Магнитное поле в природе

Магнитное поле в природе

Магнитное поле — это силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения.

Источниками макроскопического магнитного поля являются намагниченные тела, проводники с током и движущиеся электрически заряженные тела. Природа этих источников едина: магнитное поле возникает в результате движения заряженных микрочастиц (электронов, протонов, ионов), а также благодаря наличию у микрочастиц собственного (спинового) магнитного момента.

Переменное магнитное поле возникает также при изменении во времени электрического поля. В свою очередь, при изменении во времени магнитного поля возникает электрическое поле. Полное описание электрического и магнитного полей в их взаимосвязи дают Максвелла уравнения. Для характеристики магнитного поля часто вводят понятие силовых линий поля (линий магнитной индукции).

Для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ применяют различного типа магнитометры. Единицей индукции магнитного поля в системе единиц СГС является Гаусс (Гс), в Международной системе единиц (СИ) — Тесла (Тл), 1 Тл = 104 Гс. Напряжённость измеряется, соответственно, в эрстедах (Э) и амперах на метр (А/м, 1 А/м = 0,01256 Э; энергия магнитного поля — в Эрг/см 2 или Дж/м 2 , 1 Дж/м 2 = 10 эрг/см 2 .


Компас реагирует
на магнитное поле Земли

Магнитные поля в природе чрезвычайно разнообразны как по своим масштабам, так и по вызываемым ими эффектам. Магнитное поле Земли, образующее земную магнитосферу, простирается до расстояния в 70—80 тысяч км в направлении к Солнцу и на многие миллионы км в противоположном направлении. У поверхности Земли магнитное поле равно в среднем 50 мкТл, на границе магнитосферы

10 -3 Гс. Геомагнитное поле экранирует поверхность Земли и биосферу от потока заряженных частиц солнечного ветра и частично космических лучей. Влияние самого геомагнитного поля на жизнедеятельность организмов изучает магнитобиология. В околоземном пространстве магнитное поле образует магнитную ловушку для заряженных частиц высоких энергий — радиационный пояс Земли. Содержащиеся в радиационном поясе частицы представляют значительную опасность при полётах в космос. Происхождение магнитного поля Земли связывают с конвективными движениями проводящего жидкого вещества в земном ядре.

Непосредственные измерения при помощи космических аппаратов показали, что ближайшие к Земле космические тела — Луна, планеты Венера и Марс не имеют собственного магнитного поля, подобного земному. Из других планет Солнечной системы лишь Юпитер и, по-видимому, Сатурн обладают собственными магнитными полями, достаточными для создания планетарных магнитных ловушек. На Юпитере обнаружены магнитные поля до 10 Гс и ряд характерных явлений (магнитные бури, синхротронное радиоизлучение и другие), указывающих на значительную роль магнитного поля в планетарных процессах.


© Фото: http://www.tesis.lebedev.ru
Фотография Солнца
в узком спектре

Межпланетное магнитное поле — это главным образом поле солнечного ветра (непрерывно расширяющейся плазмы солнечной короны). Вблизи орбиты Земли межпланетное поле

10 -4 —10 -5 Гс. Регулярность межпланетного магнитного поля может нарушаться из-за развития различных видов плазменной неустойчивости, прохождения ударных волн и распространения потоков быстрых частиц, рожденных солнечными вспышками.

Во всех процессах на Солнце — вспышках, появлении пятен и протуберанцев, рождении солнечных космических лучей магнитное поле играет важнейшую роль. Измерения, основанные на эффекте Зеемана, показали, что магнитное поле солнечных пятен достигает нескольких тысяч Гс, протуберанцы удерживаются полями

10—100 Гс (при среднем значении общего магнитного поля Солнца

Магнитные бури

Магнитные бури — сильные возмущения магнитного поля Земли, резко нарушающие плавный суточный ход элементов земного магнетизма. Магнитные бури длятся от нескольких часов до нескольких суток и наблюдаются одновременно на всей Земле.

Как правило, магнитные бури состоят из предварительной, начальной и главной фаз, а также фазы восстановления. В предварительной фазе наблюдаются незначительные изменения геомагнитного поля (в основном в высоких широтах), а также возбуждение характерных короткопериодических колебаний поля. Начальная фаза характеризуется внезапным изменением отдельных составляющих поля на всей Земле, а главная — большими колебаниями поля и сильным уменьшением горизонтальной составляющей. В фазе восстановления магнитной бури поле возвращается к своему нормальному значению.


Влияние солнечного ветра
на магнитосферу Земли

Магнитные бури вызываются потоками солнечной плазмы из активных областей Солнца, накладывающимися на спокойный солнечный ветер. Поэтому магнитные бури чаще наблюдаются вблизи максимумов 11-летнего цикла солнечной активности. Достигая Земли, потоки солнечной плазмы увеличивают сжатие магнитосферы, вызывая начальную фазу магнитной бури, и частично проникают внутрь магнитосферы Земли. Попадание частиц высоких энергий в верхнюю атмосферу Земли и их воздействие на магнитосферу приводят к генерации и усилению в ней электрических токов, достигающих наибольшей интенсивности в полярных областях ионосферы, с чем связано наличие высокоширотной зоны магнитной активности. Изменения магнитосферно-ионосферных токовых систем проявляются на поверхности Земли в виде иррегулярных магнитных возмущений.

В явлениях микромира роль магнитного поля столь же существенна, как и в космических масштабах. Это объясняется существованием у всех частиц — структурных элементов вещества (электронов, протонов, нейтронов), магнитного момента, а также действием магнитного поля на движущиеся электрические заряды.

Применение магнитных полей в науке и технике. Магнитные поля обычно подразделяют на слабые (до 500 Гс), средние (500 Гс — 40 кГс), сильные (40 кГс — 1 МГс) и сверхсильные (свыше 1 МГс). На использовании слабых и средних магнитных полей основана практически вся электротехника, радиотехника и электроника. Слабые и средние магнитные поля получают при помощи постоянных магнитов, электромагнитов, неохлаждаемых соленоидов, сверхпроводящих магнитов.

Источники магнитного поля

Все источники магнитных полей можно разделить на искусственные и естественные. Основными естественными источниками магнитного поля являются собственное магнитное поле планеты Земля и солнечный ветер. К искусственным источникам можно отнести все электромагнитные поля, которыми так изобилует наш современный мир, и наши дома в частности. Более подробно об электромагнитных полях, их влиянии на человека и способах оценки и экранинирования читайте на нашем сайте.

Транспорт на электроприводе является мощным источником магнитного поля в диапазоне от 0 до 1000 Гц. Железнодорожный транспорт использует переменный ток. Городской транспорт — постоянный. Максимальные значения индукции магнитного поля в пригородном электротранспорте достигают 75 мкТл, средние значения — около 20 мкТл. Средние значения на транспорте с приводом от постоянного тока зафиксированы на уровне 29 мкТл. У трамваев, где обратный провод — рельсы, магнитные поля компенсируют друг друга на гораздо большем расстоянии, чем у проводов троллейбуса, а внутри троллейбуса колебания магнитного поля невелики даже при разгоне. Но самые большие колебания магнитного поля — в метро. При отправлении состава величина магнитного поля на платформе составляет 50-100 мкТл и больше, превышая геомагнитное поле. Даже когда поезд давно исчез в туннеле, магнитное поле не возвращается к прежнему значению. Лишь после того, как состав минует следующую точку подключения к контактному рельсу, магнитное поле вернется к старому значению. Правда, иногда не успевает: к платформе уже приближается следующий поезд и при его торможении магнитное поле снова меняется. В самом вагоне магнитное поле еще сильнее — 150-200 мкТл, то есть в десять раз больше, чем в обычной электричке.

Значения индукции магнитных полей, наиболее часто встречаемых нами в повседневной жизни приведены на диаграмме ниже. Глядя на эту диаграмму становится ясно, что мы подвергаемся воздействию магнитных полей постоянно и повсеместно. По мнению некоторых ученых, вредными считаются магнитные поля с индукцией свыше 0,2 мкТл. Ествественно, что следует предпринимать определенные меры предосторожности, чтобы обезопасить себя от пагубного воздействия окружающих нас полей. Просто выполняя несколько несложных правил Вы можете в значительной мере снизить воздействие магнитных полей на свой организм.

Читайте также:  Отопительный котёл навьен инструкция

В действующих СанПиН 2.1.2.2801-10 «Изменения и дополнения №1 к СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» сказано следующее: "Предельно допустимый уровень ослабления геомагнитного поля в помещениях жилых зданий устанавливается равным 1,5". Также установлены предельно допустимые значения интенсивности и напряжённости магнитного поля частотой 50 Гц:

  • в жилых помещениях — 5 мкТл или 4 А/м;
  • в нежилых помещениях жилых зданий, на селитебной территории, в том числе на территории садовых участков — 10 мкТл или 8 А/м.

Исходя из указанных нормативов каждый может рассчитать какое количество электрических приборов может находиться во включённом состоянии и в состоянии ожидания в каждом конкретном помещении или же заказать обследование помещений в нашей фирме, на основании которого будут выданы рекомендации по нормализации жилого пространства.

Ознакомившись с докладом «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА» [1], в котором упоминались такие понятия как магнитное и электромагнитное поле материальных объектов, стало довольно интересно выяснить роль этих полей, их природу и влияние на жизнедеятельность человека.

Первым делом необходимо было ознакомиться с информацией, которая уже опубликована в книгах Анастасии Новых и докладе «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА», а также сопоставить её с современными физическими исследованиями. Любого человека окружает электромагнитное излучение разных диапазонов, электрическое поле, магнитное поле, акустическое излучение (т. е. звуки, исходящие из организма), химические выделения (условно химическое поле), и ещё многие другие поля [2].

Рис. 1. Спектр электромагнитного излучения

Магнитное поле Земли и космическое излучение взаимодействуют с человеческим организмом, в котором имеется информационная сеть, которая наравне с нервной, кровеносной и эндокринной системами управляет физиологическими процессами, т. е. человек как бы пронизан волноводами, по которым с помощью биоизлучения в СВЧ-диапазоне передаётся важная информация [2].

Также немаловажный факт – человеческий организм склонен к болезненным состояниям; зависим от климатических факторов; различных магнитных полей; физических полей; зависим от Луны и Солнца, от жизнедеятельности других существ и т. д. [2]. Все эти поля влияют на организм человека с разной интенсивностью, но информационную функцию для организма несут лишь слабые поля, в противном случае в клетках просто срабатывает механизм защиты и они не воспринимают информацию, сопутствующую сильным полевым возмущениям [2]. Важно отметить, что гравитационное и магнитное поле Земли оберегает космонавтов от повышенной радиации (потоки фотонов, элементарных частиц), которая не позволяет современным космическим летательным аппаратам выйти за пределы их действия, поэтому космонавты летают лишь в околоземном космическом пространстве в допустимых пределах от поверхности Земли и многое другое [3].

Рис. 3. Магнитные поля планет.

Ряд ответов на фундаментальные вопросы, относительно природы электромагнитного поля и причин его проявления помогут читателю лучше понять данное физическое явление.

Чем же на самом деле является электромагнитное поле?

На самом деле в основе любых ныне известных и ещё неизвестных официальной науке полей и фундаментальных взаимодействий, материальных объектов, органических и неорганических соединений и так далее лежит септонное поле, которое является основной составляющей всей материальной Вселенной. Это поле есть везде [1]. Септонное поле может находиться в разных состояниях, обуславливая тем самым разное внешнее проявление физических явлений (физические и химические свойства веществ, физические и химические явления).

Из чего же в действительности состоит септонное поле?

В докладе «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА» дана информация о том, что наименьшей уникальной составляющей септонного поля является септон. «Септон нельзя отнести даже к наименьшей неделимой «частичке» По, так как он является тем, что образует частичку По (и реальную, и фантомную), но не является таковой по своей составной сути» (стр. 49 доклад «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА») [1].

Каким образом происходит проявление электромагнитного поля?

В книге «Эзоосмос» приведён более детальный ассоциативный пример проявления электромагнитного поля: «. планета Земля имеет внешний отрицательный заряд и внутренний положительный потенциал, а Солнце имеет положительный внешний заряд и отрицательный внутренний потенциал. Земля и Солнце двигаются с огромной скоростью в гравитационном поле вместе со всей Галактикой. Это можно сравнить, чтобы вам было более понятно, к примеру, с двумя гантелями, сброшенными с борта корабля в океан. Проходя толщу океанских вод, гантели взаимодействуют с молекулами воды, образуя различные возмущения и завихрения. Так и Солнце и Земля, проходя через толщу гравитационного поля, вызывают его возмущение и завихрения, создавая, таким образом, электромагнитное поле, которое в свою очередь, образует внешний заряд согласно внутреннему потенциалу движущихся тел. То есть, если внутренний потенциал положительный, то соответственно внешний заряд будет отрицательный, как у электрона и Земли. Именно разница во внутреннем потенциале и внешнем заряде и создаёт «стационарные» орбиты как для планет вокруг Солнца, так и для электронов вокруг ядра. Иначе бы объекты просто слипались или разлетались и никогда не имели бы «стационарных» орбит» [4].

Как мы помним, любое материальное тело, будь-то «живое» или «неживое» обладает собственным септонным полем (стр. 52 доклад «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА») [1], [6].

В свете вышеизложенной информации становится понятно, почему именно разница между внешним зарядом и внутренним потенциалом создаёт электронные орбитали, а качество внутренней энергии (потенциала) характеризует материальный объект. Поэтому электронные оболочки (орбитали) атомов, в зависимости от числа и положения на них электронов, определяют электрические, оптические, магнитные, химические свойства атомов и молекул, а также большинство свойств твёрдых тел [5].

Именно поэтому столь загадочную частицу, как нейтрино, тяжело зафиксировать с помощью современного исследовательского оборудования, поскольку нейтрино может иметь массу, а может и не иметь; может взаимодействовать с гравитационным полем, с магнитными полями или электромагнитными полями, а может, и нет [4]. А существование частиц и античастиц вообще не нарушает закона материи, поскольку они существуют в одном и том же времени. Просто античастицы и частицы имеют те же величины масс и другие физические характеристики, но некоторые их характеристики, например, электрический заряд (внешний заряд) или магнитный момент противоположны по знаку [4].

Ассоциативный пример с двумя гантелями указывает на то, что минимальное необходимое количество материальных объектов для формирования (проявления) электромагнитного поля равно двум, и что они должны иметь противоположные внутренние потенциалы и внешние заряды (словно Земля и Солнце, словно протон и электрон, которые отличаются по количеству фантомных частичек По; по внутреннему потенциалу и по внешнему заряду). А также, словно взаимное проявление мужского и женского начала, их непрерывное взаимодействие.

Необходимо также отметить, что спиралевидные траектории перемещения фантомных частичек По в эзоосмической решётке могут быть правосторонними или левосторонними, в зависимости от внутреннего потенциала, накладывая таким образом свой отпечаток на формирование возмущений и вихрей. Характер вихрей, проявленных в эзоосмическом пространстве, зависит от геометрических особенностей спиралевидной структуры элементарной частицы и т.д. (см. статью на сайте «АЛЛАТРА НАУКА»: "Суммарный вектор смещения геометрического центра фантомных частичек По спиралевидных структур элементарных частиц" [7]).

ВЫВОД: проявление электромагнитного поля (в понимании формирования внешнего положительного или отрицательного заряда материальных объектов) обусловлено прохождением материальных объектов (элементарных частиц и т. д.) через гравитационное поле, путём его возмущения. Особую роль играет значение внутреннего потенциала, присущего всем материальным объектам, согласно которому формируется противоположный внешний заряд.

Ключевые слова: септонное поле, магнитное поле, электромагнитное поле, гравитационное поле.

Понятие о биомагнетизме

Понятие о магнитобиологии

Биологическое действие постоянного магнитного поля

Читайте также:  Система защиты от потопа

Магнитобиология занимается изучением воздействия магнитного поля на биообъекты.

Магнитное поле оказывает воздействие на биологические системы, которые в нем находятся. Так, например, имеются сведения:

• о гибели дрозофилы в неоднородном магнитном поле;

• об угнетении роста бактерий в магнитном поле;

• о морфологических изменениях у животных и растений после пребывания в постоянном магнитном поле;

• об ориентации растений в магнитном поле;

• о влиянии магнитного поля на нервную систему и изменении характеристик крови;

• об эффективности процессов регенерации при действии низкочастотного магнитного поля.

Первичными процессами во всех случаях являются физические или физико-химические процессы. Такими процессами могут быть: ориентация молекул; изменение концентрации молекул или ионов в неоднородном магнитном поле; силовое воздействие (сила Лоренца) на ионы и др.

Биомагнетизм занимается проблемами, которые связаны с магнитными свойствами и магнитными полями, создаваемыми биологическими объектами.

Магнитное поле человека создается токами, генерируемыми клетками сердца и коры головного мозга. Оно очень мало: индукция магнитного поля составляет для сердца – 10 –11 , для мозга 10 –13 Тл. (ср. с магнитным полем Земли – 10 –5 Тл). Для измерения магнитного поля тела человека используют специальный магнитометр (сокращенное его название СКВИД), который регистрирует сверхмалые магнитные поля до 10 –18 Тл. Метод основан на измерении не самого магнитного поля тела, а его изменения в пространстве.

Биотоки, возникающие в организме в результате сердечной деятельности, являются источником слабых магнитных полей. В некоторых случаях индукцию таких полей можно измерить. Так, например, на основании регистрации магнитной составляющей электромагнитного поля сердца создан бесконтактный диагностический метод – магнитокардиография (МКГ). Магнитокардиограмма внешне похожа на электрокардиограмму (ЭКГ), и ее элементы имеют те же обозначения. Метод МКГ используют, например, для раздельной записи магнитокардиограмм сердца матери и сердца плода. При исследованиях мозга используется магнитоэнцефалография (МЭГ), основанная на регистрации характеристик магнитных полей, обусловленных биоэлектрической активностью мозга.

Так же, как и СЭП, постоянное или почти постоянное магнитное поле является одним из глобальных физических факторов, под действием которых находятся все земные биологические объекты. Происхождение магнитного поля Земли (ГМП) во многом неясно, но характеристики его хорошо известны. Средняя величина магнитной индукции ГМП равна 0,7·10 –4 Тл,. однако в некоторых районах существуют магнитные аномалии. Например, в районе Курской магнитной аномалии величина магнитной индукции в связи с залежами магнитных руд достигает 2·10 –4 Тл. Магнитное поле, обусловленное процессами, происходящими в недрах Земли, почти постоянно и испытывает лишь медленные вековые колебания. Однако существуют другие причины, порождающие ГМП, к которым относятся электрические токи в ионосфере. Особенно сильные изменения ГМП, называемые магнитными бурями, связаны с солнечной активностью, меняющейся циклически. Наиболее известен 11-летний цикл, максимум которого связан с выбросом Солнцем заряженных частиц во время мощных хромосферных вспышек. Наблюдают также 27-дневную повторяемость магнитных бурь, связанную с 27-дневным периодом вращения Солнца вокруг своей оси, а также ряд других циклов ГМП.

Как и гравитационное поле, геомагнитное поле – всепроникающий физический фактор, и можно предположить, что оно должно оказывать влияние на биосферу. На существование такого влияния впервые обратил внимание советский ученый А.Л. Чижевский в 20-х годах. Он заметил, что многие биологические процессы имеют повторяемость, совпадающую с циклами солнечной активности. Дальнейшие многолетние исследования подтвердили существование синхронности между циклами солнечной активности и численностью популяций животных и насекомых, повторяемостью эпидемий и эпизоотии, массовыми миграциями животных вне сезонов, изменениями клеточного состава крови животных и человека, рождаемостью, смертностью и даже травматизмом на производстве и числом автомобильных катастроф. Интересно, что многие совершенно различные процессы в местах, удаленных друг от друга на тысячи километров, происходят синфазно. Синхронность и синфазность самых различных проявлений жизнедеятельности в биосфере не может быть случайной, и универсальность обнаруженных связей, охватывающих как молекулярные группы, так и целые организмы и даже огромные популяции, свидетельствуют о том, что ответственным за эти связи может быть магнитное поле Земли, хотя, быть может, и опосредованно через другие физические факторы (изменение степени ионизации атмосферы, температуры и пр.). Так, было обнаружено, что в помещениях, экранированных от ГМП железными клетками, изменяется скорость роста некоторых растений и прорастания семян, образуются новые формы микроорганизмов, нарушается пространственная ориентация насекомых. Например, термиты спят, ориентировав свое тело поперек силовых линий магнитного поля. Отсутствие ГМП влияет и на высших животных, у которых длительное пребывание в условиях экранирования приводит к необратимым изменениям в организме.

Еще в глубокой древности врачи пытались использовать магниты в терапевтических целях. Во многих документах средних веков описаны случаи остановки кровотечений, удаления ядов из организма, лечения нервных заболеваний с помощью магнитов. Интерес к магнитотерапии возобновился в лишь в середине XIX в., чему способствовало появление сильных электромагнитов. Однако в начале XX в. в связи с появлением таких активных физиотерапевтических методов, как рентгенотерапия, УВЧ, ультрафиолетовое облучение, о магнитотерапии снова забыли до недавнего времени.

Исследования последних десятилетий показали перспективность некоторых терапевтических применений магнитного поля. С 1976 г. медицинская промышленность выпускает аппарат «Полюс-1», предназначенный для магнитотерапии постоянным и низкочастотным магнитным полем. Промышленность выпускает также магнитофорные аппликаторы (греч. форос – несущий), изготовленные из смеси полимерных веществ (каучук, смолы) и намагниченных порошкообразных ферромагнитных наполнителей. Из этой смеси литьем или штамповкой получают листы необходимой формы с магнитной индукцией на поверхности (150–400)·10 –4 Тл. Аппликаторы эластичны, их можно накладывать на любой участок тела и они удобны в гигиеническом отношении. Магнитофорные аппликаторы оказывают некоторое обезболивающее, противовоспалительное действие и способствуют улучшению кровообращения.

Последние годы характеризуются повышенным интересом к биологическому действию магнитного поля. Во-первых, необходимо подвести научную базу под эмпирические методы, получившие распространение в клинике. Во-вторых, много проблем в этом направлении ставит новая отрасль науки – космическая биология, поскольку длительные полеты в космосе связаны с отрывом человека от естественного ГМП, а кроме того, существуют проекты противорадиационной магнитной защиты экипажа космических кораблей, в результате чего люди в кабине корабля будут находиться длительное время в сильном магнитном поле. Лабораторные исследования, проводившиеся в разных странах с животными, и клинические наблюдения над людьми показали, что магнитобиологические эффекты в основном сводятся ж следующему.

1. Наибольшее воздействие ПМП оказывает на сосудистую систему. Происходит расширение сосудов, причем наиболее выражено в легких, печени, селезенке.

2. Увеличивается число лейкоцитов и поднимается резистентность эритроцитов.

3. Энцефалограммы показывают изменение электрической активности мозга.

4. Изменяется двигательная активность животных. У рыб при индукции не менее 150·10–4 Тл, а у птиц даже при индукции всего до 10·10 –4 Тл. При индукции 4000·10 –4 Тл мыши полностью прекращают движение и впадают в оцепенение.

Приведенные сведения, так же как и многие другие, не обладают систематичностью, и, очевидно, будущие исследования прольют больший свет на действие ПМП. Что касается первичных механизмов биомагнитных эффектов, то их на сегодняшний день нельзя считать выясненными, хотя на этот счет существует немало гипотез.

По мнению советских ученых Я. И. Дорфмана и А. С. Пресмана, под влиянием ПМП в живых объектах могут происходить следующие физические явления:

1. Магнитогидродинамические торможения циркуляции крови. Сущность явления в том, что в биологических жидкостях, представляющих собой растворы электролитов, при движении в ПМП возникают индукционные токи, которые по закону Ленца тормозят движение проводника. Считалось, что этот эффект лежит в основе действия японских магнитных браслетов, однако расчеты показывают, что для торможения кровотока у человека на 0,1% нужно поле не менее 2000·10 –4 Тл, что гораздо больше, чем дают эти браслеты.

Читайте также:  Стирка паром самсунг как включить

2. При прохождении электрических импульсов по нервным волокнам, находящимся в ПМП, на них действует сила Ампера, под влиянием которой волокно смещается и изгибается. При смещении в нем появляется ток самоиндукции, тормозящий по закону Ленца распространение импульса по волокну и тем самым искажающий форму импульса.

3. Все молекулы обладают магнитным моментом; у некоторых молекул магнитные моменты довольно значительны, что относится и к некоторым биологическим макромолекулам. В магнитном поле на них действует механический момент, ориентирующий молекулу в определенном направлении. Изменение ориентации биологически активных молекул в растворах может отражаться на кинетике биохимических реакций и на проницаемости биомембран.

Все эти механизмы действия ПМП вполне возможны, на когда качественные предположения заменяются расчетами, получается, что все эти эффекты пренебрежимо малы. Поэтому чисто физически объяснить действие ПМП на живой организм очень трудно. Существуют гипотезы об изменениях в биохимических макромолекулах в магнитном поле. Например, возможен разрыв валентных связей в парамагнитных молекулах, что может изменить направление и скорости ферментативных реакций. Кроме того, среди биологически важных соединений имеются белковые комплексы с железом (железопорфириновые комплексы дыхательных ферментов, хромопротеиды, т. е. железосодержащие белки). Возможно, что ПМП оказывает влияние на характер связи иона железа с молекулой белка, изменяя тем самым свойства комплекса. Эта гипотеза как будто подтверждается некоторыми опытами. По мнению академика С. В. Вонсовского, магнитное поле играет роль «курка», включающего определенные биологические механизмы. Например, оно может изменять структуру жидкокристаллических субстратов, к которым относятся биомембраны, что влечет за собой изменение их проницаемости и соответственно обменных процессов.

Существуют попытки объяснения биологического действия магнитного поля его влиянием на воду, входящую в состав живых организмов. Еще в 30-х годах было обнаружено, что процессы кристаллизации, растворения и осаждения некоторых веществ протекают по-иному, если растворы находятся в магнитном поле. Это явление получило практическое применение – «омагниченная» вода не создает накипи (т. е. осаждения солей кальция, магния и др.) на стенках котлов и труб и удлиняет срок их эксплуатации. Некоторые физико-химические свойства воды в магнитном поле также изменяются. Так, при индукции 1000·10 –4 Тл несколько меняются поверхностное натяжение,, диэлектрическая проницаемость воды, кислотность. Следует, однако, помнить, что, когда речь идет о воздействии магнитного поля на воду, то под «водой» следует понимать жидкость, в которой, помимо молекул Н2О, присутствуют в большей или меньшей степени растворенные в ней различные вещества, и именно воздействием на эти вещества (на их растворимость, гидратацию и прочее) может оказывать влияние магнитное поле.

Широко рекламируемое иногда в печати использование «омагниченной» воды для повышения урожайности, в лечебных целях обычно не выдерживает серьезной проверки.

Сильные магниты применяют в медицине для удаления мелких ферромагнитных тел (металлические опилки и пр.) из глаз и из открытых ран, для чего промышленность выпускает магниты с наконечниками специальной формы. В последние годы широкое применение нашли магнитные зонды. Успехи, достигнутые в технологии магнитных материалов, позволили использовать для изготовления зондов такие сплавы, которые при малых габаритах имеют очень большую подъемную силу и обеспечивают практически полное удаление из желудка железных предметов. В настоящее время отечественная промышленность выпускает зонд А. В. Коробова и А. С. Белановского ЗМУ-1 (рис. 57). Головка зонда представляет собой отлитый из высокоэрцитивного сплава цилиндрический магнит с двумя усеченными конусами на концах, что позволяет резко увеличить индукцию магнитного поля в этих местах (до 250 мТл у поверхности зонда) и соответственно подъемную силу (до 120 Н). Однако предметы притягиваются к магнитам только в том случае, если они находятся от них достаточно близко, так как магнитное поле магнитов очень быстро убывает с расстоянием.

Постоянная магнитоте-рапия – лечебное использование постоянного магнитного поля. В настоящее время с лечебной целью используют устройства разных типов.

1. Магнитоэласты, изготовленные из смеси полимерного вещества с порошкообразным ферромагнитным наполнителем (имеет множество локальных магнитных полюсов). Наборы эластичных магнитов в корсете создают основу всевозможных радикулитных поясов, рис. Магнитная индукция 8-16 мТл.

2. Магниты кольцевые, пластинчатые, дисковые. Магнитная индукция 60-130 мТл.

3. Микромагниты – намагниченные иглы, шарики, клипсы (для магнитопунктуры). Магнитная индукция – 60-100 мТл.

4. Пластинчатые магниты используют в виде браслетов, носимых на запястье пациента. Магнитная индукция 20–70 мТл.

Импульсная магнито-терапия – лечебное применение импульсов магнитного поля низкой частоты. Используются импульсные магнитные поля с частотами 0,125-1000 имп/с, магнитная индукция которых не превышает 100 мТл. Действующим фактором в данном методе являются вихревые электрические поля, индуцируемые в тканях импульсным магнитным полем высокой амплитуды. За счет быстрого нарастания вектора магнитной индукции (скорость которого достигает 10 4 мТл/с) возникающие вихревые электрические поля вызывают круговые движения зарядов. Высокая эффективность данного метода обусловлена максимальной пороговой чувствительностью организма к импульсным магнитным полям, составляющей 0,1 Тл, в то время как для постоянных магнитных полей она равна 8 мТл, а для переменных – 3 мТл.

Применяются различные способы расположения индукторов. Например, при воздействии на конечности, их помещают внутрь блока соленоидов, рис.

Высокочастотная магнитотерапия – лечебное применение магнитной составляющей электромагнитного поля высокой частоты. Для формирования переменного магнитного ноля в данном случае используют индукторы-соленоиды. В результате явления электромагнитной индукции (как и в случае импульсного магнитного поля) в проводящих тканях образуются вихревые токи Фуко, нагревающие объект.

Оценим тепловой эффект при действии переменного магнитного поля. По закону электромагнитной индукции в контуре при изменении магнитного потока возникает ЭДС, равная E = –S(dB/dt), где S – площадь контура, В – магнитная индукция, пронизывающая поверхность (предполагается, что вектор индукции перпендикулярен поверхности). На основании закона Ома и Джоуля-Ленца q = kw 2 В 2 /r.

Тепловая мощность q, выделяемая в единице объема ткани под воздействием переменного магнитного поля, прямо пропорциональна квадрату магнитной индукции В, квадрату частоты и обратно пропорциональна удельному электросопротивлению р.

При высокочастотной магнитотерапии больше теплоты выделяется в тканях с меньшим удельным сопротивлением. Поэтому сильнее нагреваются ткани, богатые сосудами, например мышцы. В меньшей степени нагреваются такие ткани, как жир.

Нагревание области тела при действии высокочастотного магнитного поля осуществляется на частотах 10-15 МГц. Воздействие на биологический объект осуществляется с использованием кабельных индукторов, которые располагаются в трех положениях:

Рис. Способы наложения индуктора кабеля при различных методиках высокочастотной магнитотерапии

а) плоская продольная петля (чаще на спине);

б) плоская круглая спираль (на туловище);

в) цилиндрическая спираль (на конечностях).

В результате выделения тепла происходит равномерный локальный нагрев облучаемой ткани на 2-4 градуса на глубину 8-12 см, а также повышение температуры тела пациента на 0,3-0,9 градуса. Для этого вида магнитотерапии используется старое название – индуктотермия – наведение тепла.

В процессе высокочастотной магнитотерапии проявляется и нетепловой эффект: вихревые токи вызывают изменение характера взаимодействия собственных магнитных полей заряженных частиц в ткани, но подробно этот механизм здесь на разбирается.

В заключение следует отметить, что, хотя магнитное поле применяют в медицинской клинической практике, механизм его действия еще во многом неясен.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8838 — | 7648 — или читать все.

Ссылка на основную публикацию
Магазин штиль в старой руссе
Отзывы про Stihl в Старой Руссе Stihl - адрес на карте Старой Руссы Телефон Stihl в Старой Руссе, адрес, отзывы,...
Лаги из досок 50 на 150
Что такое шаг? Шаг в каркасном доме — это выбранное (часто одинаковое) расстояние между одинаковыми элементами каркаса. Что важно, шаг...
Лаги из труб для пола в бане
Полы в бане вовсе не мелочь, как может показаться изначально. Способы их устройства отличаются от технологий, применяемых в жилых помещениях,...
Магазин электрики в уфе
Уважаемые покупатели! С 7 апреля магазин Электроника работает только с интернет-заказами и по безналичному расчёту. Торговые залы магазина открываться не...
Adblock detector