Магнитное поле: добро или зло?

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

«Кафедра Физики»

Реферат

на тему:

«Магнитное поле: добро или зло?»

Студентки 1 курса

технологического факультета

1 группы Крестовниковой И.И.

Научный руководитель:

                                                                                                            Кирсанов Р. Г. 

Кинель

2012г.

Конференция по физике на тему "Магнитное поле – добро  или зло?"

Цели конференции:

• углубить и расширить знания об одном из наиболее удивительных природных явлений – магнетизме;
• раскрыть историю магнетизма в преданиях, легендах и сказках;
• показать использование свойств магнита богословами, философами и естествоиспытателями всех времен и народов;
• привести примеры проектов “вечных двигателей” создаваемых на основе магнита;
• рассказать о дошедших до нас из седых глубин древности сведениях о лечебных свойствах магнита;
• показать влияние магнитного поля Земли на животный и растительный мир, человека;
• рассказать о магнитном поле человека, использовании магнитного поля в лечебных и диагностических целях, и вредных воздействиях магнитного поля на организм человека.

Человека пронизывают  мириады магнитных полей различного происхождения. Мы привыкли к магниту  и относимся к нему снисходительно, как к устаревшему атрибуту школьных уроков физики, порой даже не подозревая, сколько магнитов вокруг нас.

Земля, на которой мы живём, – гигантский голубой магнит. Солнце – жёлтый плазменный шар – ещё  более грандиозный магнит. Галактики  и туманности, едва различимые радиотелескопами,–  непостижимые по размерам магниты...

У нас в квартире их десятки: в электробритве, динамике, магнитофоне, в банке с гвоздями, наконец, мы сами тоже магниты: биотоки, текущие в нас, рождают вокруг причудливый пульсирующий узор магнитных линий.

ПОЧЕМУ О МАГНЕТИЗМЕ?

Мы живём в мире удивительных природных явлений. Однако как это  ни парадоксально, даже с помощью  мощных инструментов познания, которыми располагает современная наука, многие из них до конца расшифровать не удалось. И, пожалуй, наибольший интерес  в течение тысячелетий вызывает магнетизм. Какова его природа? Почему действие магнита практически вечно?0бладает ли человек, извечно живущий в естественном магнитном поле Земли, чувствительностью к нему? Есть ли такая чувствительность у животных и растений? Вопросы эти далеко не праздные: проблемы магнетизма небезразличны биологам и техникам, космонавтам и агрономам, морякам и шахтёрам, медикам ...

НЕМНОГО ИСТОРИИ.

“Точных данных о времени  и месте открытия магнита не имеется” – так свидетельствует Большая  Советская Энциклопедия, издание  достоверное и точное, как сама наука. Однако сколько помнит себя человечество, внимание к этому удивительному  явлению природы никогда не ослабевало. О нём писали богословы, философы и естествоиспытатели всех времён и  народов. Размышления о магнитных  явлениях вы найдёте у Платона, Аристотеля и Агриколы.

Позже о магните писали Авиценна, Марцелл Агриппа, Аквинат, Фома Эраст и многие другие. Некоторые естествоиспытатели прошлого объясняли природу магнетизма с идеалистических позиций, обожествляя “геркулесов камень” (так называли магнит) или, наоборот, связывая его необычную для неживой природы силу с происками дьявола. Иногда от поколения к поколению, из книги в книгу кочевали самые невероятные небылицы о свойствах магнита. Приведем примеры и раскроем вопрос добра и зла магнита.

Я хочу начать разговор с  той беды, которую приносит магнитное  поле.

Известно, что наша планета  пережила много геологических и  климатических катаклизмов. Коснулись  они и животного мира. В живой  природе случалось, когда по непонятным причинам вымирали или замещали друг друга различные виды животных на огромных территориях. Не связаны ли эти потрясения с изменением магнитного поля Земли? Такую догадку высказал советский учёный И.М. Белоусов, и  вот на каком основании. Однажды  со дна моря был извлечён многометровый  столб осадочных пород. Когда  начали определять намагниченность  частиц, из которых состояла эта  проба, обнаружилось, что на протяжении миллионов лет магнитные полюса Земли неоднократно менялись. Южный  полюс становился северным и наоборот. Причины этих удивительных смещений пока не ясны. Но, так или иначе, в  периоды смены полярности магнитного поля земной шар мог оказаться  беззащитным от космического излучения. Не оно ли изменяло биологический  лик планеты?

Одной из причин гибели цивилизации на Марсе тоже послужило изменение полюсов. Но Земля моложе Марса. Не ждёт ли подобное и нашу планету? Это гипотеза. Но она наводит на мысль о том, как странно и страшно всё неизведанное.

И, действительно, ещё не так давно земной магнетизм связывали с наличием в центре планеты металложелезного ядра. Но позже, когда температуру Земли на большой глубине стали оценивать в тысячу градусов, ферромагнитная теория земного магнетизма была поставлена под сомнение.

А скольких людей магнит, магнитное поле вводило в заблуждение. Об этом говорит история техники, которая сохранила огромное количество подлинных и мнимых чудес, главным  “героем” которых был магнит.

А сколько проектов “вечных  двигателей” создавалось на основе магнита? Это были колёса с намагниченными спицами и экранирующими заслонками, наклонные плоскости с магнитом на их вершине и вечно катящимися железными шарами, шестерни с чередующимися железными и серебряными зубьями и другие конструкции, авторы которых пытаются обойти нерушимые законы сохранения энергии.

МАГНИТНЫЙ “ВЕЧНЫЙ” ДВИГАТЕЛЬ

В истории попыток изобрести  “вечный” двигатель магнит сыграл не последнюю роль. Неудачники-изобретатели на разные лады старались использовать магнит, чтобы устроить механизм, который  вечно двигался бы сам собой. Вот  один из проектов подобного “механизма” (описанный в ХУII веке англичанином Джоном Вилькенсом, епископом в Честере).

Сильный магнит А помещается на колонке. К ней прислонены два наклонных желоба М и N, один под другим, причём верхний М имеет небольшое отверстие С в верхней части, а нижний N изогнут. Если,– рассуждал изобретатель, – на верхний желоб положить небольшой железный шарик В, то вследствие протяжений магнитом А шарик покатится вверх; однако дойдя до отверстия, он провалится в нижний желоб N, покатится по нему вниз, взбежит по закруглению Д этого желоба и попадёт на верхний желоб М; отсюда, притягиваемый магнитом, он снова покатится вверх, снова провалится через отверстие, вновь покатится вниз и опять очутится на верхнем желобе, чтобы начать движение сначала. Таким образом, шарик безостановочно будет бегать взад и вперёд, осуществляя “вечное движение”.

В чем абсурдность этого  изобретения?

Указать ее не трудно. Почему изобретатель думал, что шарик, скатившись по желобу N до его нижнего конца, будет ещё обладать скоростью, достаточной для поднятия его вверх по закруглению Д? Так было бы, если бы шарик катился под действием одной лишь силы тяжести: тогда он катился бы ускоренно. Но наш шарик находится под действием двух сил: тяжести и магнитного притяжения. Последнее по предположению настолько значительно, что может заставить шарик подняться от положения В до С. Поэтому по желобу N шарик будет скатываться не ускоренно, а замедленно, и если даже достигнет нижнего конца, то во всяком случае не накопит скорости, необходимой для поднятия по закруглению Д.

Описанный проект много раз  вновь всплывал в последствии во всевозможных видоизменениях. Один из подобных проектов был даже, как ни странно, патентован в Германии в 1878 г., т.е. тридцать лет спустя после провозглашения закона сохранения энергии! Изобретатель так замаскировал нелепую основную идею своего “вечного магнитного двигателя”, что ввёл в заблуждение техническую комиссию, выдающую патенты. И хотя, согласно уставу, патенты на изобретения, идея которых противоречит законам природы, не должны выдаваться, изобретение на этот раз было формально запатентовано. Вероятно, счастливый обладатель этого единственного в своём роде патента скоро разочаровался в своём детище, так как уже через два года перестал вносить помину, и курьёзный патент потерял законную силу: “изобретение” стало всеобщим достоянием. Однако оно никому не нужно.

МАГНИТНАЯ “ЛЕТАТЕЛЬНАЯ” МАШИНА

В сочинении французского писателя Сирано де Бержерака “История государств на Луне и Солнце”. В  ней, между прочим, описана любопытная летательная машина, действие которой  основано на магнитном притяжении и  с помощью которой один из героев повести прилетел на Луну. Привожу  это место сочинения дословно:

“Я приказал изготовить лёгкую железную повозку; войдя в  неё и устроившись удобно на сиденье, я стал подбрасывать высоко над собой  магнитный шар. Железная повозка  тотчас же поднималась вверх. Каждый раз, как я приближался к тому месту, куда меня притягивал шар, я снова  подбрасывал его вверх. Даже когда  я просто приподнимал шар в  руках, повозка поднималась, стремясь приблизиться к шару. После многократного  бросания шара вверх и поднятия повозки  я приблизился к месту, откуда началось моё падение на Луну. И  так как в этот момент я крепко держал в руках магнитный шар, повозка прижималась ко мне и  не покидала меня. Чтобы не разбиться  при падении, я подбрасывал свой шар таким образом, чтобы падение  повозки замедлилось его прижатием. Когда я был уже всего в  двух-трёх сотнях саженей от лунной почвы, я стал бросать шар под  прямым углом к направлению падения, пока повозка не оказалась совсем близко к почве. Тогда я выпрыгнул  из повозки и мягко опустился  на песок”.

Никто, конечно, ни автор  романа, ни читатели его книги –  не сомневается в полной непригодности  описанной летательной машины. В  чём кроется причина неосуществимости этого проекта: в том ли, что  нельзя подкинуть магнит, находясь в железной повозке, в том ли, что  повозка не притянется к магниту, или в чём-либо ином?

Нет, подбросить магнит можно, и он подтянул бы повозку, если достаточно силён, а всё-таки летательная машина нисколько не подвигалась бы вверх.

Случалось ли вам бросать  тяжёлую вещь с лодки на берег? Вы, без сомнения, замечали при этом, что сама лодка отодвигается от берега. Ваши мускулы, сообщая, бросаемой веши толчок в одном направлении, отталкивают одновременно ваше тело (а с ним и лодку) в обратном направлении. Здесь проявляется тог закон равенства действующей и противодействующей сил. При бросании магнита происходит то же самое: седок, подкидывая магнитный шар вверх (с большим усилием, потому что шар притягивается к железной повозке),неизбежно отталкивает всю повозку вниз. Когда же затем шар и повозка снова сближаются взаимным притяжением, они только возвращаются на первоначальное место. Ясно, следовательно, что если бы даже повозка ничего не весила, то бросанием магнитного шара можно было бы сообщить ей только колебания вокруг некоторого среднего положения; заставить её таким способом двигаться поступательно невозможно.

История магнетизма очень  богата на легенды и сказки.

История I.

В древней Греции рассказывали о чабане, которые, перегоняя стада  овец, вроде бы попал вблизи города Магнессы (Малая Азия) на гору, с которой не смог сойти, так как железные гвозди на его обуви крепко прилипали к почве.

С магнитным камнем связана  сказка о корабле, который рассыпался в море потому, что железные гвозди были вынуты с его досок, когда этот корабль проплывал вблизи магнитной скалы.

В народной памяти сохранилась  старинная легенда о том, как  ещё за 1100 лет до нашей эры человечество использовало магнитный “указатель юга” для определения сторон мира. Случилось так, что послы страны Юс Чан, которая была на территории современного Вьетнама, при возвращении  с Китая домой заблудились. Тогда  им подарили дорожные колесницы, которые  имели устройство в виде маленького человечка на острие, которым вытянутой  правой рукой всё время показывал  на юг. Про образ современного компаса, восточный прибор “Чи-нан-тин” (стрелка, что показывает на юг) стал известен европейцам только в XI–XII столетии нашей эры.

История II.

С помощью самых простейших опытов даже в то время можно было доказать, что, например, сила магнита одинакова и днём и ночью. А ведь одни утверждали, а другие верили, как в абсолютную истину, что магнит ночью спит и поэтому бездействует.

Мы уже говорили о большом  интересе древних учёных к “мудрому”  или геркулесову камню. Однако достоверных  письменных источников первого тысячелетия  до нашей эры сохранилось немного. Большая часть сведений была получена из устных легенд и преданий. В частности, остаётся не вполне ясным, кто первый вдохнул в магнит “душу” и уподобил его живым организмам.

Сложилось так, что это идеалистическое, наивное толкование сущности магнита закрепилось за Фалесом Милетским, крупнейшим философом и мыслителем Древней Греции.

Нам нелегко поверить, что  в одно и то же время уживались столь наивные представления о магните и его практическое применение. Вот, например, как оценивал значение компаса известный английский математик Эдуард Райт: “Благодаря божественному благодеянию этого камня, остававшиеся неизвестными в течение стольких веков столь обширные материки земного шара, столь бесконечное число стран, островов, народов, племен были чуть ли не на нашей памяти легко открыты и многократно обследованы, а земной шар был не раз объезжен вокруг… Какая радость охватила всех капитанов, как неистово они ликовали, когда этот указатель впервые явил себя как надежный водитель.

История III.

Остановимся на вреде магнита. Так, например, считали, что “притягательные силы магнита, проходящие по кускам железа, подобны вредоносному действию электрического ската, яд которого проходит по телам и незаметно ползёт вперёд”. Или: будто магнитный камень возник для воровства, ибо он “своим дымом и чадом” помогает ворам, открывая запоры и замки. Если магнит потеряет свою силу (рекомендовали некоторые авторы), следует смочить его козлиной кровью. А чтобы с помощью магнита извлекать золото из глубоких колодцев”, необходимо хранить его в рассоле с рыбой прилипалой.”

Тысячелетиями люди удивлялись чудесным свойствам магнита, но не могли  разгадать его тайну.

Первое научное сочинение  о магнетизме принадлежит английскому  врачу Гильберту, написавшему в 1600 г. книгу “О магните, магнитных телах  и большом магните – Земле”. Здесь впервые уточняется понятие  полюсов магнита, а также делается попытка понять строение магнита: если разделить магнит на части, то получится  множество маленьких магнитов. Следовательно, магнит состоит из множества маленьких  магнитиков.

В истории человечества было время, когда магнит называли “камнем  любви”,”камнем мудрости”. Рассказывают, что в средневековье магнит охранял дома горожан от злодеев. Кусок магнита клали возле дверей и тогда металлические вещи, которые держал злодей, крепко прикреплялись к этому куску металла. Злодей пугался и убегал. Затем магнит был передан на пользование учёным. Он имел такую громкую славу, что даже знаменитый Ньютон носил в своём перстне вместо драгоценного камня, кусочек очень сильного магнита.

ЛЕЧЕБНЫЕ СВОЙСТВА МАГНИТОВ.

Из седых глубин древности до нас доходят сведения о лечебных свойствах магнитных полей. Для лечебных целей магнит стал употребляться, вероятно, раньше, чем для определения сторон света. Каждый известный врач прошлого предлагал собственный рецепт использования магнитов. Магнит окутывался плотным мистическим ореолом, о нём слагали стихи, ему приписывали сотни самых невероятных свойств.

Древние халдеи, евреи и египтяне смотрели на магнит как на средство достижения бессмертия. Для некоторых магнит был ядом, в таком случае противоядием считался чесночный сок. Как местное наружное средство магнит пользовался большим успехом у китайцев, индусов, египтян, арабов, греков, римлян.

Двадцать его лечебных свойств упоминали в своих трудах Аристотель и Плиний. В более позднее время в разные эпохи на первый план выступали различные стороны лечебных свойств магнита. Диоскрид (I век) рекомендовал его для избавления от дурного расположения духа. Гален (III век) хвалил магнит как слабительное средство и прописывал его от водянки, парцелл из Бордо (17 век) считал, что при ношении на шее магнит успокаивает головную боль. Аэций д'Амида (5 век) использовал магнит при конвульсиях и болях в суставах. Знаменитый Авиценна (XI век) отмечал облегчение болей под влиянием магнита при болезнях селезёнки. Альберт Великий (XIII век) говорил, что при ношении магнита на левой руке магнит разгоняет сновидения, удаляет яд из организма, излечивает безумие.

Активным проповедником  лечебных свойств магнита был  великий немецкий врач Парацельс (ХVI век). Вот как писал он о магните: “...Я утверждаю, ясно и открыто, на основании произведённых мною опытов с магнитом, что в нём скрыта тайна высокая, без которой против множества болезней ничего сделать невозможно. Он излечивает истечения из глаз, ушей, носа и из наружных покровов, тем же способом излечиваются раскрытые раны на бёдрах, фистулы, рак, истечения крови у женщин. Кроме того, магнит оттягивает грыжу, исцеляет переломы, он вытягивает желтуху, оттягивает водянку, как я неоднократно убедился в этом на собственной практике”.

Вот ещё одно высказывание не менее авторитетного лейбмедика королевы Елизаветы Вильяма Гильберта: “Наилучшее железо превращают с помощью распиливания в мелкий порошок, этот порошок обливают очень едким уксусом, сушат на солнце, снова обливают уксусом и сушат, а после этого промывают ключевой или какой-нибудь другой подходящей водой и сушат. Затем оно, снова превращенное в порошок и размельчённое на порфире, процеживается через мелкое сито и храниться для употребления.

Дают его при болезнях расширенной и слишком влажной  печени, при увеличенных селезёнках. Оно возвращает здоровье и красоту  некоторым девушкам, страдающим бледностью и дурным цветом лица, так оно  сильно сушит и оттягивает, не причиняя вреда”.

Но Гильберт предостерегал  против использования магнита в  качестве универсального средства при  лечении всех болезней. Он считал, что  природа магнита двойственна  и пагубна. И если иногда в чистом виде магнит может быть не только безвредным, но и “иметь” способность привести в порядок слишком влажные  и гниющие внутренности и улучшить их состав, то в большинстве случаев  магнит оказывается бессильным.

В России первые сообщения  о лечащем действии магнита относятся  к 1861 году. В книге известного врача  Григорьева “Металлоскопия и металлотерапия” подводятся итоги работам Боткина и Шарко в этом направлении. Они пришли к выводам, что магнит может: 1) вызывать в месте действия ощущения зуда, ползания мурашек, покалывания или боли; 2) восстанавливать нарушенную чувствительность кожи и сетчатки или осуществлять “перенос” анестезии с больной половины тела на здоровую;

3) уничтожать или выявлять  параличи и судороги;  
4) успокаивать боли различного происхождения или вызывать прошедшие боли;  
5) вызывать общую слабость, головную, боль и сонливость.

Современная медицина, отбросив мистическое представление о  магнитах, продолжает исследовать влияние  магнитного поля на организм человека и ищет в магнитном поле союзника для лечения и диагностики.

ЧЕЛОВЕК И ЕГО МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Наблюдения показывают, что  магнитное поле есть у каждого  человека. Правда, оно очень слабое. Так, сгибая и разгибая руку, человек  создаёт на её поверхности магнитное  поле с индукцией в одну стотысячную  долю тесла. Сердце человека – тоже магнит. Напряжённость магнитного поля сердца очень мала. Её максимальное значение составляет 10^-6 напряжённости магнитного поля Земли. Магнитное поле сердца является переменной величиной, возникающей одновременно с его электрической активностью.

Запись изменяющегося  магнитного поля сердца – магнита  – кардиограмма – может быть произведена при помощи специальных  приборов – магнитокардиографов. Обследуемого человека и датчик помещают в поле магнита – экранируемую камеру (стальной экран). Меняя позиции датчика, можно регистрировать магнитные поля отдельных участков сердца. Преимуществом этого метода перед электрокардиографическим является то, что при его помощи можно получить сведения об электрически “немых” областях сердца.

Магнита – кардиограммы позволили получить принципиально  новые сведенья о работе сердца, открыв путь ранней диагностики целого ряда заболеваний: дистрофии миокарда, гипертрофии сердечной мышцы  и т.п. Развивая идею биоэлектрического  управления, ученые построили систему, в которой биотоки сердечной  мышцы использованы для управления рентгеновскими аппаратами. Система  позволяет сделать рентгеновский  снимок сердца в любой момент его  сокращения.

При помощи индукционных датчиков удалось зафиксировать магнитное  поле возбуждённого нерва и магнитное  поле вокруг головы человека. Это было особенно трудно, ведь магнитное поле мозга в 1000 раз слабее магнитного поля сердца. Надо было изолировать  прибор от внешних воздействий поля Земли, полей промышленных установок, электросети: изучать биологический  магнит мозга можно лишь при абсолютной “тишине”.

ВРЕДНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Исследования показывают, что у людей, подвергшихся длительному  воздействию магнитных полей на протяжении 20-60% рабочего времени, чаще всего отмечались отклонения со стороны нервной и сердечно-сосудистой системы. Неврологические отклонения характеризовались возникновением головных болей во второй половине дня, и после работы болей в области сердца, утомляемости, головокружения, снижением и неустойчивостью аппетита, бессонницей, повышенным потоотделением, появлением ощущения зуда и жжения на кистях.

При исследовании электроэнцефалограмм (ЭЭГ) у этих людей преобладал процесс  торможения в головном мозгу. На неприятные ощущения в области сердца жаловались 19 из 32 обследованных.В II из 43 случаев обнаруживали изменения звучности сердечных тонов. Замедление частоты сердцебиения (брадикардия) отмечалось у 5 из 43 обследованных.Причём брадикардия встречалась тем чаще, чем интенсивнее магнитное поле было на производстве. У 34 из 43 лиц обнаружено снижение максимального артериального давления на 10–18 мм рт.ст.

Интересно, что уровень  заболеваемости гипертонической болезнью у работающих в магнитном поле ниже, чем у остальных людей. Как  тут не вспомнить магнитные браслеты! Тем более, что частота гипертонической болезни у обследованных была обратно пропорциональна напряжённости магнитного поля. У людей, работающих в магнитных полях, наблюдали повышенное содержание в крови гамма – глобулина и понижение содержания нуклеиновых кислот и некоторых ферментов. Кровь характеризовалась снижением числа лейкоцитов и снижением скорости оседания эритроцитов.

Большинство изменений, возникающих  в организме человека под влияние  магнитных полей, носит функциональный, т.е. обратимый характер, если не считать  стойких патологических поражений  кистей рук. На кистях рук у 36 из 41 рабочих  были обнаружены своеобразные сосудисто-вегетативные нарушения. Кисти на ощупь были тёплые, будто только что вынуты из горячей  воды, иногда наблюдалось истончение кожи на ладонях, почти полное отсутствие ее рисунка. Замечено некоторое уменьшение подвижности между фаланговых суставов. Болевая чувствительность часто была пониженной.

Следовательно, нельзя не учитывать  вредное действие магнитного поля на организм. В производственных условиях напряженность магнитного поля не должна превышать 300.

ЛЕЧЕБНЫЕ СВОЙСТВА МАГНИТА

Медицинская специальность  электромагнита – удаление ферромагнитных осколков из ран или глаза. Для этого один из полюсов электромагнита изготовляется в форме спицы.

Используют электромагниты и для магнитного массажа желудка. Больной принимает какой-нибудь магнитный порошок, например Fe ₂ O₃ после чего к области желудка подносят электромагнит. При замыкании тока порошок притягивается к магниту и фиксируется слизистой оболочкой желудка. Меняя ток, можно производить массаж с внутренней стороны желудка.

Сейчас у нас очень  широко исследуют магнитное влияние  на течение различных заболеваний  до и после оперативного вмешательства. В частности, накоплен интересный опыт наблюдений рассасывания рубцов, образовавшихся после операций, под действием  магнитного поля.

Исследования дают возможность надеяться, что недалёк тот день, когда можно будет уверенно прогнозировать степень замедления оседания эритроцитов (оседание эритроцитов – важная диагностическая проба).

Ю.А.Холодов впервые доказал, что постоянное магнитное поле, влияя  на мозг, вызывает торможение коры. Это  приводит к понижению порога болевой  чувствительности. Концентрируя в небольшом  объёме достаточно большие поля, можно применять электро наркоз при меньших дозах наркотических веществ и даже надеяться на успешное применение магнитных полей для местного обезболивания. Не исключено, что пациент стоматологического кабинета завтрашнего дня будет спокойным, т.к. чувствительности его зубного нерва под действием магнитного поля уменьшится в 2-3 раза.

Интересными являются данные о том, что предварительное “омагничивание” биологических объектов снижает их смертность при радиоактивном поражении.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ВЛИЯЕТ НЕ ТОЛЬКО НА ЧЕЛОВЕКА, НО И НА ВСЕ ЖИВОЕ

Немецкий энтомолог Г.Беккер с 1963 г. публикует данные об исследовании ориентации насекомых в магнитном  поле. Оказалось, что при посадке  в конце полёта и при отдыхе мухи, жуки, сверчки, кузнечики, пчёлы и другие насекомые предпочитают направление север-юг и запад-восток. Если в лабораторных условиях с помощью колец Гельмгольца – специальных соленоидов – на 95% скомпенсировать геомагнитное поле, т.е. довести его почти до 0, то отмеченная ориентация не наблюдается. Другие немецкие учёные наблюдали в таких “немагнитных” условиях нарушения в танцах пчёл, с помощью которых рабочая пчела обычно информирует своих собратьев по улью о местонахождении взятка.

Оказалось, что голуби, у которых были закреплены на спине магниты массой 0,7 г, создавшие в области головы поле напряжённостью 0,15-0,20, возвращаются домой гораздо позже контрольных. При наблюдении за траекторией полёта голубей их дезориентация была отмечена как раз в местах магнитных аномалий. Наблюдения показывают, что кроме доминирующей звёздной ориентации при миграции еще существует и дублирующая ориентация по геомагнитному полю. Последняя, используется птицами только в том случае, если нет звёздных ориентиров.

При создании увеличенного, (по сравнению с земным) магнитного поля Г.Беккер, швейцарский энтомолог  Ф.Шнейдер и советский энтомолог  В.Б.Чернышёв отмечали нарушения ориентации и увеличения двигательной активности насекомых. Кроме того, В.Б.Чернышёв обнаружил такой же эффект во время геомагнитных бурь. Уменьшение до нуля напряжённости геомагнитного поля может привести к гибели даже кроликов.

Интересное объяснение этому  явлению дал Ж. Бариотти в 1964 г. Суть его заключается в том, что птицы способны воспринимать индукционный ток, который они создают, пересекая силовые линии геомагнитного поля и превращая постоянный ток в переменный. Благодаря взмахам своих крыльев при различном направлении полёта индуцированный переменный ток не обязательно будет синхронным в обоих крыльях. Соответственно птица должна иметь какой-то орган для восприятия этих различий.

Очень интересной является ориентация птиц по геомагнитному полю. Каждой весной стаи птиц летят на север, а каждой осенью они повторяют  свой полёт в обратном направлении. Как птицы находят путь в этом многокилометровом странствовании? В 1885 году русский академик А.Т.Миндендорф, изучая сроки весенних перелётов некоторых птиц Сибири, высказал предложение об их ориентации по магнитному полю Земли. За норму напряженности геомагнитного поля принято 0,5 эрстеда.

Поведение животных изучалось  при отклонении значения напряжённости  от этой величины.

Умение ориентироваться  по геомагнитному полю не является только птичьей привилегией, если использовать юридический прием ''кому это выгодно”, то вслед за птицами кандидатами  на обладание чувствительности к  геомагнитному полю будут рыбы. Некоторые  представители этого класса позвоночных  животных (угорь, лососевые, осетровые) переплывают огромное расстояние без  всяких видимых ориентиров. Партия молодых угрей длиной 9-10 см в апреле 1970 г. была выловлена в реках западной Франции и самолётом переправлена в Калининград. Там их поместили в аквариум, при движении угрям приходилось выбирать один из двух поворотов. Угри предпочитали направление 60-240⁰ и избегали 0-180°, т.е.направления магнитного меридиана. Если исследуемые рыбы помещались в уменьшенное (по сравнению с геомагнитным) поле, ориентация не проявлялась, угри с одинаковым “удовольствием” посещали различные участки лабиринта. Когда же над лабиринтом помещались постоянные магниты, создающие магнитные поля в дополнение к геомагнитному, ориентация угрей изменялась. Наконец, если рыб помещали на 1 ч. в сильное магнитное поле (2700),они “забывали” о действии геомагнитного поля и на некоторое время теряли способность к ориентации.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В БОТАНИКЕ.