Egzistencija Žemėje atsirado ir išsiskleidė veikiant Saulės spinduliams - stipriausiam natūraliam elektromagnetinių vibracijų šaltiniui. Žaibų smūgiai taip pat sukelia elektromagnetines bangas.

Mūsų planetoje taip pat egzistuoja geomagnetinis laukasr Fonas.

Įvairūs elektros prietaisai, elektros varikliai, radarų sistemos, siųstuvai, kompiuteriai, mobilieji telefonai ir kiti įrenginiai generuoja dirbtinę elektromagnetinę spinduliuotę.

Šiuolaikinė visuomenė negali egzistuoti be televizorių, radijo imtuvų, telemetrijos, radarų sistemų ir navigacijos sistemų .

Be įprastinio beveik visų rūšių elektromagnetinės spinduliuotės naudojimo, jų praktinis panaudojimas plečiasi daugelyje sričių:

• Sveikatos priežiūra
• Biologija
  
• Žemės ūkyje
• biotechnologijų taikymas.

Saulės šviesa skleidžia savo Energiją beveik visame elektromagnetinių virpesių spektre, įskaitant radijo, mikrobangų ir optinę spinduliuotę, taip pat jonizuojančiąją spinduliuotę.

Paprastai bendra Saulės spinduliuotės galia yra nuo 1500 Å iki 5 mm diapazone, o mūsų Žemėje yra nemažas energijos kiekis, kurio galia yra 2×10¹⁷ vatų per sekundę.

Naujai besiformuojantis mokslas - elektromagnetobiologija - sprendžia dalį bendros problemos, susijusios su šviesos ir ultramiltų fizikinių bei cheminių veiksnių biologinėmis pasekmėmis.

Daroma prielaida, kad šie veiksniai yra žemiau ribos, nuo kurios suaktyvėja biologiniai apsaugos mechanizmai, todėl kaupiasi subląsteliniu lygmeniukaupiasi subląsteliniu lygmeniu.

Žmogaus veiklos sukeliama elektromagnetinė tarša sparčiai didėja:

Per pastaruosius 45 metus ji padidėjo 45 000-50 000 kartų. Šiuo metu pasaulyje kasmet paskelbiama daugybė publikacijų apie elektromagnetinę biologiją.

Rengti rekomendacijas, užtikrinančias elektromagnetinę žmonių saugą, imasi daugybė nacionalinių ir tarptautinių organizacijų.

Todėl biologinis ultrasparčiųjų medžiagų, ypač elektromagnetinės spinduliuotės, poveikis yra fundamentali mokslinė problema, kuriai skiriamas didelis dėmesys praktiniam taikymui.

Akivaizdu, kad nėra jokio kito išorinio veiksnio, galinčio daryti tokį didelį poveikį gyviems organizmams kaip elektromagnetinė spinduliuotė. Biosferoje vyksta nuolatiniai periodiniai elektromagnetiniai procesai, kurių dažniai pasiskirstę visame elektromagnetiniame spektre.

Galima daryti prielaidą, kad kiekviena šio spektro atkarpa atliko tam tikrą funkciją vystantis gyvoms būtybėms ir darė įtaką jų gyvybiniams procesams.

Pavyzdžiui, išmatuojamą žemesniųjų gamtinių elektromagnetinių laukų poveikį gyvosioms būtybėms galima aptikti biocheminių svyravimų pavidalut aptikti.

Nepaisant to, kad elektromagnetinė spinduliuotė Žemėje egzistuoja nuo neatmenamų laikų, supratimą apie šią materijos formą D. Maksvelas ir H. Hercas pažadino tik XIX a. antroje pusėje. Maksvelas ir H. Hercas. Tik XIX a. pabaigoje dirbtinius elektromagnetinius spindulius savo tikslams pirmą kartą panaudojo A. Popovas ir G. Markonis .

Visada buvo žinoma, kad standžiojo magnetizmo svyravimai nepalieka gyvų būtybių nepaveiktų; šie svyravimai visada lydi gyvybės raidą mūsų planetoje.

Keliama hipotezė, kad Žemės magnetinio dipolio poliariškumo pasikeitimai gali turėti visuotinės reikšmės biologijai, pavyzdžiui, rūšių atsiradimui ir išnykimui bei gyvybei apskritai.

Remiantis bioelementų ir bioelementologijos, naujo integracinio požiūrio gyvybės moksluose, koncepcija, A. V. Skalny (2003 m. Skalny (-2001) buvo pasiūlyta.

Gyvų organizmų egzistavimą lemia vidinių veiksnių, įskaitant esminių elementų, kaip pagrindinių gyvybės sudedamųjų dalių, buvimą, ir išorinių poveikių, pavyzdžiui, elektromagnetinių laukų, derinys.

Skalny (2003-2011) pabrėžia, kad biosistemos priklauso nuo šių veiksnių.

Gyvasis pasaulis - tai biologinių komponentų ir organizmų visuma, egzistuojanti veikiama nuolatinio žemės ir visatos fizikinių ir cheminių veiksnių poveikio.

Pasinaudojant elektromagnetiniais virpesiais, iš pirminių elementų galima pagaminti naudingas medžiagas.

Šią bioelementų idėją apibūdina Skalny (Skalny, 2009(Skalny, 2011a).

Jis eitit kad elektromagnetiniais metodais galima padidinti biomasės su didesne gyvybiškai svarbių maistinių medžiagų koncentracija kiekį ir taip sudaryti sąlygas "maistingesnei" žmonijos mitybai (Skalny, 2011c).

Taip pat žinoma, kad tam tikrosJonai dalyvauja magnetorecepcijoje dalyvauja dalyvauja magnetorecepcijoje.

Įrodyta, kad kalcisjonai dalyvauja daugelyje biologinių procesų: Jų veikla susijusi su impulsų perdavimu tarp nervinių ląstelių, įvairių medžiagų išsiskyrimu į aplinką,Vėliavėlių judrumą , fermentų aktyvinimą, raumenų susitraukimą, dauginimąsi, augimą ir vystymąsi.

Dėl tam tikrų baltymų gebėjimo surišti ir kalcį, ir magnį, šių dviejų jonų surišimo vietos potencialiai gali sutapti.

Dėl šios priežasties tiek magnio, tiek kalcio jonai gali būti potencialūsZmagnetinių laukų taikiniais.

Manoma, kad panašiai biologiniuose procesuose dalyvauja ir kalio, natrio, rubidžio ir ličio elementai.

Saulės spektre yra milimetrinio diapazono elektromagnetinių bangų, tačiau jos nepasiekia Žemės paviršiaus, nes jas sugeria vandens garai.

Todėl šis diapazonas negali būti laikomas evoliucijai biosferoje įtaką darančiu veiksniu.

Dirbtinis bangų generavimas pirmą kartą buvo atliktas 1965-1966 m., kai Rusijos mokslininkai, vadovaujami akademiko N. D. Deviatkovo ir profesoriaus M. B. Golanto, sukūrė generatorius, galinčius sukelti tokio tipo virpesius .

Nuo to laiko šios bangos pradėtos naudoti medicinoje, o vėliau ir biologijoje.

Daugiausia buvo naudojamos nedidelio stiprumo bangos, nereikalaujančios daug šilumos, todėl didžiausia leistinaGalios tankis buvo apie 10 mW/cm2.

Todėl pagal sugertos energijos kiekį šį diapazoną galima laikyti silpnu ar net labai silpnu poveikiu.

Milimetrųbangos pasižymi įvairiomis esminėmis savybėmis: intensyvia vandens molekulių absorbcija, rezonanso reiškiniu, gebėjimu sukelti konvekcinį maišymąsir spinduliavimą Skysčius apšvitintų skysčių.

Tuo pat metu biologinis milimetrinių dažnių poveikis paprastai linkęsKauptis laikui bėgant.

Pirmą kartą atrasta, kad šie virpesiai daro didelę biologinę įtaką fotosintetinantiems organizmams - būtent cianobakterijoms ir mikrodumbliams (Tambiev et al., 1997) .

Daugybė tyrimų parodė, kad vanduo saugo praeities fizinio poveikio prisiminimus , o tai daro didelę įtaką įvykių vandens aplinkoje eigai.

Tai atveria galimybes kurti naujus cheminių, biocheminių ir biologinių procesų valdymo būdus .

Eksperimentai parodė, kad milimetrinių bangų ilgis gali daryti įtaką fotosintetinančių organizmų, pavyzdžiui, cianobakterijų ir mikrodumblių, kurie dažnai naudojami fotobiotechnologijose, ląstelių cheminei sudėčiai.

Pavyko gerokai padidinti vadinamųjų antrinių maistinių medžiagų gamybą mikrodanguose Spirulina platensis ir Spirulina maxima.

Veikiant milimetrinių bangų spinduliuotei, padidėja įvairių mikroelementų iš aplinkos kaupimasis: pavyzdžiui, seleno, chromo, cinko, vario, ličio ir kitų, o kartu drastiškai pakinta dumblių ląstelių elementų sudėtis (Tambiev et al., 2000).

Tyrimai rodo, kad elektromagnetinės milimetrinės bangos turi didelę reikšmę veiksmingai antrinių biocheminių medžiagų ir gyvybės palaikymui būtinų statybinių medžiagų gamybai, taip pat gyvosios materijos augimui ir įvairovei Žemėje skatinti, o tai neabejotinai aktualu ir teoriškai, ir praktiškai.

Citatų šaltiniai

Tambievas, A. Ch. ir A. V. Skalnas. "Elektromagnetinė spinduliuotė ir gyvybė: bioelementologinis požiūris" Biofizika, 2012. doi:10.5772/35392 .

Tambiev, A.Kh., and A.V. Skalny. "Elektromagnetinė spinduliuotė ir gyvybė: bioelementologinis požiūris" Biophysics (2012): n. pag. internete.

Tambiev, A. K., & Skalny, A. V. (2012). Elektromagnetinė spinduliuotė ir gyvybė: bioelementologinis požiūris. Biophysics. https://doi.org/10.5772/35392