima deutlich zu steigern.
Durch die Einwirkung von Millimeterwellenstrahlung lässt sich eine gesteigerte Anhäufung diverser Spurenelemente aus der Umgebung feststellen: beispielsweise Selen, Chrom, Zink, Kupfer, Lithium und andere, begleitet von drastischen Verschiebungen in der Elementzusammensetzung der Algenzellen (Tambiev et al., 2000).
Untersuchungen deuten darauf hin, dass elektromagnetische Millimeterwellen für die wirksame Herstellung von sekundären biochemischen Stoffen und unentbehrlichen Bausteinen zur Aufrechterhaltung des Lebens sowie für die Förderung des Wachstums und der Diversität lebender Materie auf der Erde von großer Bedeutung sind, was zweifellos sowohl in der Theorie als auch in der Praxis von Relevanz ist.
Quellenangabe der Zitate
Tambiev, A.Kh., and A.V. Skalny. “Electromagnetic Radiation and Life: Bioelementological Point of View.” Biophysics, 2012. doi:10.5772/35392 .
Tambiev, A.Kh., and A.V. Skalny. “Electromagnetic Radiation and Life: Bioelementological Point of View.” Biophysics (2012): n. pag. Web.
Tambiev, A. K., & Skalny, A. V. (2012). Electromagnetic Radiation and Life: Bioelementological Point of View. Biophysics. https://doi.org/10.5772/35392