Κατηγορίες: Προτεινόμενα άρθρα » Ενδιαφέροντα γεγονότα
Αριθμός προβολών: 20797
Σχόλια σχετικά με το άρθρο: 0

Πώς μυρίζει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο

 

Πώς μυρίζει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίοΣε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για ζωντανό "δέκτες" του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, για το τι ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν μάθει να αντιλαμβάνονται στη διαδικασία της εξέλιξης που ζουν τα πράγματα και τι είδους "συσκευές" έχουν γι 'αυτό.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μας διαπερνούν. Το φάσμα τους είναι ευρύ: από τις ακτίνες με μήκος κύματος μικρότερο από 10 - 13 m σε ραδιοκύματα των οποίων το μήκος μετριέται σε χιλιόμετρα. Ωστόσο, τα ζωντανά πλάσματα για τις φωτοβιολογικές διεργασίες χρησιμοποιούν μόνο μια στενή ζώνη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος από 300 έως 900 nm.

Η ατμόσφαιρα της Γης κόβει, σαν φίλτρο, απειλητικά για τη ζωή ηλεκτρομαγνητικά κύματα από το φωτιστικό μας. Οι ακτίνες βραχύτερες των 290 nm, σκληρές υπεριώδεις ακτίνες, παγιδεύονται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας από το όζον και η ακτινοβολία ακτίνων μακρών κυμάτων απορροφάται από διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς και όζον.

Στη διαδικασία της εξέλιξης, τα ζώα εμφανίστηκαν σε πολλά ζώα και ακόμη και σε φυτά που συλλαμβάνουν ακτίνες από 300 έως 900 nm, μεταξύ των οποίων και τα μάτια. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε αυτή την περιοχή του φάσματος έχουν αποκαληθεί φως. Είναι αλήθεια ότι μόνο μια μέλισσα βλέπει από 300 nm, είναι υπεριώδες φως.

Πώς μυρίζει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίοΕμείς οι άνθρωποι αντιλαμβανόμαστε τη βιολετί μόνο σε μήκος κύματος άνω των 400 nm, πέρα ​​από τα όρια των 750 nm, οι τελευταίες αντανακλάσεις του κόκκινου εξαφανίζονται για εμάς και στη συνέχεια ξεκινά η υπέρυθρη περιοχή στην οποία βλέπουν μόνο μερικά νυχτερινά ζώα και ακόμη και μικρά παράξενα πλάσματα - πόδια, με βεντούζες στα δάχτυλα.

Ας περάσουμε από το αόρατο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα και δούμε τι ζουν "συσκευές" αποκτήθηκαν κατά την εξέλιξη του πλάσματος για να αντιληφθούν αυτά τα πιο κοινά φυσικά πεδία στη φύση.

Ανεξάρτητα από το πόσο εξετάζουμε τους μικρότερους οργανισμούς, ανεξάρτητα από το πόσο προσεκτικά μελετάμε τα μεγαλύτερα ζώα και τους ανθρώπους, δεν μπορούμε να βρούμε ειδικούς υποδοχείς που να δέχονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα ραδιοσυχνοτήτων. Δεν τα αισθανόμαστε, αν και επηρεάζουν τη γενική κατάσταση ενός ατόμου. Προφανώς, τα ίδια τα ζωντανά κύτταρα γίνονται δέκτες κυμάτων διαφόρων μηκών. Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο πιο ξεκάθαρα το σώμα απαντά σε αυτά.

μαϊμούΓια παράδειγμα, ραδιοκύματα μεγάλης διάρκειας προκαλούν ενθουσιασμό σε πιθήκους: γυρίζουν τα κεφάλια τους προς την κατεύθυνση της πηγής τους, αρχίζουν να νιώθουν ενθουσιασμό. Είναι πιθανό τα ραδιοκύματα να αλληλεπιδρούν με ηλεκτρικά ρεύματα στους νευρώνες του εγκεφάλου και του περιφερικού νευρικού συστήματος.

Ορισμένα μονοκύτταρα οδηγούνται σε σχέση με τον πομπό ραδιοφωνικού σταθμού σε ορισμένες εικόνες, ειδικά εάν είναι κοντά τους. Αυτό παρατηρείται, για παράδειγμα, σε ένα πείραμα με πράσινα flagellates euglena, τα οποία είναι διατεταγμένα με αυστηρή σειρά προς την κατεύθυνση της κεραίας του ραδιοπομπού.

Οι ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις χαμηλής συχνότητας (3 Ηζ) μετά από έκθεση 30 λεπτών προκαλούν πειραματικά κουνέλια για την αύξηση του φλοιώδους ρυθμού σε 8-10 Hz και αυξάνουν το πλάτος των ταλαντώσεων των εγκεφαλικών νευρώνων κατά περίπου δύο φορές, δηλ. Μέχρι 70 μV. Μια τέτοια παραβίαση της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου υπό την επήρεια του ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μπορεί να παραμείνει έως δύο ημέρες μετά την έκθεση.

Οι άνθρωποι επίσης δεν ενδιαφέρονται για τα τεχνητά ηλεκτρομαγνητικά πεδία με συχνότητα 10 Hz, αν και δεν τα αισθάνονται. Εδώ έδειξε μια ενδιαφέρουσα εμπειρία, σκοπός της οποίας ήταν να συγκρίνει τη δραστηριότητα και το ρυθμό της ζωής των ανθρώπων που επηρεάστηκαν από ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και που δεν είχαν εκτεθεί σε αυτό.

Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε ένα υπόγειο δωμάτιο και διήρκεσε ένα μήνα. Εκείνοι που ακτινοβολήθηκαν με αδύναμα ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν το γνώριζαν. Αν συνήθως, ακόμη και σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, η περίοδος ανθρώπινης δραστηριότητας διήρκεσε περίπου 25-26 ώρες, τότε υπό την επίδραση ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου η περίοδος αυτή αυξήθηκε σε 30 και ακόμη 40 ώρες, φάνηκε στους ανθρώπους ότι παίρνει τόσο πολύ μια μέρα στην επιφάνεια της γης.Υπό την επίδραση ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, η ηλεκτρολυτική σύνθεση των ούρων και η λειτουργία αποβολής των νεφρών των ασθενών άλλαξαν επίσης.

Πώς μυρίζει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίοΕάν σταδιακά μειώσουμε το μήκος των ραδιοκυμάτων, τότε σύντομα θα βρεθούμε στην υπέρυθρη περιοχή, καταλαμβάνοντας στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα μια περιοχή από 700 έως 1600 nm. Αυτές είναι θερμικές ακτίνες από πηγές, όπως ο ήλιος, ένας κόκκινος καυτός κλίβανος, ένας λαμπτήρας φωτιάς ή μια πυρκαγιά. Τους αισθανόμαστε με τους θερμοστολείς της επιδερμίδας μας.

Όταν φέρουμε το χέρι μας πιο κοντά σε ένα άτομο ή μια γάτα, θα νιώσουμε επίσης τη ζεστασιά αυτών των ακτίνων. Αλλά εμείς οι άνθρωποι, σε αντίθεση με ορισμένα ζώα που η φύση έχει προικίσει με εξαιρετικά ραντάρ, δεν διαθέτουν ζωντανές συσκευές "νυχτερινής όρασης" που μπορούν να απορροφούν υπέρυθρες ακτίνες που προέρχονται από όλα τα έμβια όντα, ακόμη και από τα φυτά. Αλλά αίμα-πιπίλισμα, για παράδειγμα, οποιαδήποτε στιγμή της ημέρας ή της νύχτας θα πρέπει να ψάξετε και να βρείτε θήραμα. Για αυτούς, πιο σημαντικές δεν είναι οι ορατές ακτίνες, αλλά οι υπέρυθρες ακτίνες, που σας επιτρέπουν να εντοπίσετε απομακρυσμένα το σώμα των μελλοντικών σας θυμάτων.

bug bugΤο πιο συνηθισμένο bug bug εντοπίζει αντικείμενα με θερμοκρασία σώματος σε απόσταση αρκετών μέτρων. Το "τελευταίο δείγμα" του στο αντικείμενο εμφανίζεται από μια κοντινότερη απόσταση - 15 cm. Καθώς το πλησιάζετε, το σφάλμα οδηγεί τις "κεραίες" του σε όλες τις κατευθύνσεις. Αφού επέλεξε ένα σημείο αναρρόφησης, γυρίζει ολόκληρο το σώμα προς την κατεύθυνση που υποδεικνύεται από τις "κεραίες" και πηγαίνει στον τόπο των "πειρατικών ενεργειών" του.

Ένας άλλος αιματοβαμμένος - τσιμπούρι - είναι εξοπλισμένος με ένα πιο εξελιγμένο ραντάρ. Αναρριχείται στην άκρη ενός φύλλου δέντρου ή θάμνου, σηκώνει τα μπροστινά πόδια και αρχίζει να τα οδηγεί σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Στα πόδια μπορείτε να διακρίνετε στρογγυλεμένους σχηματισμούς - αυτό είναι το ραντάρ. Αντιλαμβάνονται τις ακτίνες λίγα μέτρα από την πηγή. Όταν ένα θερμόαιμο ζώο ή ένα πρόσωπο πλησιάζει, το τσιμπούρι πέφτει πάνω του και δαγκώνει το χέρι στο δέρμα.

Μια εξαιρετικά απλή εμπειρία είναι γνωστή. Αρκεί για ένα άτομο να κολλήσει το κεφάλι του έξω από το αυτοκίνητο, καθώς ένα τσιμπούρι σε απόσταση αρκετών μέτρων το ανιχνεύει και αρχίζει να κινείται προς την κατεύθυνσή του. Εάν αφαιρέσετε το κεφάλι σας, ενώ η μεταλλική θήκη του αυτοκινήτου ενεργεί ως οθόνη ή βάλτε σε ένα μεταλλικό κράνος, ο τσιμπούκι χάνει ένα άτομο, αρχίζω να τσιμπώ το κεφάλι μου σε σύγχυση προς διάφορες κατευθύνσεις. Η εμφάνιση του κεφαλιού από την καμπίνα ξανά του επιτρέπει να βρει τη σωστή κατεύθυνση. Επομένως, το ραντάρ "taiga robber" περιλαμβάνει μόνο τα τελευταία στάδια αναζήτησης ενός ατόμου.

Στα βάθη του ωκεανού υπάρχουν επίσης πολλά ζώα που χρησιμοποιούν τις "συσκευές" της νυχτερινής όρασης. Οι τελευταίες αναλαμπές φωτός στο νερό εξέρχονται σε βάθος 200 μ. Και η ζωή συνεχίζεται σε βάθος 10 χιλιομέτρων. Ορισμένα πλάσματα φωτίζουν τους βιοφωταύγους "φακούς" στο σκοτάδι, ενώ άλλοι προτιμούν, παραμένοντας αόρατοι, να πάρουν το υπέρυθρο φως που προέρχεται από όλα τα έμβια όντα.

καλαμάριΤα καλαμάρια βαθιάς θάλασσας, εκτός από τα συνηθισμένα μάτια τους, τα οποία είναι πολύ παρόμοια με τη δομή του ανθρώπου, έχουν επίσης θερμοσκοπικά μάτια που συλλαμβάνουν τις υπέρυθρες ακτίνες. Η δομή του θερμοσκοπικού ματιού είναι παρόμοια με τη συνήθη, αντιληπτή ορατή από εμάς φως. Εκεί μπορείτε επίσης να βρείτε τον φακό, τον κερατοειδή χιτώνα και τον αμφιβληστροειδή χιτώνα. Μόνο σε αυτόν τον αμφιβληστροειδή υποδοχείς είναι προσαρμοσμένοι να αντιληφθούν τα υπέρυθρα κύματα και έτσι οι συνηθισμένες ακτίνες φωτός δεν παρεμποδίζουν τη θερμική ακτινοβολία που προέρχεται από ζωντανά αντικείμενα (ακτινοβολία, κάθε θερμοσκοπικό μάτι είναι εξοπλισμένο με ένα ειδικό φίλτρο φωτός που καθυστερεί όλες τις ακτίνες εκτός από τις υπέρυθρες.

Το πιο ενδιαφέρον είναι ότι τα θερμοσκοπικά μάτια βρίσκονται στην ουρά καλαμάρια. Περιστρέφοντας το σαν κεφάλι, το καλαμάρι αναζητά τα ζώα που μπορούν να απολαύσουν, καθώς και οι αρπακτικοί, οι αδελφοί τους, για παράδειγμα, που συχνά εμπλέκονται στον κανιβαλισμό. Ναι, μερικές φορές είναι χρήσιμο να έχουν τα μάτια στην ουρά, ειδικά το νυχτερινό όραμα.

Στο περίφημο βιβλίο του "20 χρόνια στο bathyscaphe", ο διάσημος υποβρύχιος εξερευνητής Georges Woo σημειώνει ότι σε βάθος 5-6 χιλιομέτρων, στην αβύσσια των ωκεανών, όπου κυριαρχεί το αιώνιο σκοτάδι, συνάντησε τα ψάρια με καλά αναπτυγμένα μάτια, κολύμπησαν στην οροφή του bathyscaphe δεν αντιδρούσε καθόλου σε μια φωτεινή δέσμη προβολέα. Γιατί λοιπόν έχουν μάτια; Ίσως σε αυτή την περίπτωση, μόνο για να δούμε το υπέρυθρο φως και όλους εκείνους που το εκπέμπουν;

ρύγχοςΕξαιρετικά δηλητηριώδεις κροταλίες εντοπίζονται στην Αμερική και μυαλάδες στην Κεντρική Ασία. Κοιτάζοντας αυτά τα φίδια, μπορείτε να βρείτε τέσσερα ρουθούνια στα κεφάλια τους.Σε κάθε πλευρά, το ένα είναι φυσιολογικό και το άλλο είναι μεγάλο. Πρόκειται για μια μεγάλη κατάθλιψη μεταξύ του ματιού και των ρουθουνιών - ένα ραντάρ, οστά του προσώπου. Τα φίδια που ανήκουν στην οικογένεια των pit.

Κάθε οπή είναι μια κοιλότητα με βάθος 6 mm, που ανοίγει προς τα έξω με άνοιγμα διαμέτρου περίπου 3 mm. Μια λεπτή μεμβράνη τεντώνεται στον πυθμένα της κοιλότητας. Μπορούν να μετρηθούν μέχρι 1.500 θερμο-υποδοχείς ανά 1 mm2 μεμβράνης. Στην ουσία, έχουμε ένα ιδιόμορφο μάτι - μία κάμερα με οπές σε υπέρυθρες ακτίνες. Και δεδομένου ότι τα πεδία των πηγών αλληλοεπικαλύπτονται και οι εντάσεις των νεύρων που εισέρχονται στον εγκέφαλο αναλύονται στο σύνολό τους, δημιουργείται ένα είδος ισοδύναμης στερεοσκοπικής όρασης, επιτρέποντας στο φίδι να προσδιορίσει με ακρίβεια τη θέση της πηγής θερμότητας.

Έλεγχος της ακρίβειας της θέσης μιας πηγής φαινομένου της υπέρυθρης ακτινοβολίας.

Έλεγχος της ακρίβειας της θέσης μιας πηγής φαινομένου της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Ακόμη και αν τα μάτια της είναι κλειστά, το φίδι στο λάκκο, που χτυπάει το θήραμα, είναι λάθος όχι περισσότερο από 5 μοίρες. (Κάθε χτύπημα σημειώνεται από έναν μαύρο κύκλο, σε μηδενικό τμήμα - μια πηγή ακτινοβολίας.)

Έτσι, το φύλλο προσώπου του φιδιού είναι τοποθετημένο

Αυτή είναι η δομή του φιδιού του προσώπου του φιδιού. Πρόκειται ουσιαστικά για μια κάμερα ακροπτερυγίου στην οποία η υπέρυθρη ακτινοβολία επικεντρώνεται στη μεμβράνη ενός φρύου που περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες υποδοχείς. Σε αυτή την περίπτωση, ο παλμός θερμότητας μεταφράζεται σε μια "ορατή" εικόνα για το φίδι.

Προσανατολισμός των μαστιγίων Euglene σε ένα πεδίο ραδιοσυχνοτήτων

Προσανατολισμός των flagellates euglen σε ένα πεδίο ραδιοσυχνοτήτων. Υπό κανονικές συνθήκες, οι κινήσεις του euglen είναι χαοτικές. Εάν υπάρχει πηγή ραδιοκυμάτων, προσανατολίζουν το σώμα τους προς τη γεννήτρια ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.

Μπορεί να φαίνεται ότι τα ανθρωπογενή ραντάρ είναι πιο ευαίσθητα από εκείνα που δημιουργούνται από τη φύση. Ωστόσο, αρκεί να συγκρίνουμε τα μεγέθη αυτών των συσκευών, καθώς γίνεται φανερό ότι ο τεχνητός άνθρωπος απέχει πολύ από το φυσικό. Σε ένα τεχνητό ραντάρ, ένας καθρέφτης που συλλέγει τις ακτίνες θερμότητας σε μια ειδική μαυρισμένη μεμβράνη που αλλάζει την αντίσταση της εξαρτάται από τη θερμοκρασία έχει διάμετρο μεγαλύτερη από 1 m. Αντίθετα, ο γίγαντας με δύο σκάλες προσώπου στο κεφάλι ενός φιδιού, η διάμετρος της οποίας μετριέται σε χιλιοστά και θα συνειδητοποιήσετε ότι η ζωντανή συσκευή »Ανά μονάδα θερμοευαίσθητης περιοχής είναι χιλιάδες φορές πιο ευαίσθητη.

Μεταξύ των εντοπιστών υπερύθρων υπάρχουν συσκευές που μπορούν να μεταφράζουν αόρατες ακτίνες σε μια ορατή εικόνα λόγω του φθορισμού. Ένας τέτοιος μηχανισμός βρίσκεται στα μάτια των σκώρων. Οι υπέρυθρες ακτίνες που διέρχονται από ένα πολύπλοκο οπτικό σύστημα επικεντρώνονται στη χρωστική ουσία, η οποία υπό την επίδραση της θερμικής ακτινοβολίας φθορίζει και μετατρέπει την υπέρυθρη εικόνα σε ορατό φως. Αυτές οι ορατές "εικόνες" είναι χτισμένες απευθείας στο μάτι μιας νυχτερινής πεταλούδας. Τη νύχτα, βρίσκουν εύκολα λουλούδια που εκπέμπουν υπέρυθρες ακτίνες.

Πώς; "Μυρίζουν" ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας και καθορίζουν την ισχύ ακτινοβολίας με οσμή. Αντίθετα, αισθάνονται την παγίδα της οσμής ακόμη και μικρές ποσότητες ιόντων που σχηματίζονται μετά την έκθεση σε μόρια αέρα με ακτινογραφίες. Προφανώς, μόνο οι αρουραίοι ξέρουν πώς το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο "μυρίζει" ...

Γιούρι Σιμάκοφ

Σύμφωνα με τα υλικά του περιοδικού "Technology of Youth"

https://i.electricianexp.com/el/

Δείτε επίσης στο i.electricianexp.com:

  • Ενδιαφέροντα γεγονότα σχετικά με την υπέρυθρη θέρμανση
  • Τι είναι ένα κλουβί Faraday;
  • Πώς επηρεάζει η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ηλεκτρικών συσκευών ένα άτομο;
  • Συστήματα θέρμανσης υπέρυθρων
  • Ηλιακά παράθυρα - διαφανείς ηλιακοί συγκεντρωτές

  •