Магнит өрісінің биологиялық объектілерге әсері

Жердің магнит өрісінің бар екендігі өте ерте кезде белгілі болған оның жасырын адам біле бермейтін құпияларын көптеген ғалымдар зерттеп, ол өрістің биофизикалық заңдылықтарын түсіндірмек болды. 1600 жылы ағылшын дәрігері Гильберт, "Магнит, магниттік денелер және ең үлкен магнит жер туралы" деген еңбегінде Жердің біртекті магниттелген екі полюстен тұратын ал оның магниттік қасиеттері оның ішінде жинақталатынын атап өткен.

Қазіргі кезде жердің магнит өрісінің атмосфераның жоғары және төмен қабаттарына, жердің ланшафтық зоналарына, климат пен атмосфера айналуына әсер ететіндігі туралы көптеген еңбектер жинақталған. Сонымен қатар геомагниттік өріс тірі организмдерге әсер етіп, оның динамикалық өзгерістерін туғызады.

Геомагниттік өрістің көрсеткішінің өзгеруіне байланысты екіге бөлуге болады: динамикалық өзгеруіне қарай тұрақты магнит өрісі және айнымалы магнит өрісі.

Тұрақты магнит өрісі деп периоды бір жылға дейін әртүрлі өзгерістерге ұшырамайтын өрісті айтады, бірақ ол өріс бір ғасырдың ішінде өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Жердің магнит өрісінің өзгеру периоды өте үлкен. Бірнеше жүздеген жылдарға тең.

Жердің айнымалы магнит өрісі деп бір жылдың ішінде әр түрлі периодты өзгерістерге ұшырайтын магнит өрісін айтады. Айнымалы магнит өрісінің шамасы тұрақты магнит өрісінің шамасының 2% -нен аспайды, бірақ оның биологиялық әсері өте зор болады.

Геомагниттік өріс жердің терең қабаттарында болып жатқан ішкі өзгерістер мен ондағы өтетін күрделі индукциялық токтардың өзгеруінен пайда болады және аз мөлшерде сыртқы себептерден, атап айтқанда, ионосфера мен магнитосферада пайда болатын токтармен де байланысты.

Қазіргі теориялық жұмыстардың көрсетуі бойынша геомагниттік өрістің пайда болуына ең басты себеп жердің тереңдегі сұйық ядросының ішінде өтетін құйынды электр токтары.

Сонымен, қорыта келгенде жер магнит өрісінің пайда болуына сыртқы және ішкі себептер әсер етеді. Ішкі себептер жердің өзімен байланысты және ол өте жай өзгеретін жердің тұрақты магнит өрісінің ғасырлық тербелісі мен сипатталады. Сыртқы себептер ең бірінші жерді қоршаған космостық кеңістіктегі, ионосферадағы электр токтар системасының өзгеруі геомагниттік өрістің тез өзгеруін және оның айнымалы болуының себебі болып табылады. Геомагниттік өрістің өзгеруі негізінен күн активтілігінің өзгеруіне байланысты болады, бірақ бұл өзгерістің тұрақты түрдегі функционалдық байланысы жоқ. Ол өзгерістер әртүрлі физикалық периодпен күн, планета аралық кеңістікте жер атмосферасында өтетін процестердің бір - біріне қосылуы нәтижесінде өтеді. Геофизика мен астрофизиканың сонымен қатар күн физикасының дамуы – Күн активтілігінің Жерде өтетін әр түрлі биосфералық процестерге ықпал ететіндігін дәлелдеп берді.

Күн активтілігі деп Күндегі өтіп жатқан ішкі және сыртқы процестерді, яғни, өте жоғары энергиялы заттарды бөлшек немесе өріс түрінде өз бойынан бөліп шығаруын айтады.

Сонғы кездері зерттеулердің көрсетуі бойынша Жерге Күн активтілігінің өзгеруін жеткізетін геомагниттік өріс болып табылады. Жердегі геофизикалық процестерге әсер ететін күн активтілігі табиғаттағы өтіп жатқан процестер мен магниттік активтіліктің тығыз байланысты екендігін көрсетеді. Бұл байланысты атмосфера мен Жер физикасының алуан түрлі салдарында жүргізілген зерттеулер дәлелдеді. Осы жүргізілген зерттеулердің көрсетуі бойынша амплитудасы мен жиілігі қалыпты өрістің амплитудасы мен жиіліктер диапазонына жақын келетін жасанды электромагиттік және магниттік өрістерде биологиялық объектілерге сондай әсерлері болатындығы туралы қортытынды жасауға болады.

Кейбір арнайы зертеулер көрсеткендей әлсіз жасанды электромагниттік және магниттік өрістердің биологиялық объектілерге әсері болатындығы дәлелденді. Ф.Браун және оның қызметкерлері мен шәкірттері көрсеткендей жасанды әлсіз, магнит өрістерінің биологиялық әсерінің бар екендігі және кез - келген организмдердің магнит өрісінің интенсивтілігін олардың бағытын сезіп, өз денелерінен магниттік күш өрістерінің өтіп жатқандығын ажырата алатындығын дәлелдеді.

Зертханалық және далалық тәжірибелер магнит өрістерінің өсімдіктерге биологиялық әсерінің бар екендігін дәлелдеді. Зертханалық жағдайда әлсіз магнит өрістерінің (0,05-3Э) өсімдіктің формаланып қалыптасуы мен бойының өсуіне әсер еткендігі дәлелденді. Кернеулігі 0,05 Э магнит өрісінің ылғалдандырылған дән тұқымына 48 сағат бойы әсері кезінде олардың тез өніп, тамыр жүйелері мен бойларының өсіп жетілуі күрт жақсарғаны байқалған.

Жасанды кернеулігі 0,14-3,46 Э магнит өрістері мен кұстарға әсер еткенде, олардың сезімталдығы күшейіп, көшіп - қону багыттарын болжай білуден айырыла бастаған.

М.С. Қайбышев (1968) 20-40 жас арасындағы денсаулығы мықты адамдардың тамыр жүйелерінің соғысын 24 мыңнан астам рет өлшей келе жүрек соғу ритмі мен геомагниттік өрістің арасында тығыз корреляциялық байланыстың бар екендігін дәлелдеді.

Арнайы физико - биологиялық статистикалық тәжірибелер геомагниттік өрістің адам мен жануарлардың центрлік нерв жүйесіне әсер ететіндігі және кейбір магнитобиологиялық зерттеулер арқылы тірі организмдердің де өзіндік магнит өрістерінің бар болатындығы анықталды.

Геомагниттік өрістің тірі объектілердің ассиметриялық электромагниттік өрістеріне әсері бар екендігі және кейбір зерттеулер осы өрістің әсерінен өсімдіктердің биоэлектрлік активтілігі мен биопотенциалының өзгеретіндігін дәлелденген.

Кейбір зерттеулер бойынша бидай, арпа, қара бидай тұқымдарының өзіндік магнит өрістері бірнеше гамма болатындығы және оңтүстік магниттік полюс олардың өтетін жағында, ал солтүстік полюс оған қарма — қарсы жақта болатындығы анықталған.

Магнит өрісінің картоптың өсіп - өнуіне жаздық бидай тұқымына, оның өнімділігіне және химиялық құрамына әсері болатындығы Солтүстік Қазақстанда өткізілген зертханалық және өндірістік тәжірибелерде дәлелденген.

Сонымен қорыта келгенде әр түрлі топырақ — климаттық зоналарда жүргізілген тәжірибелер магнит өрісінің әсерінен өсімдіктердің жарық және магниттік энергияны пайдалану қабілеттілігі артып, олардың өнімділігінің артатындығын көрсетеді.