Бионика

В наше время ни одна область деятельности не может успешно развиваться в отрыве от других. Тесная взаимосвязь различных направлений науки, техники, производства - необходимое условие прогресса.

На протяжении веков люди пытались так или иначе копировать природу, однако лишь 15-20 лет назад возникла новая наука бионика, специально исследующая такие процессы в живой природе, знание которых может быть в конечном счете использовано при создании новой техники.

Появление качественно новых вычислительных машин, содержащих сотни тысяч элементов, стало одной из причин того, что инженеры начали проявлять интерес к биологии. Они обратили внимание на аналогию, например, между действием универсальных автоматических вычислительных машин и работой центральной нервной системы высших животных и человека. Было замечено, что даже простейшие живые организмы представляют собой "машины" неизмеримо большей сложности, чем наисовременнейшие автоматы.

Инженеры учатся все шире применять в разработке новейших приборов и устройств "патенты" живой природы. Радиолокационные системы, к примеру, подсказаны способностью летучих мышей обходить невидимые им препятствия. Бионика помогает создавать разного рода приборы в электронике, приборостроении, автоматике. Архитектурная бионика помогает сооружать огромные безопорные покрытия над павильонами выставок, чашами стадионов, ангарами.

Гелиобиология и магнитобиология

Выражение "Все мы дети Солнца" имеет глубокий смысл - биосфера Земли полностью зависит от солнечного тепла и света. Живые организмы чутко реагируют на процессы, происходящие на Солнце. Солнце - громадный источник энергии. В сущности, почти все виды энергии мы получаем от Солнца. С каждым годом наука добывает все больше и больше данных о взаимосвязях между изменениями на Солнце и в биосфере Земли.

Основоположником гелиобиологии - науки о взаимосвязи солнечных явлений с жизнью земных организмов - по праву считается выдающийся советский ученый профессор А. Л. Чижевский (1897-1964). Гелиобиологии он посвятил всю свою жизнь.

Изучая влияние космоса на живые организмы, А. Л. Чижевский примерно 50 лет назад открыл, что солнечная ритмика обусловливает периодичность большинства биологических процессов на Земле. В книге "Эпидемия и электромагнитные пертурбации внешней среды", изданной в 1938 г. в Париже, А. Л. Чижевский писал:

"Мы вправе рассматривать больной организм как систему, выведенную из состояния устойчивого равновесия. Для такой системы достаточно небольшого импульса извне, чтобы неустойчивость постепенно или даже сразу увеличилась и организм погиб. Таковым импульсом, направленным на организм извне, могут быть резкие изменения в ходе метеорологических и геофизических факторов, среди которых не следует упускать из виду электрические и магнитные элементы, как это обычно делалось до сих пор".

Многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых показывают, что ухудшение состояния больных гипертонической болезнью и атеросклерозом чаще всего совпадает с периодами неспокойного Солнца - со временем хромосферных вспышек и образования больших групп пятен по диску Солнца. Под влиянием всего этого происходят нарушения функционального состояния центральной нервной системы, возникают спазмы кровеносных сосудов, изменяется ряд показателей свертывающей и антисвертывающей системы крови.

В результате многолетних наблюдений установлено существование зависимости между кислотностью желудочного сока и степенью солнечной активности. Оказывается, чем выше солнечная активность, тем ниже кислотность желудочного сока. Эти данные проливают свет на утверждение А. Л. Чижевского о том, что заболеваемость желудочно-кишечными болезнями увеличивается при повышенной активности Солнца. Очевидно, ослабление защитных сил организма, и в частности бактерицидных свойств желудочного сока, способствует проникновению в него болезнетворных микробов и развитию болезни. На основе изучения деятельности Солнца А. Л. Чижевский предсказал мощные эпидемии гриппа 1957-1959 гг.

Гелиобиологические исследования разворачиваются все более широко. В Ленинграде, Москве, Сочи, Свердловске, Иркутске и во многих других городах нашей страны ученые исследуют влияние солнечной активности на возникновение инфарктов, гипертонических кризов, нервных заболеваний.

Доктор биологических наук А. Т. Платонова, руководитель гелиобиологической группы при Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Сибирского отделения АН СССР, рассказывает:

"Подобные исследования были проведены и нашей гелиобиологической группой. На большом материале, охватывающем полный цикл солнечной активности, было показано влияние солнечных вспышек и магнитных бурь на состояние здоровья людей. С 1949 г. мы проводим исследования на свертываемость крови здоровых людей, доноров Иркутской областной станции переливания крови. Установлено, что этот показатель резко колеблется, совпадая с изменениями солнечной активности. Способность крови к свертыванию понижалась в годы предыдущего максимума излучения Солнца (1957-1958 гг.). То же мы наблюдали и в 1967 г. Вместе с тем в это время увеличивалось и число людей, у которых, наоборот, свертывающая система активизировалась. Таким образом, в годы максимума изменений на Солнце учащаются как тромбозы, так и кровотечения".

Специалисты собрали огромный статистический материал о повторяемости массовых заболеваний среди людей и животных. Он подтвердил взаимосвязь между эпидемиями и изменением солнечной активности. Так, грипп наступает на людей в годы максимальной солнечной активности, а ящур - этот бич животноводства - наоборот, в годы минимальной активности Солнца.

Казанский врач Г. С. Вельховер установил прямую связь между свойствами микробов и солнечной активностью. Так, в годы подъема солнечной активности возбудитель дифтерии становится похож на безобидную коринебактерию, а в годы ее спада коринебактерии очень похожи на возбудителей дифтерии.

В Саранске в лабораторных условиях обнаружено влияние солнечной активности на фагоцитоз. Результаты исследований подтверждены учеными 2-го Московского медицинского института имени Н. И. Пирогова и Симферопольского медицинского института.

Изучение влияния магнитного поля на некоторые свойства микробов, проведенное во 2-м Московском медицинском институте имени Н. И. Пирогова, показало, что после магнитного "облучения" кишечная палочка в несколько раз увеличивает свое потомство.

По данным одного из старейших советских гематологов – Н. А. Шульца, в годы максимума и минимума солнечной активности средний уровень лейкоцитов в крови человека неодинаков. Наибольшие его перепады отмечаются в северных широтах, где изменения солнечной активности сказываются сильнее – ведь Земля большой магнит и основная масса корпускулярных потоков вторгается в земную атмосферу в районах, близких к полюсам.

Изучением влияния магнитных бурь на организм человека занимается молодая наука магнитобиология. Известно, что живые существа способны переносить в определенных пределах изменения, происходящие в окружающей среде. В этих пределах обменные процессы в живых организмах протекают нормально. Здесь на помощь живому организму приходят многочисленные приспособительные, или, как их еще называют, компенсаторные, реакции. Но если компенсация хороша у здорового организма, то при заболеваниях она в большей или меньшей мере ослаблена. К изменениям окружающей среды, даже к малым, больной организм значительно чувствительнее, чем здоровый. Вот почему для больных людей особенно опасны магнитные бури.

Механизм влияния магнитного поля на растительный и животный мир окончательно не выяснен до сих пор. В современной магиитобиологии существует несколько гипотез, объясняющих необычную зависимость активности микроорганизмов от состояния земной магнитосферы. Одна из этих гипотез основана на том, что в процессе эволюции живая природа и ее древние представители – вирусы и бактерии – приспособились к магнитному полю Земли и чутко реагируют на его изменение. В генетическом коде микроорганизмов, возможно, записана информация о том, как реагировать на изменение магнитосферы, чтобы выжить.

"Бесконечно велико количество и бесконечно разнообразно качество физико-химических факторов окружающей нас со всех сторон среды - природы, - писал А. Л. Чижевский в своей книге "Земное эхо солнечных бурь" (М., "Мысль", 1976). Мощные взаимодействующие силы исходят из космического пространства. Солнце, Луна, планеты и бесконечное число небесных тел связаны с Землею невидимыми узами. Движение Земли управляется силами тяготения, которые вызывают в воздушной, жидкой и твердой оболочках нашей планеты ряд деформаций, заставляют их пульсировать, производя приливы. Положение планет в Солнечной системе влияет на распределение и напряженность электрических и магнитных сил Земли.

Но наибольшее влияние на физическую и органическую жизнь Земли оказывают радиации, направляющиеся к Земле со всех сторон Вселенной. Они связывают наружные части Земли непосредственно с космической средой, роднят ее с нею, постоянно взаимодействуют с нею, а потому и наружный лик Земли, и жизнь, наполняющая его, являются результатом творческого воздействия космических сил. А потому и строение земной оболочки, ее физикохимия и биосфера являются проявлением строения и механики Вселенной, а не случайной игрой местных сил. Наука бесконечно широко раздвигает границы нашего непосредственного восприятия природы и нашего мироощущения. Не Земля, а космические просторы становятся нашей родиной, и мы начинаем ощущать во всем ее подлинном величии значительность для всего нашего земного бытия и перемещения отдаленных небесных тел, и движения их посланников - радиации..."

Науке предстоит открыть многие закономерности, явления и свойства солнечных, магнитных и других космических влияний на живые организмы. Благородная задача гелиобиологии и магнитобиологии - служить охране здоровья человека на Земле и в космосе.

ЗЕМЛЯ

Научные открытия в области изучения Земли: геофизика, геохимия, рудообразование, минералогия, сейсмология, тектоника, горное дело, гидрогеология, окаенология и т.д.

Геофизика

Закономерность распределения концентрации гелия в зависимости от разломов земной коры

Распределение концентрации изотопов гелия в земной коре и подкоровых областях

Явление естественного разделения урана-234 и урана-238

Явление генерации природными полиметаллическими рудными телами импульсного электромагнитного излучения

Явление парагенезиса субвертикальных зонально-кольцеобразных геофизических, геохимических и биогеохимических полей в осадочном чехле земной коры

Явление глобально проявляющихся быстропротекающих пульсационных изменений в гидрогеосфере

Пьезоэлектрические свойства горных пород