Elektrifikimi dhe korrja e tokës

Për të rritur produktivitetin e bimëve bujqësore, njerëzimi prej kohësh i është drejtuar tokës. Fakti që energjia elektrike mund të rrisë pjellorinë e shtresës së sipërme të punueshme të tokës, domethënë të rrisë aftësinë e saj për të formuar një kulture të madhe, është vërtetuar prej kohësh nga eksperimentet e shkencëtarëve dhe praktikuesve. Por si të bëhet më mirë, si të lidhet elektrifikimi i tokës me teknologjitë ekzistuese për kultivimin e saj? Këto janë problemet që as tani nuk janë zgjidhur plotësisht. Në të njëjtën kohë, nuk duhet të harrojmë se toka është një objekt biologjik. Dhe me ndërhyrje të pahijshme në këtë organizëm të krijuar, veçanërisht me një mjet kaq të fuqishëm si energjia elektrike, është e mundur t'i shkaktohet dëme të pariparueshme.

Kur elektrizojnë tokën, ata shohin, para së gjithash, një mënyrë për të ndikuar në sistemin rrënjor të bimëve. Deri më sot, janë grumbulluar shumë të dhëna që tregojnë se një rrymë e dobët elektrike e kaluar nëpër tokë stimulon proceset e rritjes në bimë. Por a është ky rezultat i një veprimi të drejtpërdrejtë të elektricitetit në sistemin rrënjor, dhe nëpërmjet tij në të gjithë bimën, apo është rezultat i ndryshimeve fizike dhe kimike në tokë? Një hap i caktuar drejt kuptimit të problemit u ndërmor në kohën e duhur nga shkencëtarët e Leningradit.

Eksperimentet që ata kryen ishin shumë të sofistikuara, sepse duhej të zbulonin një të vërtetë të fshehur thellë. Ata morën tuba të vegjël polietileni me vrima, në të cilat mbollën fidanë misri. Tubat u mbushën me një zgjidhje ushqyese me një grup të plotë elementësh kimikë të nevojshëm për fidanët. Dhe përmes tij, me ndihmën e elektrodave kimikisht inerte të platinit, u kalua një rrymë elektrike konstante prej 5-7 μA / sq. shih.Vëllimi i tretësirës në dhoma u mbajt në të njëjtin nivel duke shtuar ujë të distiluar. Ajri, për të cilin rrënjët kanë shumë nevojë, furnizohej sistematikisht (në formën e flluskave) nga një dhomë e veçantë gazi. Përbërja e tretësirës ushqyese monitorohej vazhdimisht nga sensorë të një ose një elementi tjetër - elektroda përzgjedhëse joni. Dhe sipas ndryshimeve të regjistruara, ata konkluduan se çfarë dhe në çfarë sasie është thithur nga rrënjët. Të gjitha kanalet e tjera për rrjedhjen e elementeve kimike u bllokuan. Paralelisht, funksionoi një variant kontrolli, në të cilin gjithçka ishte absolutisht e njëjtë, me përjashtim të një gjëje - asnjë rrymë elektrike nuk kaloi nëpër zgjidhje. Dhe ç'farë?

Kanë kaluar më pak se 3 orë nga fillimi i eksperimentit dhe dallimi midis opsioneve të kontrollit dhe atij elektrike tashmë ka dalë në dritë. Në këtë të fundit, lëndët ushqyese përthitheshin më aktivisht nga rrënjët. Por, ndoshta, nuk janë rrënjët, por jonet, të cilat, nën ndikimin e një rryme të jashtme, filluan të lëvizin më shpejt në zgjidhje? Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, në një nga eksperimentet u matën biopotencialet e fidanëve dhe hormonet e rritjes u përfshinë në "punë" në një kohë të caktuar. Pse? Po, sepse pa ndonjë stimulim elektrik shtesë ato ndryshojnë aktivitetin e përthithjes së joneve nga rrënjët dhe karakteristikat bioelektrike të bimëve.

Në fund të eksperimentit, autorët nxorën përfundimet e mëposhtme: “Kalimi i një rryme elektrike të dobët përmes tretësirës ushqyese, në të cilën është zhytur sistemi rrënjor i fidanëve të misrit, ka një efekt stimulues në përthithjen e joneve të kaliumit dhe nitrateve. azoti nga tretësira ushqyese nga bimët. Pra, në fund të fundit, energjia elektrike stimulon aktivitetin e sistemit rrënjë? Por si, përmes çfarë mekanizmash? Për të qenë plotësisht bindës në efektin rrënjësor të elektricitetit, u krijua një tjetër eksperiment, në të cilin kishte edhe një tretësirë ​​ushqyese, kishte rrënjë, tani të trangujve dhe u matën edhe bioptencialet. Dhe në këtë eksperiment, puna e sistemit rrënjor u përmirësua me stimulimin elektrik. Megjithatë, është ende larg nga zbërthimi i mënyrave të veprimit të saj, megjithëse tashmë dihet se rryma elektrike ka efekte direkte dhe indirekte në central, shkalla e ndikimit të së cilës përcaktohet nga një sërë faktorësh.

Ndërkohë, kërkimet mbi efektivitetin e elektrifikimit të tokës u zgjeruan dhe u thelluan. Sot ato kryhen zakonisht në serra ose në kushtet e eksperimenteve të vegjetacionit. Kjo është e kuptueshme, pasi kjo është mënyra e vetme për të shmangur gabimet që bëhen në mënyrë të pavullnetshme kur eksperimentet janë kryer në terren, në të cilat është e pamundur të vendoset kontroll mbi secilin faktor individual.

Eksperimente shumë të hollësishme me elektrifikimin e tokës u kryen në Leningrad nga shkencëtari V. A. Shustov. Në tokë argjilore pak podzolike, ai shtoi 30% humus dhe 10% rërë, dhe përmes kësaj mase pingul me sistemin rrënjor midis dy elektrodave prej çeliku ose karboni (këto të fundit u treguan më mirë) kaloi një rrymë frekuence industriale me një densitet 0,5 mA / sq. shih Korrja e rrepkës u rrit me 40-50%. Por një rrymë e drejtpërdrejtë me të njëjtën densitet reduktoi grumbullimin e këtyre kulturave rrënjësore në krahasim me kontrollin. Dhe vetëm një rënie në densitetin e saj në 0,01-0,13 mA / sq. cm shkaktoi rritjen e rendimentit në nivelin e përftuar me përdorimin e rrymës alternative. Cila eshte arsyeja?

Duke përdorur fosforin e etiketuar, u zbulua se një rrymë alternative mbi parametrat e treguar ka një efekt të dobishëm në thithjen e këtij elementi të rëndësishëm elektrik nga bimët. Ka pasur edhe një efekt pozitiv të rrymës direkte. Me densitetin e tij prej 0,01 mA / sq. cm, u mor një kulturë afërsisht e barabartë me atë të marrë me përdorimin e rrymës alternative me një densitet prej 0,5 mA / sq. Shih Nga rruga, nga katër frekuencat AC të testuara (25, 50, 100 dhe 200 Hz), frekuenca prej 50 Hz doli të ishte më e mira. Nëse bimët ishin të mbuluara me rrjeta të skanimit të tokëzuar, atëherë rendimenti i kulturave bimore u ul ndjeshëm.

Instituti Kërkimor Armen i Mekanizimit dhe Elektrifikimit të Bujqësisë përdori energjinë elektrike për të stimuluar bimët e duhanit. Ne studiuam një gamë të gjerë të densiteteve të rrymës të transmetuara në seksionin kryq të shtresës rrënjësore. Për rrymë alternative, ishte 0.1; 0,5; 1.0; 1.6; 2.0; 2.5; 3.2 dhe 4.0 a / sq. m, për të përhershme - 0,005; 0,01; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1; 0,125 dhe 0,15 a/sq. m. Si një substrat lëndë ushqyese, u përdor një përzierje e përbërë nga 50% tokë e zezë, 25% humus dhe 25% rërë. Dendësia e rrymës prej 2.5 a/m² doli të ishte më optimale. m për variabël dhe 0,1 a / sq. m për një konstante me furnizim të vazhdueshëm me energji elektrike për një muaj e gjysmë. Në të njëjtën kohë, rendimenti i masës së thatë të duhanit në rastin e parë tejkaloi kontrollin me 20%, dhe në të dytën - me 36%.

Ose domatet. Eksperimentuesit krijuan një fushë elektrike konstante në zonën e tyre rrënjësore. Bimët u zhvilluan shumë më shpejt se kontrollet, veçanërisht në fazën e lulëzimit. Ata kishin një sipërfaqe më të madhe të gjetheve, aktiviteti i enzimës peroksidazë u rrit dhe frymëmarrja u rrit. Si rezultat, rritja e rendimentit ishte 52%, dhe kjo ndodhi kryesisht për shkak të rritjes së madhësisë së frutave dhe numrit të tyre për bimë.

Rryma direkte e kaluar nëpër tokë gjithashtu ka një efekt të dobishëm në pemët frutore. Kjo u vërejt nga I. V. Michurin dhe u zbatua me sukses nga ndihmësi i tij më i afërt I. S. Gorshkov, i cili i kushtoi një kapitull të tërë kësaj çështje në librin e tij "Artikuj mbi rritjen e frutave" (Moskë, Ed. Sel'sk. lit., 1958). Në këtë rast, pemët frutore kalojnë më shpejt fazën e zhvillimit të fëmijërisë (shkencëtarët thonë "të mitur"), rezistenca e tyre ndaj të ftohtit dhe rezistenca ndaj faktorëve të tjerë të pafavorshëm mjedisor rriten, si rezultat, rritet produktiviteti. Për të mos qenë i pabazuar, do të jap një shembull konkret. Kur një rrymë konstante kaloi nëpër tokën në të cilën pemët e reja halore dhe gjetherënëse rriteshin vazhdimisht gjatë periudhës së ditës, një sërë fenomenesh të jashtëzakonshme ndodhën në jetën e tyre. Në qershor-korrik, pemët eksperimentale u karakterizuan nga fotosinteza më intensive, e cila ishte rezultat i stimulimit të rritjes së aktivitetit biologjik të tokës me energji elektrike, rritjes së shpejtësisë së lëvizjes së joneve të tokës dhe përthithjes më të mirë nga sistemet e tyre rrënore të bimëve. Për më tepër, rryma që rrjedh në tokë krijoi një ndryshim të madh potencial midis bimëve dhe atmosferës. Dhe ky, siç u përmend tashmë, është një faktor në vetvete i favorshëm për pemët, veçanërisht për të rinjtë. Në eksperimentin tjetër, të kryer nën një mbulesë filmi, me transmetim të vazhdueshëm të rrymës direkte, fitomasa e fidanëve vjetorë të pishës dhe larshit u rrit me 40-42%. Nëse kjo normë rritjeje do të ruhej për disa vite, atëherë nuk është e vështirë të imagjinohet se çfarë përfitimi të madh do të ishte.

Një eksperiment interesant mbi ndikimin e një fushe elektrike midis bimëve dhe atmosferës u krye nga shkencëtarët nga Instituti i Fiziologjisë së Bimëve të Akademisë së Shkencave të BRSS. Ata zbuluan se fotosinteza shkon më shpejt, aq më i madh është ndryshimi potencial midis bimëve dhe atmosferës. Kështu, për shembull, nëse mbani një elektrodë negative pranë uzinës dhe rritni gradualisht tensionin (500, 1000, 1500, 2500 V), atëherë intensiteti i fotosintezës do të rritet. Nëse potencialet e bimës dhe atmosferës janë afër, atëherë bima pushon së absorbuari dioksid karboni.

Duhet theksuar se janë kryer shumë eksperimente për elektrifikimin e tokës, si këtu ashtu edhe jashtë saj. Është vërtetuar se ky efekt ndryshon lëvizjen e llojeve të ndryshme të lagështisë së tokës, nxit riprodhimin e një numri substancash që janë të vështira për t'u tretur nga bimët dhe provokon një shumëllojshmëri të gjerë reaksionesh kimike, të cilat nga ana tjetër ndryshojnë reagimin e zgjidhje dheu. Kur ndikimi elektrik në tokë me rryma të dobëta, mikroorganizmat zhvillohen më mirë në të. Janë përcaktuar edhe parametrat e rrymës elektrike, të cilat janë optimale për toka të ndryshme: nga 0,02 në 0,6 mA/sq. cm për rrymë direkte dhe nga 0,25 në 0,5 mA / sq. shikoni për rrymë alternative. Megjithatë, në praktikë, rryma e këtyre parametrave, edhe në toka të ngjashme, mund të mos japë një rritje të rendimentit. Kjo është për shkak të shumëllojshmërisë së faktorëve që lindin kur energjia elektrike ndërvepron me tokën dhe bimët e kultivuara në të. Në tokën që i përket së njëjtës kategori klasifikimi, në çdo rast specifik, mund të ketë përqendrime krejtësisht të ndryshme të hidrogjenit, kalciumit, kaliumit, fosforit dhe elementëve të tjerë, mund të ketë kushte të ndryshme ajrimi dhe rrjedhimisht kalimi i tij. proceset redoks etj. Së fundi, nuk duhet të harrojmë për parametrat vazhdimisht në ndryshim të elektricitetit atmosferik dhe magnetizmit tokësor. Shumë varet gjithashtu nga elektrodat e përdorura dhe metoda e ekspozimit elektrik (konstante, afatshkurtër, etj.). Me pak fjalë, është e nevojshme në çdo rast të provoni dhe të zgjidhni, të provoni dhe të zgjidhni ...

Për shkak të këtyre dhe një sërë arsyesh të tjera, elektrifikimi i tokës, megjithëse kontribuon në një rritje të rendimentit të bimëve bujqësore, dhe shpesh mjaft domethënëse, nuk ka marrë ende një zbatim të gjerë praktik. Duke e kuptuar këtë, shkencëtarët po kërkojnë qasje të reja për këtë problem. Pra, propozohet të trajtohet toka me një shkarkesë elektrike për të rregulluar azotin në të - një nga "pjatat" kryesore për bimët. Për ta bërë këtë, në tokë dhe në atmosferë krijohet një shkarkim i vazhdueshëm i harkut me fuqi të ulët të tensionit të lartë i rrymës alternative. Dhe aty ku “funksionon”, një pjesë e azotit atmosferik kalon në forma nitrate, të cilat asimilohen nga bimët. Megjithatë, kjo ndodh, natyrisht, në një zonë të vogël të fushës dhe është mjaft e shtrenjtë.

Më efektive është një mënyrë tjetër për të rritur sasinë e formave të asimilueshme të azotit në tokë. Ai konsiston në përdorimin e një shkarkimi elektrik me furçë të krijuar direkt në shtresën e punueshme. Shkarkimi i furçës është një formë e shkarkimit të gazit që ndodh në presionin atmosferik në një majë metalike në të cilën aplikohet një potencial i lartë. Madhësia e potencialit varet nga pozicioni i elektrodës tjetër dhe nga rrezja e lakimit të majës. Por në çdo rast, ajo duhet të matet në dhjetë kilovolt. Pastaj, në majë të pikës, shfaqet një rreze si furçë e shkëndijave elektrike të ndërprera dhe me përzierje të shpejtë. Një shkarkim i tillë shkakton formimin e një numri të madh kanalesh në tokë, në të cilat kalon një sasi e konsiderueshme energjie dhe, siç kanë treguar eksperimentet laboratorike dhe në terren, kontribuon në rritjen e formave të azotit të përthithur nga bimët në tokë. dhe, si rezultat, një rritje në rendiment.

Akoma më efektiv është përdorimi i efektit elektrohidraulik në punimin e tokës, i cili konsiston në krijimin e një shkarkimi elektrik (rrufe elektrike) në ujë. Nëse një pjesë e tokës vendoset në një enë me ujë dhe në këtë enë bëhet një shkarkesë elektrike, atëherë grimcat e tokës do të grimcohen, duke lëshuar një sasi të madhe elementësh të nevojshëm për bimët dhe duke lidhur azotin atmosferik. Ky efekt i energjisë elektrike në vetitë e tokës dhe të ujit ka një efekt shumë të dobishëm në rritjen e bimëve dhe produktivitetin e tyre. Duke marrë parasysh perspektivën e madhe të kësaj metode të elektrifikimit të tokës, do të përpiqem të flas për të më në detaje në një artikull të veçantë.

Një mënyrë tjetër e elektrifikimit të tokës është shumë kurioze - pa një burim të jashtëm aktual. Ky drejtim po zhvillohet nga studiuesi i Kirovohrad IP Ivanko. Ai e konsideron lagështinë e tokës si një lloj elektroliti, i cili është nën ndikimin e fushës elektromagnetike të Tokës. Në ndërfaqen metal-elektrolit, në këtë rast, një zgjidhje metal-tokë, ndodh një efekt galvaniko-elektrik. Në veçanti, kur një tel çeliku është në tokë, zona katodë dhe anodë formohen në sipërfaqen e saj si rezultat i reaksioneve redoks dhe metali shpërndahet gradualisht. Si rezultat, një ndryshim potencial lind në kufijtë ndërfazor, duke arritur në 40-50 mV. Ai formohet gjithashtu midis dy telave të vendosura në tokë. Nëse telat janë, për shembull, në një distancë prej 4 m, atëherë diferenca potenciale është 20-40 mV, por ndryshon shumë në varësi të lagështisë dhe temperaturës së tokës, përbërjes së saj mekanike, sasisë së plehut dhe faktorëve të tjerë. .

Autori e quajti forcën elektromotore midis dy telave në tokë "agro-EMF", ai arriti jo vetëm ta matë atë, por edhe të shpjegojë modelet e përgjithshme me të cilat formohet. Është karakteristikë që në periudha të caktuara, si rregull, kur ndryshojnë fazat e hënës dhe ndryshon moti, gjilpëra e galvanometrit, me të cilën matet rryma që ndodh midis telave, ndryshon pozicionin ndjeshëm - ndryshimet që shoqërojnë fenomene të tilla në gjendja e fushës elektromagnetike të Tokës, të cilat transmetohen në tokë "elektrolit" .

Bazuar në këto ide, autori propozoi krijimin e fushave agronomike të elektrolizueshme. Për këtë qëllim, një njësi traktori special shpërndan një tel çeliku me diametër 2,5 mm të mbështjellë nga një daulle përgjatë pjesës së poshtme të çarjes në një thellësi prej 37 cm sipërfaqe dheu. Pas 12 m në të gjithë gjerësinë e fushës, operacioni përsëritet. Vini re se teli i vendosur në këtë mënyrë nuk ndërhyn në punën konvencionale bujqësore. Epo, nëse është e nevojshme, telat e çelikut mund të hiqen lehtësisht nga toka duke përdorur njësinë e shthurjes dhe mbështjelljes për matjen e telit.

Eksperimentet kanë vërtetuar se me këtë metodë, në elektroda induktohet një "agro-emf" prej 23-35 mV. Meqenëse elektrodat kanë polaritete të ndryshme, një qark elektrik i mbyllur lind midis tyre përmes tokës me lagështi, përmes së cilës rrjedh një rrymë direkte me një densitet prej 4 deri në 6 μA / sq. shih anodën. Duke kaluar nëpër tretësirën e tokës si nëpër një elektrolit, kjo rrymë mbështet proceset e elektroforezës dhe elektrolizës në shtresën pjellore, për shkak të së cilës kimikatet e tokës të nevojshme për bimët kalojnë nga forma të vështira për t'u tretur në ato lehtësisht të tretshme. Për më tepër, nën ndikimin e rrymës elektrike, të gjitha mbetjet e bimëve, farat e barërave të këqija, organizmat e kafshëve të ngordhura humohen më shpejt, gjë që çon në një rritje të pjellorisë së tokës.

Siç shihet, në këtë variant, elektrizimi i tokës ndodh pa burim artificial të energjisë, vetëm si rezultat i veprimit të forcave elektromagnetike të planetit tonë.

Ndërkohë, për shkak të kësaj energjie “falas”, në eksperimente u arrit një rritje shumë e lartë e rendimentit të grurit - deri në 7 cent për hektar. Duke marrë parasysh thjeshtësinë, aksesueshmërinë dhe efikasitetin e mirë të teknologjisë së propozuar të elektrifikimit, kopshtarët amatorë që janë të interesuar për këtë teknologji mund të lexojnë më në detaje në artikullin e I.P. 7 për vitin 1985. Kur prezanton këtë teknologji, autori këshillon vendosjen e telave në drejtim nga veriu në jug, dhe bimët bujqësore të kultivuara sipër tyre nga perëndimi në lindje.

Me këtë artikull u përpoqa të interesoja kopshtarët amatorë për përdorimin e bimëve të ndryshme në procesin e kultivimit, përveç teknologjive të njohura për kujdesin e tokës, teknologjinë elektrike. Thjeshtësia relative e shumicës së metodave të elektrifikimit të tokës, e arritshme për personat që kanë marrë njohuri në fizikë, madje edhe në kuadër të programit të shkollës së mesme, bën të mundur përdorimin dhe testimin e tyre në pothuajse çdo parcelë kopshti kur rriten perime, fruta dhe manaferra. , bimë lulesh dekorative, mjekësore dhe të tjera. Unë gjithashtu eksperimentova me elektrifikimin e tokës me rrymë të drejtpërdrejtë në vitet '60 të shekullit të kaluar kur rriteshin fidane dhe fidane të kulturave frutash dhe manaferrash. Në shumicën e eksperimenteve, u vu re stimulim i rritjes, ndonjëherë shumë domethënës, veçanërisht kur rriteshin fidanët e qershisë dhe kumbullës. Pra, të dashur kopshtarë amatorë, përpiquni të provoni një mënyrë për të elektrizuar tokën në sezonin e ardhshëm në çdo kulturë. Po sikur gjithçka të funksionojë mirë për ju dhe e gjithë kjo mund të rezultojë të jetë një nga minierat e arit?

V. N. Shalamov

Toka jonë dhe planetët e tjerë kanë fusha magnetike dhe elektrike. Fakti që Toka ka një fushë elektrike dihej rreth 150 vjet më parë. Ngarkesa elektrike e planetëve në sistemin diellor krijohet nga Dielli për shkak të efekteve të induksionit elektrostatik dhe jonizimit të materies së planetëve. Fusha magnetike formohet për shkak të rrotullimit boshtor të planetëve të ngarkuar. Fusha mesatare magnetike e Tokës dhe planetëve varet nga dendësia mesatare e sipërfaqes së ngarkesës elektrike negative, shpejtësia këndore e rrotullimit boshtor dhe rrezja e planetit. Prandaj, Toka (dhe planetët e tjerë), në analogji me kalimin e dritës përmes një lente, duhet të konsiderohet si një lente elektrike, dhe jo një burim i një fushe elektrike.

Kjo do të thotë se Toka është e lidhur me Diellin me ndihmën e një force elektrike, vetë Dielli është i lidhur me qendrën e galaktikës me ndihmën e një force magnetike dhe qendra e galaktikës është e lidhur me grupin qendror të galaktikat me ndihmën e një force elektrike.

Planeti ynë është elektrikisht si një kondensator sferik i ngarkuar me rreth 300,000 volt. Sfera e brendshme - sipërfaqja e Tokës - është e ngarkuar negativisht, sfera e jashtme - jonosfera - është e ngarkuar pozitivisht. Atmosfera e Tokës shërben si izolues.

Rrymat e rrjedhjes së kondensatorit jonik dhe konvektiv rrjedhin vazhdimisht nëpër atmosferë, të cilat arrijnë mijëra amper. Por, përkundër kësaj, ndryshimi i mundshëm midis pllakave të kondensatorit nuk zvogëlohet.

Kjo do të thotë që në natyrë ekziston një gjenerator (G), i cili vazhdimisht rimbush rrjedhjen e ngarkesave nga pllakat e kondensatorit. Një gjenerator i tillë është fusha magnetike e Tokës, e cila rrotullohet së bashku me planetin tonë në rrjedhën e erës diellore.

Si në çdo kondensator të ngarkuar, ka një fushë elektrike në kondensatorin e tokës. Intensiteti i kësaj fushe shpërndahet shumë në mënyrë të pabarabartë përgjatë lartësisë: është maksimal në sipërfaqen e Tokës dhe është afërsisht 150 V/m. Me lartësi zvogëlohet afërsisht sipas ligjit eksponencial dhe në lartësinë 10 km është rreth 3% e vlerës në sipërfaqen e Tokës.

Kështu, pothuajse e gjithë fusha elektrike është e përqendruar në shtresën e poshtme të atmosferës, afër sipërfaqes së Tokës. Vektori i fuqisë së fushës elektrike të Tokës E është përgjithësisht i drejtuar poshtë. Fusha elektrike e Tokës, si çdo fushë elektrike, vepron në ngarkesa me një forcë të caktuar F, e cila shtyn ngarkesat pozitive poshtë në tokë dhe ngarkesat negative lart në re.

E gjithë kjo mund të shihet në fenomenet natyrore. Uraganët, stuhitë tropikale dhe shumë ciklone tërbohen vazhdimisht në Tokë. Për shembull, ngritja e ajrit gjatë një uragani ndodh kryesisht për shkak të ndryshimit në densitetin e ajrit në periferi të uraganit dhe në qendër të tij - kullën termike, por jo vetëm. Një pjesë e forcës ngritëse (rreth një e treta) sigurohet nga fusha elektrike e Tokës, sipas ligjit të Kulombit.

Oqeani gjatë një stuhie është një fushë e madhe e shpërndarë me thumba dhe brinjë, në të cilën përqendrohen ngarkesat negative dhe intensiteti i fushës elektrike të Tokës. Molekulat e avullimit të ujit në kushte të tilla kapin lehtësisht ngarkesat negative dhe i bartin me vete. Dhe fusha elektrike e Tokës, në përputhje të plotë me ligjin e Kulombit, i lëviz këto ngarkesa lart, duke shtuar ngritje në ajër.

Kështu, gjeneratori global elektrik i Tokës shpenzon një pjesë të fuqisë së tij në forcimin e vorbullave atmosferike në planet - uraganet, stuhitë, ciklonet, etj. Përveç kësaj, një konsum i tillë i energjisë nuk ndikon në asnjë mënyrë në madhësinë e fushës elektrike të Tokës.

Fusha elektrike e Tokës i nënshtrohet luhatjeve: është më e fortë në dimër sesa në verë, ajo arrin një maksimum çdo ditë në 19 orë GMT, dhe gjithashtu varet nga gjendja e motit. Por këto luhatje nuk e kalojnë 30% të vlerës mesatare të saj. Në disa raste të rralla, në kushte të caktuara moti, forca e kësaj fushe mund të rritet disa herë.

Gjatë një stuhie, fusha elektrike ndryshon shumë dhe mund të ndryshojë drejtimin, por kjo ndodh në një zonë të vogël, drejtpërdrejt nën qelizën e stuhisë dhe për një kohë të shkurtër.

Stanislav Nikolaevich Slavin

Duke e nisur këtë punë me citate nga libri i Vladimir Soloukhin "Grass", shërbëtori juaj i bindur ndoqi të paktën dy qëllime. Së pari, për t'u fshehur pas mendimit të një prozatori të njohur: "Thonë, nuk jam i vetmi i tillë, amator, nuk marr përsipër punët e mia". Së dyti, të kujtoj edhe një herë ekzistencën e një libri të mirë, autori i të cilit, për mendimin tim, ende nuk e ka përfunduar punën. Ndoshta, megjithatë, pa fajin e tyre.

Sipas thashethemeve që më kanë ardhur, botimi në vitin 1972 i disa kapitujve të këtij libri në revistën Science and Life, i nderuar nga shumë njerëz, shkaktoi një skandal të tillë në qarqe të caktuara në sheshin Staraya, saqë redaktorët u detyruan të ndalonin botimin. Gjykimet e shprehura nga Soloukhin për bimët nuk përputheshin vërtet me doktrinën e pranuar përgjithësisht Michurin në atë kohë, tezën kryesore të së cilës njerëzit e brezit të vjetër dhe të mesëm ndoshta e mbajnë mend deri më sot: "Nuk ka asgjë për të pritur favore nga natyra . .."

Tashmë, me sa duket, s’duam, jemi të detyruar të kthejmë fytyrën nga natyra, për të kuptuar se njeriu nuk është aspak kërthiza e Tokës, mbreti i natyrës, por vetëm një dhe.) e krijimeve të saj. Dhe nëse ai dëshiron të mbijetojë, të bashkëjetojë me natyrën dhe më tej, atëherë ai duhet të mësojë të kuptojë gjuhën e saj, të respektojë ligjet e saj.

Dhe këtu rezulton se ne nuk dimë shumë, shumë për jetën e kafshëve, zogjve, insekteve, madje edhe bimëve që ekzistojnë pranë nesh. Ka shumë më tepër inteligjencë në natyrë sesa jemi mësuar të besojmë. Gjithçka është aq e ndërlidhur me gjithçka, sa ndonjëherë ia vlen të mendosh shtatë herë përpara se të hedhësh një hap të vetëm.

Vetëdija për këtë u pjekur ngadalë tek unë, por duket se do të isha ulur në makinë shkrimi për një kohë të gjatë nëse nuk do të kishin filluar të ndodhnin gjëra të mahnitshme rreth meje. Pastaj më ra në sy një mesazh se eksperimentet e vjetra, tashmë një çerek shekulli, të shkencëtarëve indianë, të cilët vërtetuan se bimët e perceptojnë muzikën, morën një vazhdim të papritur tregtar sot: tani ananasit rriten në plantacione për muzikë, dhe kjo në fakt përmirëson shijen dhe cilësinë e frutave. Pastaj papritmas, njëri pas tjetrit, filluan të shfaqen libra, për të cilët lexuesi ynë i përgjithshëm di vetëm nga thashethemet, dhe madje edhe atëherë jo të gjithë. Çfarë keni dëgjuar, për shembull, për The Mind of Flowers ose Tompkins të Maeterlinck dhe Jeta Sekrete e Bimëve të Byrd?...

Por, siç thonë, më përfundoi një nga të njohurit e mi. Një person krejtësisht pozitiv, kandidat i shkencave bujqësore dhe befas, sikur të ishte krejt i zakonshëm, më thotë se çdo pranverë llogarit pozicionin e yjeve sipas kalendarit astrologjik për të marrë me mend saktësisht se në cilën ditë do të mbjellë patate. në parcelën e tij.

Epo, si ndihmon? E pyeta me njëfarë ligësie.

A doni të besoni. ju pëlqen apo nuk ju pëlqen, por të korrat, të gjitha gjërat e tjera janë të barabarta, respektimi i rregullave të teknologjisë bujqësore, lotimi në kohë etj., është 10-15 për qind më i lartë se ai i fqinjëve.

"Epo, meqenëse fermerët besojnë se bimët, si njerëzit, shikojnë yjet," thashë me vete, "atëherë ju, është e vërtetë, vetë Zoti urdhëroi të publikoni gjithçka që është grumbulluar gjatë viteve të fundit për këtë interesante, megjithëse larg. nga fundi i problemit të sqaruar. Paraqitni atë që keni grumbulluar dhe më pas lëreni lexuesin të kuptojë se çfarë është ajo ... "

Ku fillon korrja? Për të filluar, bashkëbiseduesi im ofroi të kryente një eksperiment të vogël. Mori një grusht fara dhe i shpërndau në një pjatë metalike.

Kjo do të jetë pllaka jonë negative e kondensatorit të tokëzuar, shpjegoi ai. - Tani e afrojmë të njëjtën pllakë, por të ngarkuar pozitivisht ...

Dhe pashë një mrekulli të vogël: farat, si me urdhër, u ngritën dhe ngrinë, si ushtarë në radhë.

Një kondensator i ngjashëm ka në natyrë, - vazhdoi bashkëbiseduesi im. Rreshtimi i tij i poshtëm është sipërfaqja e tokës, e sipërme është jonosfera, një shtresë grimcash të ngarkuara pozitivisht e vendosur në një lartësi prej rreth 100 kilometrash. Ndikimi i fushës elektromagnetike të krijuar prej tij në organizmat e gjallë të Tokës është shumë kompleks dhe i larmishëm ...

Kështu filloi biseda jonë me drejtuesin e një prej laboratorëve të Institutit të Inxhinierëve Bujqësor, atëherë kandidat dhe tani, siç dëgjova, doktor i shkencave teknike, V.I. Tarushkin.

Vladimir Ivanovich dhe kolegët e tij janë të angazhuar në ndarës dielektrikë. Çfarë është një ndarës ju, sigurisht, e dini. Kjo është një pajisje që ndan, për shembull, kremin nga qumështi i skremuar.

Në prodhimin bimor, ndarësit i ndajnë lëvozhgat nga kokrrat dhe vetë kokrrat renditen sipas peshës, madhësisë, etj. Por çfarë ndodh me energjinë elektrike? Dhe këtu është gjëja.

Kujtoni përvojën e përshkruar në fillim. Nuk është rastësi që farat i binden komandave të fushës elektrike në kondensator. Çdo kokërr është një farë gruri; thekra, një fushë tjetër, kultura e kopshtit është si një magnet i vogël.

Puna, parimi i funksionimit të ndarësve tanë, bazohet në këtë pronë të farave, - vazhdoi tregimin Vladimir Ivanovich. - Brenda secilës prej tyre ka një daulle në të cilën është hedhur dredha-dredha - shtresa telash elektrike. Dhe kur një tension është i lidhur me tela, një fushë elektromagnetike formohet rreth daulles.

Farërat derdhen në daulle nga bunkeri në një rrjedhë. Ata derdhen dhe, nën veprimin e një fushe elektrike, duket se ngjiten, magnetizohen në sipërfaqen e daulles. Po, aq të forta saqë qëndrojnë në daulle edhe kur rrotullohet.

Farat më të elektrizuara dhe më të lehta hiqen. Farërat e tjera, më të rëndat, dalin vetë nga sipërfaqja e daulles sapo pjesa e saj në të cilën janë ngjitur është poshtë ...

Kështu, farat ndahen në lloje të veçanta, fraksione. Për më tepër, kjo ndarje varet nga forca e fushës elektrike të aplikuar dhe mund të rregullohet me kërkesë të një personi. Në këtë mënyrë mundësohet rregullimi i ndarësit elektrik për të ndarë, le të themi, farat “të gjalla”, mbin nga ato që nuk mbijnë, madje edhe të rritet energjia e mbirjes së embrioneve.

Çfarë jep? Siç ka treguar praktika, një klasifikim i tillë para mbjelljes siguron një rritje të rendimentit me 15-20 përqind. Dhe farat që nuk mbijnë mund të përdoren për ushqim për bagëtinë ose për bluarje për bukë.

Ndarësit dielektrikë ndihmojnë shumë në luftën kundër barërave të këqija, të cilat janë përshtatur shumë mirë për të jetuar së bashku me bimë të dobishme. Për shembull, një kokërr e vogël dreqi nuk dallohet nga një farë karrote dhe ambrosia maskohet me mjeshtëri si një rrepkë. Sidoqoftë, fusha elektrike dallon lehtësisht një të rreme, ndan një bimë të dobishme nga një e dëmshme.

Makinat e reja mund të punojnë edhe me fara që nuk janë të përshtatshme për metoda të tjera të klasifikimit teknik, - tha Tarushkin në ndarje. - Jo shumë kohë më parë, për shembull, na dërguan farat më të vogla, dy mijë copë prej të cilave peshojnë vetëm një gram. Më parë, ato renditeshin me dorë, por ndarësit tanë e përballuan renditjen pa shumë vështirësi.

Dhe ajo që është bërë është, në fakt, vetëm fillimi...

Ndikimi i kondensatorit natyror të Tokës - fushat elektromagnetike prek jo vetëm farat, por edhe filizat.

Ditë pas dite, ata tërheqin kërcellin e tyre lart në jonosferën e ngarkuar pozitivisht dhe rrënjët e tyre gërmojnë më thellë në tokën e ngarkuar negativisht. Molekulat e lëndëve ushqyese, duke u kthyer në katione dhe anione në lëngjet e bimëve, duke iu bindur ligjeve të shpërbërjes elektrolitike, shkojnë në drejtime të kundërta: disa deri te rrënjët, të tjerët deri te gjethet. Një rrjedhë jonesh negative rrjedh nga maja e bimës në jonosferë. Bimët neutralizojnë ngarkesat atmosferike dhe kështu i grumbullojnë ato.

Disa vjet më parë, Doktori i Shkencave Biologjike Z.I. Zhurbitsky dhe shpikësi I.A. Ostryakov i vendosën vetes detyrën për të zbuluar se si energjia elektrike ndikon në një nga proceset kryesore në jetën e bimëve, fotosintezën. Për këtë qëllim, për shembull, ata ngritën eksperimente të tilla. Ata ngarkuan ajrin me energji elektrike dhe kaluan rrjedhën e ajrit nën një kapak xhami ku qëndronin bimët. Doli se në një ajër të tillë proceset e përthithjes së dioksidit të karbonit përshpejtohen me 2-3 herë.

Vetë impiantet iu nënshtruan elektrifikimit. Për më tepër, ata që kanë qenë nën një fushë elektrike negative, siç doli, rriten më shpejt se zakonisht. Për një muaj ata i kapërcejnë homologët e tyre me disa centimetra.

Për më tepër, zhvillimi i përshpejtuar vazhdon edhe pas heqjes së potencialit.

Faktet e grumbulluara bëjnë të mundur nxjerrjen e disa përfundimeve, më tha Igor Alekseevich Ostryakov. - Duke krijuar një fushë pozitive rreth pjesës mbitokësore të bimës, përmirësojmë fotosintezën, bima do të grumbullojë më intensivisht masën e gjelbër. Jonet negative kanë një efekt të dobishëm në zhvillimin e sistemit rrënjë.

Kështu, ndër të tjera, bëhet e mundur që në mënyrë selektive të ndikohen bimët në procesin e rritjes dhe zhvillimit të tyre, në varësi të asaj që saktësisht - "maja" ose "rrënjët *" na duhen ...

Si një specialist që punonte në atë kohë në shoqatën e prodhimit Soyuzvodproekt, Ostryakov ishte gjithashtu i interesuar për fushat elektrike nga ky këndvështrim. Lëndët ushqyese nga toka mund të depërtojnë në bimë vetëm në formën e tretësirave ujore. Do të duket, çfarë ndryshimi ka për një bimë nga ku mund të marrë lagështi - nga një re shiu apo nga një spërkatës? Jo, eksperimentet kanë treguar në mënyrë të pakundërshtueshme se shiu që ka kaluar në kohë është shumë më efektiv sesa lotimi në kohë.

Shkencëtarët filluan të kuptojnë se si një pikë shiu ndryshon nga një rubinet. Dhe ata zbuluan: në një re bubullima, pikat fitojnë një ngarkesë elektrike kur fërkohen me ajrin. Kryesisht pozitive, ndonjëherë negative. Është kjo ngarkesë e rënies që shërben si një stimulues shtesë i rritjes së bimëve. Uji i rubinetit nuk ka një ngarkesë të tillë.

Për më tepër, në mënyrë që avulli i ujit në re të kthehet në një pikë, ajo ka nevojë për një bërthamë kondensimi - disa grimca të parëndësishme pluhuri të ngritura nga era nga sipërfaqja e tokës. Rreth tij, molekulat e ujit fillojnë të grumbullohen, duke u kthyer nga avulli në lëng. Studimet kanë treguar se grimcat e tilla të pluhurit shumë shpesh përmbajnë kokrrat më të vogla të bakrit, molibdenit, arit dhe elementëve të tjerë gjurmë që kanë një efekt të dobishëm në bimë.

"Epo, nëse është kështu, pse shiu artificial nuk mund të shndërrohet në një pamje të shiut natyror?" arsyetoi Ostryakov.

Dhe ai ia arriti qëllimit duke marrë një certifikatë autori për një elektrohidroaeronizer - një pajisje që krijon ngarkesa elektrike në pikat e ujit. Në thelb, kjo pajisje është një induktor elektrik, i cili është instaluar në tubin e spërkatës të sistemit të spërkatës pas zonës së formimit të pikave në mënyrë të tillë që jo një rrymë uji, por një tufë pikash individuale të fluturojë nëpër kornizën e tij.

U projektua gjithashtu një shpërndarës që lejon shtimin e mikroelementeve në rrjedhën e ujit. Është ngritur kështu. Një copë tubi i bërë nga materiali izolues elektrik futet në zorrën që furnizon me ujë spërkatësin. Dhe në tub ka elektroda molibden, bakër, zink ... Me një fjalë, nga materiali cili mikroelement nevojitet për të ushqyer. Kur aplikohet rryma, jonet fillojnë të lëvizin nga një elektrodë në tjetrën. Në të njëjtën kohë, disa prej tyre lahen me ujë dhe futen në tokë. Numri i joneve mund të rregullohet duke ndryshuar tensionin në elektroda.

Nëse është e nevojshme të ngopet toka me elementë gjurmë të borit, jodit dhe substancave të tjera që nuk përcjellin rrymë elektrike, një lloj tjetër shpërndarësi hyn në veprim. Një kub betoni ulet në një tub me ujë të rrjedhshëm, i ndarë brenda në ndarje, në të cilat vendosen mikroelementët e nevojshëm. Mbulesat e ndarjes shërbejnë si elektroda. Kur mbi to aplikohet tension, elementët gjurmë kalojnë nëpër poret në beton dhe merren nga uji në tokë.

Detektor patate. Në sherr dhe shqetësime kaloi në mënyrë të padukshme vera. Është koha për të korrur. Por edhe një person nuk mund të dallojë gjithmonë një patate të mbuluar me tokë të lagësht të vjeshtës nga e njëjta tufë e zezë dheu. Çfarë mund të themi për korrësit e patates që vozisin gjithçka nga fusha?

Dhe nëse renditeni menjëherë në fushë? Shumë inxhinierë thyen kokën për këtë problem. Çfarë lloj detektorësh nuk janë provuar mekanikë, televizor, tejzanor... Ata madje u përpoqën të vendosnin një instalim gama në kombinatin. Rrezet gama depërtuan nëpër gungat dhe zhardhokët prej dheu, si një rreze x, dhe marrësi që qëndronte përballë sensorit përcaktoi "çfarë është çfarë".

Por rrezet gama janë të dëmshme për shëndetin e njeriut, duhet të merren masa të veçanta kur punoni me to. Për më tepër, siç doli, për zbulimin pa gabime, është e nevojshme që të gjithë zhardhokët dhe gungat të jenë afërsisht të njëjtin diametër. Prandaj, specialistët e Institutit të Inxhinierisë së Radios Ryazan - pedagogu i vjetër A.D. Kasatkin dhe studenti i atëhershëm i diplomuar, dhe tani inxhinieri Sergey Reshetnikov - morën një rrugë tjetër.

Ata shikuan zhardhokët e patates nga pikëpamja e fizikës. Dihet se kapaciteti i një kondensatori varet nga përshkueshmëria e materialit të vendosur midis pllakave të tij. Me ndryshimin e lejueshmërisë, ndryshon edhe kapaciteti. Ky parim fizik ishte baza e zbulimit, pasi eksperimenti zbuloi:

konstanta dielektrike e një zhardhok patate është shumë e ndryshme nga konstanta dielektrike e një tufë balte.

Por gjetja e parimit të duhur fizik është vetëm fillimi. Ishte gjithashtu e nevojshme të zbulohej se në cilat frekuenca do të funksiononte detektori në modalitetin optimal, të zhvillonte një diagram skematik të pajisjes, të kontrollonte korrektësinë e idesë në një plan urbanistik ...

Doli të ishte shumë e vështirë për të krijuar një sensor të ndjeshëm kapacitiv, tha Sergei Reshetnikov. - Ne kaluam disa opsione dhe përfundimisht u vendosëm në këtë dizajn. Sensori përbëhet nga dy pllaka pranverore të vendosura në lidhje me njëra-tjetrën në një kënd të caktuar. Patatet e përziera me tufa dheu bien në këtë hinkë të veçantë. Sapo një patate ose gungë prek pllakat e kondensatorit, sistemi i kontrollit gjeneron një sinjal, vlera e të cilit varet nga konstanta dielektrike e objektit brenda sensorit. Organi ekzekutiv - amortizuesi - devijon në një drejtim ose në një tjetër, duke renditur ...

Vepra në një kohë iu dha një çmim në Rishikimin Gjithë Bashkimit të Shoqatës Shkencore dhe Teknike të Studentëve. Megjithatë, diçka nuk është ende e dukshme në korrësit e patates të pajisur me sensorë të tillë. Por ato janë bërë në të njëjtin vend, në Ryazan ...

Sidoqoftë, ankesat për plogështinë ruse do t'i lëmë për një herë tjetër. Biseda aktuale ka të bëjë me sekretet e bimëve. Ne do të flasim për to më tej.

Bimët në gjoks. Një vizitor mund të humbiste lehtësisht në Parisin e shekullit të 18-të. Praktikisht nuk kishte emra rrugësh, vetëm disa shtëpi kishin emrat e tyre të gdhendur në kopertina... Edhe më e lehtë ishte të humbiste në shkencën e asaj kohe. Teoria e phlogistonit ishte një pengesë në rrugën e zhvillimit të kimisë dhe fizikës. Mjekësia nuk e njihte as një pajisje kaq të thjeshtë si stetoskop; nëse mjeku e dëgjonte pacientin, ai e bënte këtë duke i vendosur veshin në gjoks. Në biologji, të gjithë organizmat e gjallë quheshin thjesht peshq, kafshë, pemë, barishte...

Sidoqoftë, shkenca tashmë ka bërë një hap të madh në krahasim me shekujt e kaluar: shkencëtarët në kërkimet e tyre kanë pushuar së kënaquri vetëm me përfundime, ata kanë filluar të marrin parasysh të dhënat eksperimentale. Ishte eksperimenti që shërbeu si bazë për zbulimin për të cilin dua t'ju tregoj.

Jean-Jacques de Mairan ishte një astronom. Por, siç i ka hije një shkencëtari të vërtetë, ai ishte edhe një person vëzhgues. Prandaj, në verën e vitit 1729, ai tërhoqi vëmendjen për sjelljen e heliotropit, një bimë shtëpiake që qëndronte në zyrën e tij. Siç doli, heliotropi ka një ndjeshmëri të veçantë ndaj dritës; ai jo vetëm që ktheu gjethet pas dritës së ditës, por me perëndimin e diellit gjethet i ranë, i ranë. Bima, si të thuash, ra në gjumë deri të nesërmen në mëngjes, për të përhapur gjethet e saj vetëm me rrezet e para të diellit. Por gjëja më interesante nuk është kjo. De Maran vuri re se heliotropi bën “gjimnastikën” e tij edhe kur dritaret e dhomës vizatohen me perde të trasha. Shkencëtari ngriti një eksperiment të veçantë, duke e mbyllur bimën në bodrum dhe u sigurua që heliotropi të vazhdojë të flejë dhe të zgjohet në një kohë të përcaktuar rreptësisht, madje edhe në errësirë ​​të plotë.

De Maran u tregoi miqve të tij për fenomenin e jashtëzakonshëm dhe ... nuk vazhdoi më tej eksperimentet. Në fund të fundit, ai ishte një astronom dhe kërkimi i natyrës së aurorës e mërziti më shumë se sjellja e çuditshme e një bime shtëpiake.

Megjithatë, fara e kureshtjes ishte hedhur tashmë në tokën e kureshtjes shkencore. Herët a vonë ajo duhej të mbinte. Në të vërtetë, 30 vjet më vonë, në të njëjtin vend, në Paris, u shfaq një njeri që konfirmoi zbulimin e de Maran dhe vazhdoi eksperimentet e tij.

Emri i burrit ishte Henry-Louis Duhamel. Interesat e tij shkencore ishin mjekësia dhe bujqësia. Dhe për këtë arsye, pasi mësoi për eksperimentet e de Maran, ai u interesua për to shumë më tepër sesa vetë autori.

Si fillim, Duhamel riprodhoi eksperimentet e de Marant me kujdesin më të madh të mundshëm. Për ta bërë këtë, ai mori disa heliotropë, gjeti një bodrum të vjetër vere, hyrja në të cilën kalonte nga një bodrum tjetër i errët dhe i la bimët atje. Për më tepër, ai madje mbylli disa heliotropë në një gjoks të madh të veshur me lëkurë dhe i mbuloi me disa batanije sipër për të stabilizuar temperaturën... Gjithçka ishte e kotë: heliotropët ruajtën ritmin edhe në këtë rast. Dhe Duhamel shkroi me një ndërgjegje të pastër: "Këto eksperimente na lejojnë të konkludojmë se lëvizja e gjetheve të bimëve nuk varet as nga drita as nga nxehtësia ..."

Atëherë nga çfarë? Duhamel nuk mundi t'i përgjigjej kësaj pyetjeje. Qindra studiues të tjerë nga shumë vende të botës nuk iu përgjigjën, megjithëse në radhët e tyre përfshinin Carl Linnaeus, Charles Darwin dhe shumë shkencëtarë të tjerë kryesorë të natyrës.

Vetëm në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të, mijëra fakte të grumbulluara më në fund bënë të mundur të arrihej në përfundimin: e gjithë jeta në Tokë, madje edhe mikrobet njëqelizore dhe algat, kanë orën e vet biologjike!

Këto orë vihen në lëvizje nga ndryshimi i ditës dhe natës, luhatjet ditore të temperaturës dhe presionit, ndryshimet në fushën magnetike dhe faktorë të tjerë.

Ndonjëherë mjafton një rreze drite që "akrepat" e orës biologjike të transferohen në një pozicion të caktuar dhe më pas të shkojnë vetë, pa u humbur për një kohë mjaft të gjatë.

Por si është rregulluar ora e një qelize të gjallë?

Cila është baza e “mekanizmit” të tyre?

"Chronos" Eret. Për të zbuluar parimin që qëndron në themel të veprimit të orëve të gjalla, biologu amerikan Charles Ehret u përpoq të imagjinonte formën e tyre të mundshme. "Sigurisht, një orë me zile mekanike me shigjeta dhe ingranazhe," arsyetoi Ehret, "është e kotë të kërkosh brenda një qelie të gjallë. Por njerëzit jo gjithmonë e njohin dhe e njohin kohën me ndihmën e orëve mekanike? ..."

Studiuesi filloi të mbledhë informacione për matësat e të gjithë kohërave të përdorura ndonjëherë nga njerëzimi. Ai studioi orët diellore dhe të ujit, orët e rërës dhe atomike... Në koleksionin e tij kishte edhe një vend për orët në të cilat koha përcaktohej nga pikat e mykut të bardhë që rriteshin gjatë një kohe të caktuar në një lëng ushqimor rozë.

Sigurisht, një qasje e tillë mund ta largojë Eretin pafundësisht nga qëllimi i tij. Por ai ishte me fat. Një herë Eret tërhoqi vëmendjen te ora e mbretit Alfred, i cili jetoi në shekullin e 9-të. Duke gjykuar nga përshkrimi i bërë nga një prej bashkëkohësve të mbretit, kjo orë përbëhej nga dy copa litari të ndërthurura spirale, të njomura në një përzierje dylli blete dhe dhjamë qiriri. Kur viheshin në zjarr, copat digjeshin me një shpejtësi konstante prej tre inç në orë, kështu që duke matur gjatësinë e pjesës së mbetur, mund të përcaktohet me mjaft saktësi se sa kohë kishte kaluar që nga fillimi i orëve të tilla.

Spirale e dyfishtë... Ka diçka çuditërisht të njohur në këtë imazh! Ereti jo më kot e tendosi kujtesën. Më në fund ai kujtoi: "Epo, sigurisht! Molekula e ADN-së ka formën e një spirale të dyfishtë ..."

Megjithatë, çfarë pasoi nga kjo? Përbashkësia e formës a e përcakton përbashkëtsinë e thelbit? Një spirale litarësh digjet brenda pak orësh, ndërsa spiralja e ADN-së vazhdon të kopjohet gjatë gjithë jetës së qelizës...

E megjithatë, Eret ns e la mënjanë mendimin e rastësishëm. Ai filloi të kërkonte një mekanizëm të gjallë mbi të cilin mund të testonte supozimet e tij. Në fund, ai zgjodhi këpucën infuzoriane - qelizën më të vogël dhe më të thjeshtë me origjinë shtazore, në të cilën u gjetën bioritme. "Zakonisht ciliatët sillen gjatë ditës në mënyrë më aktive se natën. Nëse ia dal, duke vepruar në molekulën e ADN-së, të lëviz akrepat e orës biologjike të ciliateve, mund të konsiderohet e provuar se molekula e ADN-së përdoret gjithashtu si një mekanizmi i bioclock ..."

Duke arsyetuar në këtë mënyrë, Eret përdori si një mjet që përkthente shigjetat, lëshimet e dritës me gjatësi vale të ndryshme: ultravjollcë, blu, e kuqe ... Rrezatimi ultravjollcë ishte veçanërisht efektiv - pas seancës së rrezatimit, ritmi i jetës së ciliatëve ndryshoi dukshëm. .

Kështu, mund të konsiderohet e provuar: molekula e ADN-së përdoret si një mekanizëm i brendshëm i orës. Por si funksionon mekanizmi? Në përgjigje të kësaj pyetjeje, Eret zhvilloi një teori më komplekse, thelbi i së cilës zbret në këtë.

Baza e referencës kohore është shumë e gjatë (deri në 1 m e gjatë!) molekulat e ADN-së, të cilat shkencëtari amerikan i quajti "kronone". Në gjendje normale, këto molekula janë mbështjellë në një spirale të ngushtë, duke zënë shumë pak hapësirë. Në ato vende ku vargjet e spirales ndryshojnë pak, ndërtohet ARN-ja e dërguar, e cila përfundimisht arrin gjatësinë e plotë të një vargu të vetëm të ADN-së. Në të njëjtën kohë, ndodhin një sërë reagimesh të ndërlidhura, raporti i shpejtësive të të cilave mund të konsiderohet si punë e "mekanizmit" të orës. I tillë, siç thotë Ehret, është skeleti i procesit, "në të cilin hiqen të gjitha detajet që nuk janë absolutisht të nevojshme".

Tuba pulsuese. Ju lutemi vini re se shkencëtari amerikan i konsideron reaksionet kimike si bazën e ciklit, themelin e tij. Por çfarë saktësisht?

Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, le të kalojmë nga viti 1967, kur Ereti kreu kërkimin e tij, në një tjetër dhjetë vjet më parë. Dhe le të shohim laboratorin e shkencëtarit sovjetik B.P. Belousov. Në desktopin e tij mund të shihej një trekëmbësh me epruveta të zakonshme laboratorike. Por përmbajtja e tyre ishte e veçantë. Lëngu në provëza ndryshonte ngjyrën në mënyrë periodike.

Vetëm tani ishte e kuqe dhe tani u kthye në blu, pastaj u skuq përsëri ...

Belousov raportoi për një lloj të ri të reaksioneve kimike pulsuese të zbuluara prej tij në një nga simpoziumet e biokimistëve. Raporti u dëgjua me interes, por askush nuk i kushtoi vëmendje faktit që përbërësit fillestarë në reaksionet ciklike ishin substanca organike, shumë të ngjashme në përbërje me substancat e një qelize të gjallë.

Vetëm dy dekada më vonë, pas vdekjes së Belousov, puna e tij u vlerësua nga një shkencëtar tjetër rus A.M. Zhabotinsky.

Ai, së bashku me kolegët e tij, zhvilloi një recetë të detajuar për reagimet e kësaj klase dhe në vitin 1970 raportoi për rezultatet kryesore të kërkimit të tij në një nga kongreset ndërkombëtare.

Më tej, në fillim të viteve 1970, puna e shkencëtarëve sovjetikë iu nënshtrua një analize të plotë nga ekspertë të huaj. Kështu, amerikanët R. Field, E. Koros dhe R. Knowes zbuluan se midis shumë faktorëve që përcaktojnë mënyrën e ndërveprimit të substancave në reaksionet pulsuese, mund të dallohen tre kryesore: përqendrimi i acidit hidrobromik, përqendrimi i joneve të bromit dhe oksidimi i jonet metalike të katalizatorit. Të tre faktorët u kombinuan në një koncept të ri, të cilin biologët amerikanë e quajtën oshilatori i Oregonit, ose orsgonator, sipas vendit të tyre të punës. Është oregonatori që shumë shkencëtarë e konsiderojnë përgjegjës si për ekzistencën e të gjithë ciklit periodik në tërësi, ashtu edhe për intensitetin e tij, shpejtësinë e lëkundjeve të procesit dhe parametra të tjerë.

Shkencëtarët indianë, të cilët punuan nën drejtimin e A. Winfrey, pas disa kohësh zbuluan se proceset që ndodhin gjatë reaksioneve të tilla janë shumë të ngjashme me proceset në qelizat nervore. Për më tepër, i njëjti R. Field, në bashkëpunim me matematikanin V. Tray, arriti të vërtetonte matematikisht ngjashmërinë e proceseve oregonatore dhe fenomeneve që ndodhin në membranën nervore të zbuluar së fundmi. Pavarësisht prej tyre, bashkatdhetarët tanë F.V. Gulko dhe A.A. Petrov morën rezultate të ngjashme duke përdorur një kompjuter të kombinuar analog-dixhital.

Por në fund të fundit, një membranë e tillë nervore është një guaskë e një qelize nervore. Dhe në membranë ka "kanale" - molekula proteinike shumë të mëdha që janë mjaft të ngjashme me molekulat e ADN-së që janë në bërthamën e së njëjtës qelizë. Dhe nëse proceset në membranë kanë një bazë biokimike - dhe kjo është vërtetuar me mjaft besim sot - atëherë pse proceset që ndodhin në bërthamë duhet të kenë ndonjë bazë tjetër?

Kështu, sikur baza kimike e bioritmeve fillon të vizatohet mjaft qartë. Sot nuk ka dyshim se baza materiale e orëve biologjike, "ingranazhet" e tyre janë proceset biokimike. Por në çfarë rendi ngjitet një "ingranazh" me tjetrin? Si ecën saktësisht zinxhiri i proceseve biokimike me gjithë plotësinë dhe kompleksitetin e tyre? .. Kjo mbetet për t'u kuptuar plotësisht - kështu është një nga specialistët kryesorë në vendin tonë në këtë fushë, drejtues i laboratorit të Institutit të Problemeve Biomjekësore. B, komentoi në një bisedë me mua mbi gjendjen e punëve në bioritmologji .S.Alyakrinsky.

Dhe megjithëse në kiminë e bioritmologjisë ka vërtet ende shumë errësirë, eksperimentet e para për përdorimin praktik të orëve të tilla kimike tashmë janë kryer. Kështu, le të themi, disa vjet më parë, inxhinieri kimik E.N. Moskalyanova, ndërsa studionte reaksionet kimike në solucione që përmbajnë një nga aminoacidet e nevojshme për një person - triptofan, zbuloi një lloj tjetër reaksionesh pulsuese: lëngu ndryshoi ngjyrën e tij në varësi të kohës. të ditës.

Reagimi me aditivët e ngjyrave vazhdon më intensivisht në një temperaturë prej rreth 36°C. Kur nxehen mbi 40 °, ngjyrat fillojnë të zbehen, molekulat e triptofanit shkatërrohen. Reaksioni gjithashtu ndalet kur tretësira ftohet në 0°C. Me një fjalë, lind një analogji e drejtpërdrejtë me regjimin e temperaturës së orës kimike të trupit tonë.

Vetë Moskalyanova kreu më shumë se 16 mijë eksperimente. Provat me solucione u dërguan prej saj për testim në shumë institucione shkencore të vendit. Dhe tani, kur është mbledhur një material i madh faktik, është bërë e qartë: në të vërtetë, solucionet që përmbajnë triptofan dhe bojë ksanthidroli janë në gjendje të ndryshojnë ngjyrën e tyre me kalimin e kohës. Kështu, në parim, u bë e mundur të krijohej një orë krejtësisht e re që nuk ka nevojë për as duar dhe as për një mekanizëm ...

Bateritë e gjalla. "Të gjithë e dinë sesi popullarizuesit pëlqejnë të theksojnë rolin e rastësisë në historinë e zbulimeve të mëdha. Kolombi lundroi për të eksploruar rrugën perëndimore të detit për në Indi dhe, imagjinoni, krejt rastësisht... Njutoni është ulur në kopshtin e tij, dhe papritmas një mollë bie rastësisht..."

Kështu ata shkruajnë në librin e tyre, titulli i të cilit është vendosur në titullin e këtij kapitulli, S.G. Galaktionov dhe V.M. Yurin. Dhe më tej ata argumentojnë se historia e zbulimit të energjisë elektrike në organizmat e gjallë nuk është përjashtim. Shumë vepra theksojnë se ajo u zbulua krejt rastësisht: Luigi Galvani, profesor i anatomisë në Universitetin e Bolonjës, preku parmakun e ftohtë të ballkonit me muskulin e përgatitur të bretkosës dhe zbuloi se ai po dridhej. Pse?

Profesori kureshtar gërvishti kokën shumë duke u përpjekur t'i përgjigjej kësaj pyetjeje, derisa më në fund arriti në përfundimin se muskuli u tkurr për shkak se një rrymë e vogël elektrike u shkaktua spontanisht në parmakë. Është ai, si një impuls nervor, që i jep urdhër muskulit të tkurret.

Dhe ishte vërtet një zbulim i shkëlqyer. Në fund të fundit, mos harroni: ishte vetëm 1786 në oborr dhe kishin kaluar vetëm nja dy dekada pasi Gausen shprehu supozimin e tij se parimi që vepronte në nerv ishte elektriciteti. Po, dhe vetë energjia elektrike mbeti për shumë njerëz ende një mister me shtatë vula.

Ndërkohë, një fillim është bërë.

Dhe që nga koha e Galvanit, të ashtuquajturat rryma të dëmtimit janë bërë të njohura për elektrofiziologët. Nëse, për shembull, një preparat muskulor pritet nëpër fibra dhe elektrodat e një galvanometri, një pajisje për matjen e rrymave dhe tensioneve të dobëta, sillen në prerje dhe në sipërfaqen gjatësore të padëmtuar, atëherë ai do të regjistrojë një diferencë potenciale prej rreth 0,1 volt. Për analogji, ata filluan të masin rrymat e dëmtimit në bimë. Seksionet e gjetheve, kërcellit dhe frutave ishin gjithmonë të ngarkuara negativisht në lidhje me indet normale.

Një eksperiment interesant në këtë fushë u krye në vitin 1912 nga Beitner dhe Loeb. Ata prenë një mollë të zakonshme në gjysmë dhe nxorrën bërthamën prej saj. Kur, në vend të bërthamës, një elektrodë u vendos brenda mollës dhe e dyta u ngjit në lëvozhgë, galvanometri përsëri tregoi praninë e tensionit - molla funksionoi si një bateri e gjallë.

Më pas, rezultoi se një ndryshim i caktuar potencial u gjet gjithashtu midis pjesëve të ndryshme të një bime të padëmtuar. Pra, le të themi, damari qendror i një gjetheje të gështenjës, duhanit, kungullit dhe disa kulturave të tjera ka një potencial pozitiv në lidhje me mishin e gjelbër të gjethes.

Më pas, pas rrymave të shkatërrimit, ishte radha e hapjes së rrymave të veprimit. Mënyra klasike për t'i demonstruar ato u gjet nga i njëjti Galvani.

Dy preparate neuromuskulare të një bretkose të vuajtur janë grumbulluar në mënyrë që nervi i tjetrit të shtrihet në indin muskulor të njërës. Duke stimuluar muskulin e parë me të ftohtë, energji elektrike ose ndonjë substancë kimike, mund të shihni se si muskuli i dytë fillon të tkurret dukshëm.

Sigurisht, ata u përpoqën të gjenin diçka të ngjashme në bimë. Në të vërtetë, rrymat e veprimit u zbuluan në eksperimentet me gjethet e gjetheve të mimozës, një bimë e njohur si e aftë për të kryer lëvizje mekanike nën ndikimin e stimujve të jashtëm. Për më tepër, rezultatet më interesante u morën nga Burdon-Sanders, i cili studioi rrymat e veprimit në gjethet mbyllëse të një bime insektivore - Flytrap Venus. Doli se në momentin e palosjes së gjethes, në indet e saj formohen saktësisht të njëjtat rryma veprimi si në muskul.

Dhe së fundi, doli që potencialet elektrike në bimë mund të rriten ndjeshëm në momente të caktuara në kohë, të themi, kur vdesin inde të caktuara. Kur studiuesi indian Bose lidhi pjesët e jashtme dhe të brendshme të një bizele të gjelbër dhe e ngrohi atë në 60 ° C, galvanometri regjistroi një potencial elektrik prej 0,5 volt.

Vetë Bos e komentoi këtë fakt me konsideratën e mëposhtme: “Nëse 500 palë gjysma bizele mblidhen në një rend të caktuar në një seri, atëherë tensioni përfundimtar elektrik mund të jetë 500 volt, i cili është mjaft i mjaftueshëm për të vrarë një viktimë të paditur në karrige elektrike Mirë që kuzhinieri nuk e di për rrezikun që i kanoset kur përgatit këtë pjatë speciale dhe për fatin e tij të mirë bizelet nuk bashkohen në një seri të porositur.

Bateria është një qelizë. Kuptohet, studiuesit ishin të interesuar në pyetjen se cila është madhësia minimale e një baterie të gjallë. Për këtë, disa filluan të gërvishtin gjithnjë e më shumë zgavra brenda mollës, të tjerët - t'i thërrmojnë bizelet në copa gjithnjë e më të vogla, derisa u bë e qartë: për të arritur në fund të kësaj "shkalle dërrmuese", do të ishte e nevojshme të të kryejë kërkime në nivel qelizor.

Membrana qelizore i ngjan një lloj guaske, e përbërë nga celulozë.

Molekulat e tij, të cilat janë zinxhirë të gjatë polimer, palosen në tufa, duke formuar fije filamentoze - micela. Micelat, nga ana tjetër, formojnë struktura fibroze - fibrile. Dhe nga ndërthurja e tyre, formohet baza e membranës qelizore.

Zgavrat e lira midis fibrileve mund të mbushen pjesërisht ose plotësisht me linjinë, amilopektinë, hemicelulozë dhe disa substanca të tjera. Me fjalë të tjera, siç thoshte dikur kimisti gjerman Freudsnberg, "membrana qelizore i ngjan betonit të armuar", në të cilin fijet micellare luajnë rolin e përforcimit, dhe linjina dhe mbushësit e tjerë janë një lloj betoni.

Megjithatë, edhe këtu ka dallime domethënëse. "Betoni" mbush vetëm një pjesë të zbrazëtirave midis fibrileve. Pjesa tjetër e hapësirës është e mbushur me "substancën e gjallë" të qelizës - protoplastin. Substanca e saj mukoze - protoplazma - përmban përfshirje të vogla dhe komplekse të organizuara përgjegjëse për proceset më të rëndësishme të jetës. Për shembull, kloroplastet janë përgjegjëse për fotosintezën, mitokondritë janë përgjegjëse për frymëmarrjen dhe bërthama është përgjegjëse për ndarjen dhe riprodhimin. Për më tepër, zakonisht një shtresë e protoplazmës me të gjitha këto përfshirje është ngjitur me murin qelizor, dhe brenda protoplastit, një vakuol, një pikë e një tretësire ujore të kripërave të ndryshme dhe substancave organike, zë një vëllim më të madh ose më të vogël. Dhe ndonjëherë mund të ketë disa vakuola në një qelizë.

Pjesë të ndryshme të qelizës ndahen nga njëra-tjetra nga shtresat më të holla të membranave. Trashësia e secilës membranë është vetëm disa molekula, por duhet theksuar se këto molekula janë mjaft të mëdha, dhe për këtë arsye trashësia e membranës mund të arrijë 75-100 angstromë. (Vlera duket të jetë vërtet e madhe; megjithatë, të mos harrojmë se vetë angstromi është vetëm 10 "cm.)

Sidoqoftë, në një mënyrë ose në një tjetër, tre shtresa molekulare mund të dallohen në strukturën e membranës: dy të jashtme formohen nga molekula proteinike dhe një e brendshme, e përbërë nga një substancë e ngjashme me yndyrën - lipide. Kjo shtresim i jep selektivitetit të membranës; E thënë shumë thjesht, substanca të ndryshme depërtojnë përmes membranës me shpejtësi të ndryshme. Dhe kjo bën të mundur që qeliza të zgjedhë nga dëmtimi mjedisor substancat më të nevojshme për të, për t'i grumbulluar ato brenda.

Po, ka substanca! Siç tregohet, për shembull, nga eksperimentet e kryera në një nga laboratorët e Institutit të Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë nën drejtimin e profesorit E.M. Trukhan, membranat janë të afta të ndajnë edhe ngarkesat elektrike. Ato lejojnë, të themi, elektronet të kalojnë në njërën anë, ndërsa protonet nuk mund të depërtojnë në membranë.

Se sa komplekse dhe delikate puna që duhet të bëjnë shkencëtarët mund të gjykohet nga ky fakt. Megjithëse thamë se membrana përbëhet nga molekula mjaft të mëdha, trashësia e saj, si rregull, nuk i kalon 10 "cm, një e milionta e centimetrit. Dhe nuk mund të bëhet më e trashë, përndryshe efikasiteti i ndarjes së ngarkesës bie ndjeshëm.

Dhe një vështirësi më shumë. Në një gjethe të zakonshme jeshile, kloroplastet, fragmente që përmbajnë klorofil, janë gjithashtu përgjegjës për transferimin e ngarkesave elektrike. Dhe këto substanca janë të paqëndrueshme, duke u bërë shpejt të papërdorshme.

Gjethet e gjelbra në natyrë jetojnë me forcën prej 3-4 muajsh, - më tha një nga stafi i laboratorit, Kandidati i Shkencave Fizike dhe Matematikore V.B. Kireev. - Sigurisht që është e kotë të krijohet mbi këtë bazë një impiant industrial që do të prodhonte energji elektrike sipas patentës me gjethe jeshile. Prandaj, është e nevojshme ose të gjenden mënyra për t'i bërë substancat natyrore më rezistente dhe më të qëndrueshme, ose, mundësisht, të gjenden zëvendësues sintetikë për to. Aktualisht jemi duke punuar për këtë...

Dhe së fundmi ka ardhur suksesi i parë: janë krijuar analoge artificiale të membranave natyrore. Baza ishte oksid zinku. Kjo është, zbardhja më e zakonshme, e njohur ...

Minatorët e arit. Duke shpjeguar origjinën e potencialeve elektrike në bimë, nuk mund të ndalemi vetëm në konstatimin e faktit: "Elektriciteti i bimëve" është rezultat i një shpërndarjeje të pabarabartë (edhe pse shumë të pabarabartë!) të joneve midis pjesëve të ndryshme të qelizës dhe mjedisit. Menjëherë lind pyetja: "Pse lind një pabarazi e tillë?"

Dihet, për shembull, që për të ndodhur një diferencë potenciale prej 0,15 volt midis një qelize alge dhe ujit në të cilin jeton, është e nevojshme që përqendrimi i kaliumit në vakuolë të jetë rreth 1000 herë më i lartë se në "jashtë". "ujë. Por procesi i difuzionit është gjithashtu i njohur për shkencën, domethënë dëshira spontane e çdo substance për t'u shpërndarë në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin e disponueshëm. Pse nuk ndodh kjo në bimë?

Në kërkim të një përgjigjeje për këtë pyetje, do të duhet të prekim një nga problemet qendrore në biofizikën moderne - problemin e transportit aktiv të joneve përmes membranave biologjike.

Le të fillojmë përsëri duke renditur disa fakte të njohura. Pothuajse gjithmonë, përmbajtja e disa kripërave në bimë është më e lartë se në tokë ose (në rastin e algave) në mjedis. Për shembull, alga nitella është në gjendje të grumbullojë kalium në përqendrime mijëra herë më të larta se në natyrë.

Për më tepër, shumë bimë grumbullojnë jo vetëm kalium. Doli, për shembull, se në algën Kadophora fracta, përmbajtja e zinkut ishte 6000, kadmiumi - 16,000, ceziumi - 35,000 dhe itriumi - pothuajse 120,000 herë më i lartë se në natyrë.

Ky fakt, nga rruga, çoi disa studiues në idenë e një metode të re të nxjerrjes së arit. Ja se si, për shembull, Gr. Adamov në librin e tij "Sekreti i dy oqeaneve" - ​​një roman aventurë fantazi dikur popullor i shkruar në 1939.

Nëndetësja më e re “Pioneer” po kalon dy oqeane, duke u ndalur herë pas here për qëllime thjesht shkencore. Gjatë një ndalese, një grup eksploruesish ecin përgjatë shtratit të detit. Dhe kështu...

"Papritur, zoologu ndaloi, lëshoi ​​dorën e Pavlik dhe, duke vrapuar mënjanë, mori diçka nga fundi. Pavlik pa që shkencëtari po ekzaminonte një guaskë të madhe të zezë të përdredhur në mënyrë të ndërlikuar, duke e futur gishtin metalik të kostumit midis flaketave të saj.

Sa e rëndë ... - mërmëriti zoologu. - Si një copë hekuri... Sa e çuditshme...

Çfarë është ajo, Arsen Davidovich?

Pavlik! Bërtiti papritmas zoologu, me një përpjekje duke hapur dyert dhe duke ekzaminuar me vëmendje trupin xhelatinoz të mbyllur mes tyre. - Pavlik, kjo është një specie e re e klasës laminabrankiale. Plotësisht i panjohur për shkencën...

Interesi për moluskun misterioz u ndez edhe më shumë kur zoologu njoftoi se, duke studiuar strukturën e trupit dhe përbërjen kimike, ai gjeti një sasi të madhe ari të tretur në gjakun e tij, për shkak të së cilës pesha e moluskut doli të ishte e pazakontë.

Në këtë rast, shkrimtari i fantashkencës nuk shpiku asgjë të veçantë. Në të vërtetë, ideja e përdorimit të organizmave të ndryshëm të gjallë për të nxjerrë arin nga uji i detit në një moment zotëronte shumë mendje. Përhapen legjenda rreth koraleve dhe guaskave që grumbullojnë ar me pothuajse tonelata.

Megjithatë, këto legjenda bazoheshin në fakte aktuale. Në vitin 1895, Leversidge, pasi analizoi përmbajtjen e arit në hirin e algave të detit, zbuloi se ishte mjaft i lartë - 1 g për 1 ton hi. Në prag të Luftës së Parë Botërore, u propozuan disa projekte për ngritjen e plantacioneve nënujore në të cilat do të rriteshin algat "artëmbajtëse". Megjithatë, asnjë prej tyre nuk u krye.

Duke kuptuar se është mjaft e kushtueshme për të kryer ndonjë punë në oqeane, botanistët e gërmuesve të arit u përhapën në tokë. Në vitet 1930, një grup i profesorit B. Nemets në Çekosllovaki kryen kërkime mbi hirin e varieteteve të ndryshme të misrit. Pra, rezultatet e analizës treguan se indianët nuk e konsiderojnë më kot këtë bimë si të artë - kishte mjaft metal të çmuar në hirin e saj: përsëri, 1 g për 1 ton hi.

Megjithatë, përmbajtja e tij në hirin e konëve të pishës ishte edhe më e madhe, deri në 11 g për 1 ton hi.

Robotët e qelizave. Sidoqoftë, "vrullja e arit" shpejt u qetësua, pasi askush nuk arriti as t'i detyronte bimët të grumbullonin arin në një përqendrim më të lartë, ose të zhvillonin një mënyrë mjaft të lirë për ta nxjerrë atë edhe nga hiri. Por bimët vazhdojnë të përdoren si një lloj treguesi në kërkimin gjeologjik. Edhe sot, gjeologët nganjëherë fokusohen në disa lloje bimësh. Dihet, për shembull, se disa lloje të quinoas rriten vetëm në toka të pasura me kripë. Dhe gjeologët e përdorin këtë rrethanë për të eksploruar si depozitat e kripës ashtu edhe rezervat e naftës, të cilat shpesh ndodhin nën shtresat e kripës. Një metodë e ngjashme fitogjeokimike përdoret për të kërkuar depozitat e kobaltit, sulfideve, xeheve të uraniumit, nikelit, kobaltit, kromit dhe ... të njëjtit arit.

Dhe këtu, me sa duket, është koha të kujtojmë ato pompa membranore që shkencëtari ynë i famshëm S.M. Martirosov dikur i quajti biorobotët e qelizës. Falë tyre, substanca të caktuara pompohen në mënyrë selektive përmes membranës.

Ata që janë seriozisht të interesuar për parimet e funksionimit të pompave të membranës, i referohem drejtpërdrejt librit të Martirosov "Bionopumps - robotë celularë?", ku shumë hollësi janë paraqitur në 140 faqe me detaje të mjaftueshme, me formula dhe diagrame. Ne po përpiqemi t'ia dalim me minimumin këtu.

"Një pompë biologjike është një mekanizëm molekular i lokalizuar në një membranë dhe i aftë për të transportuar substanca duke përdorur energjinë e çliruar gjatë zbërthimit të adenozinës trifosfatit (ATP) ose duke përdorur çdo formë tjetër energjie," shkruan Martirosov. Dhe më tej: "Deri më sot, ka lindur mendimi se vetëm pompat jonike ekzistojnë në natyrë. Dhe duke qenë se ato janë studiuar mirë, ne mund të analizojmë me kujdes pjesëmarrjen e tyre në jetën e qelizave."

Me truke të ndryshme dhe mënyra rrethrrotullimi - mos harroni, shkencëtarët duhet të merren me një objekt mikroskopik 10 "cm të trashë, shkencëtarët arritën të vërtetojnë se pompat e membranës jo vetëm që kanë aftësinë të shkëmbejnë jonet e natriumit të qelizës me jonet e kaliumit të jashtëm. mjedisit, por shërbejnë edhe si burim i rrymës elektrike.

Kjo ndodh sepse pompa e natriumit zakonisht shkëmben dy jone natriumi për dy jone kaliumi. Kështu, një jon, si të thuash, rezulton të jetë i tepërt, një ngarkesë pozitive e tepërt nxirret vazhdimisht nga qeliza, gjë që çon në gjenerimin e një rryme elektrike.

Epo, ku e merr vetë pompa e diafragmës energji për punën e saj? Në përpjekje për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje në vitin 1966, biokimisti anglez Peter Mitchel parashtroi një hipotezë, një nga dispozitat e së cilës ishte se thithja e dritës nga një qelizë e gjallë çon në mënyrë të pashmangshme në faktin se në të lind një rrymë elektrike.

Hipoteza e anglezit u zhvillua nga anëtari korrespondues i RAS V.P. Skulachev, profesorët E.N. Kondratiev, N.S. Egorov dhe shkencëtarë të tjerë. Membranat filluan të krahasohen me kondensatorët e ruajtjes. U sqarua se në membranë ka proteina të veçanta që zbërthejnë molekulat e kripës në pjesët përbërëse të tyre, jone të ngarkuar pozitivisht dhe negativisht dhe përfundimisht përfundojnë në anët e kundërta. Kështu grumbullohet potenciali elektrik, i cili madje arriti të matet - është pothuajse një çerek volt.

Për më tepër, parimi i vetë matjes së potencialit është interesant. Shkencëtarët që punojnë nën drejtimin e V.P. Skulachev krijuan pajisje matëse optike. Fakti është se ata arritën të gjenin ngjyra që, kur vendosen në një fushë elektrike, ndryshojnë spektrin e tyre të absorbimit. Për më tepër, disa nga këto ngjyra, si klorofili, janë të pranishme përgjithmonë në qelizat bimore. Pra, duke matur ndryshimin në spektrin e saj, studiuesit arritën të përcaktojnë madhësinë e fushës elektrike.

Thuhet se këto fakte të parëndësishme të jashtme së shpejti mund të pasohen nga pasoja praktike madhështore. Duke kuptuar siç duhet vetitë e membranës, mekanizmin e funksionimit të pompave të saj, shkencëtarët dhe inxhinierët do të krijojnë një ditë homologët e saj artificialë. Dhe ato, nga ana tjetër, do të bëhen baza e një lloji të ri termocentrali - biologjik.

Në një vend ku ka gjithmonë shumë diell - për shembull, në stepë ose shkretëtirë - njerëzit do të shtrijnë një shtresë të hollë të hapur mbi qindra mbështetëse, e cila mund të mbulojë një zonë edhe dhjetëra kilometra katrorë. Dhe aty pranë do të instalohen transformatorët e zakonshëm dhe kullat e transmetimit të energjisë. Dhe do të ketë një tjetër mrekulli teknike bazuar në patentat e natyrës. "Rrjeti për kapjen e dritës së diellit" do të sigurojë rregullisht energji elektrike, duke mos kërkuar për funksionimin e tij as diga gjigante, si një hidrocentral, as konsumin e qymyrit, gazit dhe lëndëve të tjera djegëse, si termocentrali. Do të mjaftojë një diell, i cili, siç e dini, na shkëlqen deri tani falas ...

Legjendat e bimëve kanibale. "Mos ki frikë. Pema kanibale, "lidhja që mungon" midis botës bimore dhe shtazore, nuk ekziston, shkrimtari afrikano-jugor Lawrence Green e konsideron të nevojshme të paralajmërojë menjëherë lexuesin e tij. - E megjithatë, mund të ketë një kokërr. e së vërtetës në legjendën e pavdekshme të pemës së keqe ..."

Më tej do të flasim për atë që shkrimtari ka pasur parasysh kur ka folur për “kokrrën e së vërtetës”. Por së pari, le të flasim për vetë legjendat.

"... Dhe pastaj gjethet e mëdha filluan dalëngadalë të ngriheshin. Të rënda, si shigjetat e vinçave, u ngritën dhe mbylleshin mbi viktimën me fuqinë e një prese hidraulike dhe me pamëshirshmërinë e një instrumenti torture. për një mik, Pashë rrjedha të lëngut të drekës që rridhnin poshtë pemës, të përzier me gjakun e viktimës. Në shikim të kësaj, turma e egërsive rreth meje bërtiti thellë, e rrethuan pemën nga të gjitha anët, filluan ta përqafojnë dhe secili me një filxhan, gjethet, duart ose gjuha - mori mjaftueshëm lëng për t'u çmendur dhe për t'u çmendur..."

Dhe për këtë ai nuk ngurroi të shtonte se pema dukej si një ananas tetë metra i lartë. Se kishte ngjyrë kafe të errët dhe druri i tij dukej i fortë si hekuri. Ato tetë gjethe vareshin nga maja e konit në tokë, si dyer të hapura të varura në mentesha. Për më tepër, çdo fletë përfundonte në një pikë dhe sipërfaqja ishte e mbushur me thumba të mëdha të lakuara.

Në përgjithësi, Lihe nuk e kufizoi imagjinatën e tij dhe përfundoi përshkrimin rrëqethës të një sakrifice njerëzore për një bimë njeriungrënëse me vërejtjen se gjethet e pemës ruajtën pozicionin e tyre vertikal për dhjetë ditë.

Dhe kur ata zbritën përsëri, në këmbë ishte një kafkë e gërryer pastër.

Gjithsesi, kjo gënjeshtër e paturpshme shkaktoi një prirje të tërë letrare. Për gati gjysmë shekulli, çfarë pasione nuk janë parë në faqet e botimeve të ndryshme! As shkrimtari i njohur anglez Herbert Wells, i cili përshkroi një incident të ngjashëm në tregimin e tij "The Blossoming of a Strange Orchid", nuk i rezistoi dot tundimit.

A ju kujtohet se çfarë i ndodhi një farë z. Wetherburne, i cili, me këtë rast, bleu rrënjën e një orkide të panjohur tropikale dhe e rriti në serrën e tij? Një ditë orkideja lulëzoi dhe Weatherburn vrapoi për të parë këtë mrekulli. Dhe për disa arsye u zgjata në serë. Kur në orën pesë e gjysmë, sipas rutinës njëherë e përgjithmonë, pronari nuk erdhi në tavolinë për të pirë filxhanin tradicional të çajit, shërbëtorja e shtëpisë shkoi për të mësuar se çfarë mund ta vononte.

"Ai ishte shtrirë në këmbët e një orkide të çuditshme. Rrënjët e ajrit si tentakula nuk vareshin më lirshëm në ajër. Pasi u afruan, ata formuan, si të thuash, një top litari gri, skajet e të cilit mbulonin fort mjekrën e tij. , qafë dhe krahë.

Në fillim ajo nuk e kuptoi. Por më pas pashë një rrjedhje të hollë gjaku nën një nga tentakulat grabitqare..."

Gruaja e guximshme hyri menjëherë në një luftë me një bimë të tmerrshme. Ajo theu xhamin e serrës për të hequr qafe aromën dehëse që mbretëronte në ajër dhe më pas filloi të tërhiqte trupin e pronarit.

"Enxhereja me orkidën e tmerrshme ra në dysheme. Me këmbëngulje të zymtë, bima ende ishte ngjitur pas presë së saj. Duke punuar shumë, ajo e tërhoqi trupin së bashku me orkidën deri në dalje. Më pas i shkoi mendja të griste rrënjët e ngjitura. në një kohë, dhe në një minutë Weatherburn ishte i lirë. Ai ishte i zbehtë si një çarçaf, gjaku rridhte nga plagët e shumta ... "

Kjo është historia e tmerrshme që ka përshkruar pena e shkrimtarit. Me një shkrimtar fantashkencë, megjithatë, kërkesa është e vogël - ai nuk siguroi askënd që historia e tij bazohej në fakte dokumentare.

Por të tjerët qëndruan deri në fund...

Dhe çfarë është e habitshme: edhe shkencëtarët seriozë i besuan "provave të tyre dokumentare". Në çdo rast, disa prej tyre bënë përpjekje për të gjetur bimë grabitqare në planetin tonë. Dhe më duhet të them se përpjekjet e tyre në fund ... u kurorëzuan me sukses! Janë gjetur vërtet bimë gjuetare.

Gjuetarët e kënetave. Për fat të mirë për ju dhe mua, bimë të tilla nuk ushqehen me viktima njerëzore dhe madje as me kafshë, por vetëm me insekte.

Në ditët e sotme, tekstet shkollore të botanikës shpesh përmendin kurthin e mizave të Venusit, një bimë që gjendet në kënetat e Karolinës së Veriut në Shtetet e Bashkuara. Gjethi i saj përfundon në një pjatë të rrumbullakët të trashur, skajet e së cilës janë të vendosura me dhëmbë të mprehtë. Dhe vetë sipërfaqja e tehut të gjethes është e mbushur me qime të ndjeshme. Pra, nëse një insekt thjesht ulet në një gjethe që mban erë kaq tërheqëse, dhe gjysmat e pajisura me dhëmbë shemben si një kurth i vërtetë.

Një gjethe drithi, një bimë insektngrënëse që rritet në moçalet e torfe të Rusisë, duket si një furçë masazhi koke, vetëm në përmasa të vogla. Seta të kurorëzuara me fryrje sferike dalin në të gjithë sipërfaqen e tehut të gjethes. Në majë të secilës furçë të tillë, bie në sy një pikë lëngu, si një pikë vese. (Prandaj, meqë ra fjala, emri.) Këto qime janë pikturuar me ngjyrë të kuqe të ndezur, dhe vetë pikat nxjerrin një aromë të ëmbël ...

Në përgjithësi, një insekt i rrallë do t'i rezistojë tundimit për të ekzaminuar një gjethe për nektar.

Epo, atëherë ngjarjet zhvillohen sipas këtij skenari. Miza budalla ngjitet menjëherë në lëngun ngjitës me putrat e saj dhe qimet fillojnë të përkulen brenda gjethes, duke mbajtur gjithashtu gjahun. Nëse kjo nuk mjafton, vetë tehu i gjethes gjithashtu paloset, sikur të mbështillte insektin.

Gjethja më pas fillon të sekretojë acid formik dhe enzima tretëse. Nën veprimin e acidit, insekti së shpejti pushon së dridhuri, dhe më pas indet e tij transferohen në një gjendje të tretshme me ndihmën e enzimave dhe absorbohen nga sipërfaqja e gjethes.

Me një fjalë, natyra ka punuar shumë, duke shpikur mjete peshkimi për bimët insektngrënëse. Pra, shihni, furnizuesit e ekzotikëve kishin diçka për të përshkruar detajet që gudulisnin nervat e lexuesit. Zëvendësoi insektin me një sakrificë njerëzore dhe rrotulloni faqe pas faqeje...

Sidoqoftë, kjo nuk ka të bëjë me hacks, por për vetë pajisjen e peshkimit, të shpikur nga natyra. Disa prej tyre janë me veprim të vetëm - gjethja e bimës ujore Aldrovand, për shembull, vdes menjëherë pas kapjes dhe tretjes së gjahut.

Të tjerat janë të ripërdorshme. Dhe, le të themi, një tjetër bimë ujore, utricularia, përdor një truk të tillë në kurthin e saj. Kurthi në vetvete është një qese me një hyrje të ngushtë që mbyllet me një valvul të veçantë. Sipërfaqja e brendshme e qeskës është e veshur me gjëndra, një lloj pompash - formacione që mund të thithin intensivisht ujin nga zgavra. Çfarë ndodh sapo gjahu - një krustace i vogël ose një insekt - prek të paktën një nga qimet në hyrje. Valvula hapet, rrjedha e ujit nxiton në zgavër, duke tërhequr prenë së bashku me të. Më pas valvula mbyllet, uji thithet, mund të filloni të hani ...

Vitet e fundit, shkencëtarët kanë zbuluar se numri i gjuetarëve të insekteve në botën e bimëve është shumë më i madh sesa mendohej më parë. Studimet kanë treguar se edhe patatet, domatet dhe duhani i njohur mund t'i atribuohen kësaj klase. Të gjitha këto bimë kanë në gjethet e tyre qime mikroskopike me pika ngjitëse që jo vetëm mund të mbajnë insektet, por edhe prodhojnë enzima për të tretur lëndën organike me origjinë shtazore.

Entomologu J. Barber, i cili studion mushkonjat në Universitetin e New Orleans (SHBA), zbuloi se larvat e mushkonjave shpesh ngjiten në sipërfaqen ngjitëse të farave të çantës së bariut.

Fara prodhon një lloj lënde ngjitëse që tërheq larvat. Epo, atëherë gjithçka ndodh sipas një teknologjie të mirëpërcaktuar: fara sekreton enzima dhe veshja e sipërme që rezulton përdoret më pas për zhvillimin më të mirë të filizave.

Edhe një ananas ra nën dyshimin për mishngrënës. Uji i shiut shpesh grumbullohet në bazën e gjetheve të tij, dhe organizmat e vegjël ujorë riprodhohen atje - ciliate, rotiferë, larvat e insekteve ... Disa studiues besojnë se një pjesë e kësaj krijese të gjallë shkon për të ushqyer bimën.

Tre linja mbrojtjeje. Pasi shkencëtarët kuptojnë ndonjë fenomen, zakonisht lind pyetja: çfarë të bëjmë me njohuritë e marra? Ju, sigurisht, mund të rekomandoni: në ato vende ku ka shumë mushkonja, të mbillni plantacione me luledielli dhe çantën e bariut. Ju mund të veproni më me dinakëri: përdorni inxhinierinë gjenetike për të mbjellë bimë të kultivuara ose për të zhvilluar aftësitë që ato tashmë kanë për kontrollin e pavarur të dëmtuesve bujqësorë. Për shembull, brumbulli i patates së Kolorados sulmoi një shkurre patate. Dhe ai yum-yum - dhe nuk ka asnjë të metë. Pesticidet nuk janë të nevojshme, problemet e panevojshme dhe garantohet një rritje e rendimentit si rezultat i veshjes shtesë të sipërme. Dhe mund të shkoni edhe më tej: të zhvilloni aftësitë mbrojtëse të të gjitha bimëve të kultivuara pa përjashtim. Për më tepër, ata do të jenë në gjendje të mbrohen jo vetëm kundër armiqve të dukshëm, por edhe kundër armiqve të padukshëm.

Pra, të njëjtat patate, domate dhe përfaqësues të tjerë të familjes së natës, përveç armëve fizike, si të thuash, janë të afta të përdorin armë kimike dhe biologjike kundër dëmtuesve. Si përgjigje, për shembull, ndaj infeksionit nga një kërpudhat, bimët formojnë menjëherë dy fitoaleksina nga klasa e terpenoideve: rishetin dhe lyubin. E para u zbulua nga studiuesit japonezë dhe u emërua pas varietetit të patates Risheri, në të cilën u zbulua për herë të parë kjo përbërje. Epo, e dyta - lyubimin - u gjet për herë të parë nga studiues vendas nga laboratori i Metlitsky në zhardhokët e varietetit Lyubimets.

Prandaj, natyrisht, emri.

Rezulton se mekanizmi mbrojtës nuk funksionon gjithmonë. Për të filluar procesin e formimit të fitoaleksinave, bima ka nevojë për një shtytje të jashtme. Një shtysë e tillë mund të jetë trajtimi i një plantacioni patate me mikrodoza bakri - ilaçi kryesor për plagën e vonë sot. Por është edhe më mirë nëse bimët, domosdoshmërisht, do të lançojnë mekanizmat e tyre mbrojtës.

Prandaj, shkencëtarët janë aktualisht në kërkim, duke u përpjekur të krijojnë mikrosensorë të tillë që do të funksionojnë aq shpejt sa funksionojnë qimet në gjethen e një kurthi të Venusit.

Natyrisht, në këtë rast, çështja ndërlikohet shumë nga fakti se kërkimet duhet të kryhen në nivelin gjenetik-molekular. Por në oborr, në fund të fundit, në fund të shekullit të 20-të, studiuesit tashmë mund të operojnë me atome individuale. Pra, ka shpresë të vërtetë: në fillim të shekullit të ardhshëm, punëtorët e bujqësisë do të harrojnë pesticidet dhe dëmtuesit në të njëjtën mënyrë që legjendat për bimët që hanë njeriun filluan të harrojnë gradualisht në fillim të shekullit tonë.

Hidraulika po punon. Pra, ne kemi kuptuar se ka shumë adhurues të ushqimit të kafshëve në botën bimore - disa dhjetëra, apo edhe qindra lloje. Epo, cili është mekanizmi që aktivizon kurthet e tyre? Si mund të lëvizin fare bimët, duke ngritur dhe ulur gjethet e tyre si një heliotrop, duke i kthyer tufë lulesh pas llambës si një luledielli, ose duke shpërndarë pamëshirshëm filizat e tyre rrëshqanorë në të gjitha drejtimet si manaferra apo HOPS.

"Tashmë që në hapat e parë, atij iu desh të zgjidhte një detyrë shtesë në krahasim, të themi, me rritjen e ngushtë të luleradhiqes ose hithra," shkruan Vladimir Soloukhin për HOPS. Rriteni, domethënë krijoni një rozetë gjethesh dhe nxirrni një kërcell tubular. .I jepet lagështi, i jepet dielli, i jepet edhe një vend nën diell. Qëndroni në këtë vend dhe rrituni, shijoni jetën.

Hopsi është një çështje tjetër. Duke u përkulur mezi nga toka, ai duhet vazhdimisht të shikojë përreth dhe të hutojë rreth vetes, duke kërkuar diçka për të kapur, mbi të cilën të mbështetet në një mbështetje të besueshme tokësore. ”Dhe më tej:” Dëshira e natyrshme e çdo filizi për t'u rritur lart mbizotëron këtu. gjithashtu. Por tashmë pas pesëdhjetë centimetrash, një kërcell i trashë dhe i rëndë ngjitet në tokë. Rezulton se nuk rritet vertikalisht ose horizontalisht, por përgjatë një kurbë, përgjatë një harku.

Ky hark elastik mund të zgjasë për ca kohë, por nëse gjuajtja tejkalon një metër në gjatësi dhe ende nuk gjen diçka për të kapur, atëherë dashje pa dëshirë do të duhet të shtrihet në tokë dhe të zvarritet përgjatë saj. Vetëm pjesa e tij në rritje, në kërkim do të jetë ende dhe gjithmonë e drejtuar lart. Hop, duke u zvarritur përgjatë tokës, kap barërat që vijnë, por ato rezultojnë të jenë mjaft të dobëta për të, dhe ai zvarritet, duke u strukur, gjithnjë e më larg, duke gërmuar para tij me një majë të ndjeshme.

Çfarë do të bënit në errësirë ​​nëse do t'ju duhej të shkonit përpara dhe të gjenit dorezën e derës?

Natyrisht, ju do të filloni të bëni një lëvizje rrotulluese, duke prekur me dorën tuaj të shtrirë përpara. Hops në rritje bëjnë të njëjtën gjë. Maja e saj e ashpër, sikur ngjitet menjëherë gjatë gjithë kohës, duke lëvizur përpara ose lart, kryen një lëvizje rrotulluese uniforme në drejtim të akrepave të orës. Dhe nëse një pemë, një shtyllë telegrafi, një tub kullimi, një shtyllë e ngritur qëllimisht, ndonjë vertikale që tregon qiellin, pengon rrugën, kërcelli shpejt, brenda një dite, ngrihet në majë dhe përfundon përsëri në rritje. rrotullohet rreth vetes në hapësirën boshe ... "

Praktikuesit, megjithatë, argumentojnë se shumë shpesh hopi duket se ndjen se ku është vendosur mbështetja për të dhe shumica e kërcellit shkojnë në atë drejtim.

Dhe kur një nga kërcellet e Soloukhin nuk e mbizotëroi qëllimisht, spango u shtri nga toka në çatinë e shtëpisë, kështu që ai, i gjori, u zvarrit nëpër oborr, lëndinë dhe deponinë e plehrave në kërkim të mbështetjes, duke u ngjan një burrë që kapërcen një moçal dhe tashmë pothuajse është thithur prej tij.

Trupi i tij zhytet në baltë dhe ujë, por ai bën çmos që të mbajë kokën mbi ujë.

"Unë do të thosha këtu," përfundon tregimin e tij shkrimtari, "kë tjetër më kujtoi ky hop, nëse nuk do të ekzistonte rreziku për të kaluar nga shënimet e pafajshme për barin në fushën e një romani psikologjik".

Shkrimtari kishte frikë nga shoqërimet e pavullnetshme që lindën tek ai, por shkencëtarët, siç do ta shohim pak më vonë, nuk janë. Por së pari, le të mendojmë për këtë pyetje: "Cila është forca që shtyn HOPS dhe bimë të tjera të rriten, i bën ata të përkulen në një drejtim apo në një tjetër?"

Sigurisht, në botën e bimëve nuk ka susta çeliku apo elementë të tjerë elastikë për të këputur "kurthet" e tyre me ndihmën e tyre. Prandaj, më shpesh bimët përdorin hidraulikë në raste të tilla. Pompat hidraulike dhe disqet në përgjithësi bëjnë pjesën më të madhe të punës në impiant. Është me ndihmën e tyre, për shembull, që lagështia rritet nga nëntoka në majë, ndonjëherë duke kapërcyer pikat prej shumë dhjetëra metrash - një rezultat që jo çdo projektues i pompave konvencionale mund ta arrijë. Për më tepër, ndryshe nga pompat mekanike natyrore, ato funksionojnë plotësisht në heshtje dhe shumë ekonomikisht.

Bimët përdorin gjithashtu hidraulikë për të kryer lëvizjen e tyre. Mos harroni të paktën të njëjtin "zakon" të një luledielli të zakonshëm për të kthyer shportën e tij pas lëvizjes së ndriçuesit. Siguron një lëvizje të tillë, përsëri, një makinë të bazuar në hidraulikë.

Epo, si, pyes veten, funksionon?

Rezulton se Çarls Darvini u përpoq t'i përgjigjej kësaj pyetjeje. Ai tregoi se çdo tendë e një bime zotëron energjinë e lëvizjes së pavarur. Sipas formulimit të shkencëtarit, "bimët e marrin dhe e manifestojnë këtë energji vetëm kur u jep atyre një avantazh".

Kjo ide u përpoq të zhvillohej nga një biolog i talentuar vjenez me mbiemër galik Raoul Francais. Ai tregoi se rrënjët e ngjashme me krimbat, duke lëvizur vazhdimisht poshtë në tokë, e dinë saktësisht se ku të shkojnë për shkak të dhomave të vogla të zbrazëta në të cilat mund të varet një top niseshteje, duke treguar drejtimin e gravitetit.

Nëse toka është e thatë, rrënjët kthehen drejt tokës së lagësht, duke zhvilluar energji të mjaftueshme për të shpuar betonin. Për më tepër, kur qelizat specifike të shpimit konsumohen për shkak të kontaktit me gurë, guralecë, rërë, ato zëvendësohen shpejt me të reja. Kur rrënjët arrijnë lagështinë dhe burimin e lëndëve ushqyese, ato vdesin dhe duhet të zëvendësohen nga qeliza të krijuara për të thithur kripërat minerale dhe ujin.

Nuk ka asnjë bimë të vetme, thotë Francais, që mund të ekzistojë pa lëvizje. Çdo rritje është një sekuencë lëvizjesh, bimët janë vazhdimisht të zënë me përkulje, rrotullim, valëzim. Kur tendrili i të njëjtit hop, duke bërë një cikël të plotë rrethor në 67 minuta, gjen mbështetje, atëherë brenda vetëm 20 sekondash fillon të mbështillet rreth tij dhe pas një ore mbështillet aq fort sa është e vështirë ta këpusësh.

Ja sa e fuqishme është hidraulika. Për më tepër, i njëjti Charles Darwin u përpoq të zbulonte saktësisht se si kryhet mekanizmi i lëvizjes. Ai zbuloi se qelizat sipërfaqësore, le të themi kërcellet e një gjetheje drithi, përmbajnë një vakuolë të madhe të mbushur me lëng qelizor. Kur irritohet, ndahet në një numër vakuolash më të vogla të një forme të çuditshme, sikur të ndërthurur me njëra-tjetrën. Dhe bima e rrotullon gjethen në një qese.

Mendime “rebeluese” të një natyralisti. Sigurisht, ndërlikimet e proceseve të tilla ende duhet të kuptohen dhe kuptohen. Për më tepër, botanistët, hidraulikët dhe ... inxhinierët elektronikë duhet ta bëjnë këtë me përpjekje të përbashkëta! Në të vërtetë, në fund të fundit, ne nuk kemi thënë ende asnjë fjalë për parimet e funksionimit të atyre sensorëve, në sinjalin e të cilëve fillon të funksionojë mekanizmi i kurthit.

Përsëri, një nga të parët që u interesua për këtë problem ishte Charles Darwin. Rezultatet e hulumtimit të tij janë paraqitur në dy libra - "Bimët insektivore" dhe "Aftësia për të lëvizur në bimë".

Gjëja e parë që e befasoi jashtëzakonisht Darvinin ishte ndjeshmëria shumë e lartë e organeve të bimëve insektngrënëse dhe ngjitëse. Për shembull, lëvizja e një gjetheje dielli ishte shkaktuar tashmë nga një copë qime me peshë 0.000822 mg, e cila ishte në kontakt me tentakulën për një kohë shumë të shkurtër. Jo më pak ishte ndjeshmëria ndaj prekjes në antenat e disa hardhive. Darvini vëzhgoi lakimin e antenave nën ndikimin e një filli mëndafshi që peshonte vetëm 0,00025 mg!

Një ndjeshmëri e tillë e lartë, natyrisht, nuk mund të sigurohej nga pajisjet thjesht mekanike që ekzistonin në kohën e Darvinit. Prandaj, shkencëtari po kërkon një analogji me atë që pa përsëri në botën e gjallë. Ai e krahason ndjeshmërinë e bimës me acarimin e nervit të njeriut. Madje, ai vëren se reagime të tilla kanë jo vetëm ndjeshmëri të lartë, por edhe selektivitet. Për shembull, as tentakulat e diellit dhe as tendat e bimëve ngjitëse nuk reagojnë ndaj ndikimit të pikave të shiut.

Dhe e njëjta bimë ngjitëse, siç vëren Franca, në nevojë për mbështetje, do të zvarritet me kokëfortësi në atë më të afërt.

Vlen të lëvizni këtë mbështetje dhe brenda pak orësh hardhia do të ndryshojë përparimin e saj, do të kthehet përsëri drejt saj. Por si e di bima në cilin drejtim duhet të lëvizë?

faktet na detyruan të mendojmë për mundësinë e ekzistencës në bimë jo vetëm të diçkaje që i ngjan një sistemi nervor, por edhe për fillimet e ... konsideratave!

Është e qartë se mendime të tilla “rebele” shkaktuan një stuhi në botën shkencore. Darvini, megjithë prestigjin e tij të lartë, të fituar pas përfundimit të punës për Origjinën e Llojeve, u akuzua, për ta thënë butë, për mosmendim.

Për shembull, ja çfarë shkruan për këtë drejtori i Kopshtit Botanik të Shën Petersburg R.E. Regel: "Shkencëtari i famshëm anglez Darvini parashtroi një hipotezë të guximshme në kohët moderne se ka bimë që kapin insektet dhe madje i hanë ato. Por nëse ne Krahasoni gjithçka që dihet së bashku, atëherë duhet të arrijmë në përfundimin se teoria e Darvinit është një nga ato teori me të cilat çdo botanist dhe natyralist i shëndoshë thjesht do të qeshte ... "

Megjithatë, historia gradualisht vendos gjithçka në vendin e vet. Dhe ne tani kemi arsye të besojmë se Darvini ishte më i gabuar në punën e tij shkencore të pranuar përgjithësisht mbi origjinën e specieve sesa në librin e fundit mbi lëvizjen e bimëve. Gjithnjë e më shumë shkencëtarë modernë arrijnë në përfundimin se roli i evolucionit në mësimet e Darvinit është i ekzagjeruar. Por sa i përket pranisë së ndjenjave në bimë, dhe ndoshta edhe elementeve të të menduarit, atëherë ka diçka për të menduar në dritën e fakteve që janë grumbulluar gjatë shekullit tonë.

Film vizatimor me celular. Në një kohë, Darvini gjeti jo vetëm kundërshtarë, por edhe mbështetës. Për shembull, në 1887, W. Burdon-Sanderson vendosi një fakt mahnitës: kur stimulohen, ndodhin fenomene elektrike në gjethen e mizave të Venusit, saktësisht të ngjashme me ato që ndodhin kur ngacmimi përhapet në fijet neuromuskulare të kafshëve.

Kalimi i sinjaleve elektrike në një fabrikë u studiua më në detaje nga studiuesi indian J.C. Ai doli të ishte një objekt më i përshtatshëm për studimin e fenomeneve elektrike në një gjethe sesa drithi ose kurthi i mizave të Venusit.

Bos krijoi disa instrumente që bënë të mundur regjistrimin me shumë saktësi të rrjedhës kohore të reaksioneve stimuluese. Me ndihmën e tyre, ai ishte në gjendje të vërtetonte se bima i përgjigjet prekjes, megjithëse shpejt, por jo menjëherë - koha e vonesës është rreth 0,1 sekondë. Dhe kjo shpejtësi reagimi është e krahasueshme me shpejtësinë e reagimit nervor të shumë kafshëve.

Periudha e kontraktimeve, domethënë koha e palosjes së plotë të fletës, doli të jetë e barabartë me një mesatare prej 3 sekondash.

Për më tepër, mimoza reagonte ndryshe në periudha të ndryshme të vitit: në dimër, dukej se binte në gjumë dhe zgjohej në verë.

Përveç kësaj, në kohën e reagimit kanë ndikuar substanca të ndryshme narkotike dhe madje edhe ... alkooli! Më në fund, një studiues indian zbuloi se ekziston një analogji e caktuar midis reagimit ndaj dritës në bimë dhe retinës së kafshëve. Ai vërtetoi se bimët e dallojnë lodhjen në të njëjtën mënyrë si muskujt e kafshëve.

"Tani e di se bimët kanë frymëmarrje pa mushkëri ose gushë, tretje pa stomak dhe lëvizje pa muskuj," e përmbledh Bos kërkimin e tij. "Tani më duket e besueshme që bimët mund të kenë të njëjtin lloj ngacmimi si te kafshët më të larta. por pa praninë e një sistemi nervor kompleks ... "

Dhe ai doli të kishte të drejtë: studimet e mëvonshme bënë të mundur identifikimin e bimëve diçka si një "karikaturë e një qelize nervore", siç e shprehu me vend një studiues. Sidoqoftë, ky analog i thjeshtuar i qelizës nervore të një kafshe ose një personi kryente rregullisht detyrën e tij - ai transmetoi një impuls ngacmimi nga një sensor në një organ ekzekutiv. Dhe një gjethe, një petal ose një stamen fillon të lëvizë ...

Detajet e mekanizmit të kontrollit të lëvizjeve të tilla, ndoshta, konsiderohen më së miri në përvojën e A. M. Sinyukhin dhe E. A. Britikov, të cilët studiuan përhapjen e potencialit të veprimit në stigmën me dy lobe të lules së inkarvilisë pas ngacmimit.

Nëse maja e njërës prej tehuve preket mekanikisht, atëherë pas 0,2 sekondash lind një potencial veprimi, duke u përhapur në bazën e tehut me një shpejtësi prej 1,8 cm / s. Një sekondë më vonë, ai arrin në qelizat e vendosura në kryqëzimin e teheve dhe shkakton reagimin e tyre. Tehet fillojnë të lëvizin 0,1 sekonda pas mbërritjes së sinjalit elektrik, dhe vetë procesi i mbylljes zgjat 6-10 sekonda. Nëse bima nuk preket më, atëherë pas 20 minutash petalet hapen përsëri plotësisht.

Siç doli, bima është në gjendje të kryejë veprime shumë më komplekse sesa thjesht mbyllja e petaleve. Disa bimë reagojnë ndaj stimujve të caktuar në një mënyrë shumë specifike. Për shembull, nëse një bletë ose një insekt tjetër fillon të zvarritet mbi një lule bliri, lulja fillon menjëherë të sekretojë nektar. Sikur ai e kupton që bleta do të transferojë edhe polen, që do të thotë se do të kontribuojë në vazhdimin e gjinisë.

Dhe në disa bimë në të njëjtën kohë, thonë ata, edhe temperatura rritet. Pse nuk keni një sulm të etheve të dashurisë?

Philodendron simpatizon me karkaleca.

Nëse mendoni se historia nuk është e mjaftueshme për të besuar se bimët mund të kenë ndjenja, këtu është një histori tjetër për ju.

Gjithçka filloi, ndoshta, me çfarë.

Në vitet 1950, kishte dy kompani të rritjes së ananasit në Shtetet e Bashkuara. Njëri prej tyre kishte plantacione në Ishujt Havai, tjetri në Antile. Klima në ishuj është e ngjashme, toka është e njëjtë, por ananasit antille bliheshin më lehtë në tregun botëror, ishin më të mëdhenj dhe më të shijshëm.

Në përpjekje për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, kultivuesit e ananasit kanë provuar çdo metodë dhe metodë që ju vjen në mendje. Fidanët nga Antilet madje u çuan në Ishujt Havai. Dhe ç'farë? Ananasi i rritur nuk ndryshonte nga ata vendas.

Përfundimisht John Mace, Jr., një psikiatër me profesion dhe një personalitet shumë kureshtar, e vuri re këtë hollësi. Për ananasit në Hawaii kujdeseshin vendasit, dhe në Antile nga zezakët e sjellë nga Afrika.

Havaianët punojnë ngadalë dhe me përqendrim, por zezakët këndojnë pa kujdes ndërsa punojnë. Pra, ndoshta gjithçka ka të bëjë me këngët?

Nuk kishte asgjë për të humbur për kompaninë dhe zezakët këngëtarë u shfaqën gjithashtu në Ishujt Havai. Dhe së shpejti ananasit Havai nuk mund të dalloheshin nga Antilet.

Dr. Mace, megjithatë, nuk u ndal në këtë. Ai e vuri arsyetimin për hamendësimin e tij mbi një bazë shkencore. Në një serë të pajisur posaçërisht, studiuesi mblodhi bimë të llojeve të ndryshme dhe filloi të luante qindra melodi. Pas 30 mijë eksperimenteve, shkencëtari arriti në përfundimin se bimët e perceptojnë muzikën dhe reagojnë ndaj saj.

Për më tepër, ata kanë shije të caktuara muzikore, veçanërisht lule. Shumica preferojnë pjesë melodike me ritme të qeta, por disa - le të themi, ciklaminë - preferojnë xhazin.

Mimozat dhe zymbylët nuk janë indiferentë ndaj muzikës së Çajkovskit, dhe aguliçet, phloxes dhe duhani - ndaj operave të Wagner.

Megjithatë, askush, përveç ekspertëve të ananasit dhe vetë doktor Mace, nuk i mori seriozisht rezultatet. Në fund të fundit, përndryshe do të na duhej të pranonim se bimët kanë jo vetëm organe dëgjimi, por edhe memorie, një lloj ndjesie... Dhe me kalimin e kohës, eksperimentet e Mace me shumë mundësi thjesht do të harroheshin nëse kjo histori nuk do të kishte marrë një vazhdim të papritur.

Tani në laboratorin e profesor Clive Baxter.

Në vitin 1965, Baxter po përmirësonte pasardhësit e tij të një prej varianteve të "detektorit të gënjeshtrës", ose poligrafit. Ju ndoshta e dini se funksionimi i kësaj pajisjeje bazohet në fiksimin e reagimit të subjektit ndaj pyetjeve të bëra. Në të njëjtën kohë, studiuesit e dinë se mesazhi i informacionit qëllimisht të rremë shkakton reagime specifike në shumicën dërrmuese të njerëzve - rritje të rrahjeve të zemrës dhe frymëmarrjes, djersitje të shtuar, etj.

Aktualisht, ekzistojnë disa lloje të poligrafëve. Le të themi se poligrafi Larsen mat presionin e gjakut, shpejtësinë dhe intensitetin e frymëmarrjes dhe kohën e reagimit - intervalin midis një pyetjeje dhe një përgjigjeje. Epo, poligrafi Baxter bazohet në reagimin galvanik të lëkurës së njeriut.

Dy elektroda janë ngjitur në anën e pasme dhe të brendshme të gishtit. Një rrymë e vogël elektrike kalon nëpër qark, e cila më pas futet përmes amplifikatorit në regjistrues. Kur subjekti fillon të shqetësohet, ai djersitet më shumë, rezistenca elektrike e lëkurës bie dhe kurba e regjistruesit shkruan një maksimum.

Dhe kështu, ndërsa punonte për përmirësimin e pajisjes së tij, Baxter mendoi të lidhte sensorin me një gjethe të një bime shtëpiake filodendron. Tani ishte e nevojshme që disi ta bënte bimën të ndjente stres emocional.

Studiuesi vendosi një nga gjethet në një filxhan kafe të nxehtë, pa asnjë reagim. "Dhe nëse provoni zjarrin?" mendoi ai teksa nxirrte çakmakun. Dhe ai nuk mund t'u besonte syve të tij: kthesa në kasetë regjistruese u zvarrit fuqishëm!

Në të vërtetë, ishte e vështirë të besohej: në fund të fundit, doli që bima lexonte mendimet e një personi. Dhe më pas Baxter ngriti një eksperiment tjetër. Mekanizmi automatik, në momentet e zgjedhura nga gjeneruesi i numrave të rastësishëm, përmbysi një filxhan me karkaleca në ujë të vluar.

Aty pranë qëndronte i njëjti filodendron me sensorë të ngjitur në gjethe. Dhe ç'farë? Sa herë që kupa përmbysej, regjistruesi regjistroi një kurbë emocionale: lulja simpatizoi karkalecat.

Baxter nuk u kënaq as me këtë.

Si një kriminolog i vërtetë, ai simuloi krimin. Në dhomën ku kishte dy lule, erdhën me radhë gjashtë veta. I shtati ishte vetë eksperimentuesi. Kur hyri, pa që një nga filodendronet ishte thyer. Kush e bëri këtë? Baxter u kërkoi pjesëmarrësve të kalonin nëpër dhomë përsëri një nga një. Në atë moment, kur njeriu që theu lulen hyri në dhomë, sensorët regjistruan një shpërthim emocional: filodendroni njohu "vrasësin" e kolegut!

Shikoni rrënjën. Eksperimentet e Baxter bënë shumë zhurmë në botën shkencore.

Shumë janë përpjekur t'i riprodhojnë ato. Dhe kjo është ajo që doli prej saj.

Marcel Vogel punoi për IBM dhe dha mësim në një universitet në Kaliforni. Kur studentët i dhanë atij një revistë me artikullin e Baxter-it, Vogel vendosi që eksperimentet e cituara nuk ishin gjë tjetër veçse një mashtrim. Megjithatë, për hir të kuriozitetit, vendosa t'i riprodhoj këto eksperimente me studentët e mi.

Pas një kohe, rezultatet u përmblodhën. Asnjë nga tre grupet e studentëve që punuan në mënyrë të pavarur nuk arriti të marrë plotësisht efektet e përshkruara. Sidoqoftë, vetë Vogel raportoi se bimët me të vërtetë mund t'i përgjigjen kontributit njerëzor.

Si provë, ai citoi një përshkrim të eksperimentit, i cili, me këshillën e tij, u krye nga shoqja e tij Vivienne Wylay. Duke zgjedhur dy gjethe saksifrage nga kopshti i saj, ajo vendosi njërën prej tyre në tryezën e shtratit, tjetrën në dhomën e ngrënies. "Çdo ditë, sapo u ngrita," i tha ajo Vogel, "Unë shikoja gjethen e shtrirë pranë shtratit tim dhe i uroja atij një jetë të gjatë, ndërsa nuk doja t'i kushtoja vëmendje një gjetheje tjetër ..."

Pas një kohe, ndryshimi ishte i dukshëm me sy të lirë. Çarçafi pranë krevatit mbeti i freskët, sikur sapo ishte shkulur, ndërsa çarçafi i dytë u tha pa shpresë.

Sidoqoftë, ky eksperiment, shihni, nuk mund të njihej si rreptësisht shkencor. Pastaj Vogel vendosi të bënte një eksperiment tjetër. Filodendroni ishte i lidhur me një galvanometër dhe një regjistrues. Shkencëtari qëndroi në uzinë plotësisht i relaksuar, duke prekur mezi gjethen me duar. Regjistruesi tërhoqi një vijë të drejtë. Por sapo Vogel u kthye mendërisht te uzina, regjistruesi filloi të shkruante një seri majash.

Në eksperimentin tjetër, Vogel lidhi dy bimë me të njëjtën pajisje dhe preu një gjethe nga bima e parë. Bima e dytë reagoi ndaj dhimbjes që i shkaktoi shokut të saj, por pasi eksperimentuesi e ktheu vëmendjen tek ajo. Bima dukej se kuptoi: përndryshe është e kotë të ankohesh...

Vogel foli për eksperimentet e tij në shtyp, dhe kjo, nga ana tjetër, shkaktoi një vërshim kërkimesh dhe propozimesh shtesë. Zyrtarët e doganave e panë ndjeshmërinë e uzinës si një mënyrë tjetër për të kontrolluar kontrabandën e aeroportit, për të zbuluar terroristët para se të hipnin në një avion. Ushtria ishte e interesuar të gjente mënyra për të matur gjendjen emocionale të njerëzve përmes bimëve. Epo, Marina, e përfaqësuar nga psikoanalisti eksperimental Eldon Baird, së bashku me punonjësit e laboratorit të avancuar të planifikimit dhe analizës së Shtabit të Artilerisë Detare në Silver Spring, Maryland, jo vetëm që përsëriti me sukses eksperimentet e Baxter, por gjithashtu forcoi kontrollin e reagimit emocional, gjithashtu. që prek bimët me rreze infra të kuqe dhe ultravjollcë...

Lajmi për eksperimente të tilla arriti tek specialistët vendas.

Në vitet '70, një nga testet eksperimentale të eksperimenteve të Baxter u krye në laboratorin e V. Pushkin (Instituti i Psikologjisë së Përgjithshme dhe Pedagogjike). Shkencëtarët ishin të interesuar se çfarë saktësisht reagojnë bimët: gjendja emocionale e një personi apo veprimet e tij të dyshimta të rrezikshme? Në teori, në fund të fundit, personi që theu lulen nuk përjetoi asnjë ndjenjë, ai thjesht e përfundoi detyrën.

Dhe kështu psikologët e Moskës filluan t'i zhysin subjektet në një gjendje hipnotike dhe t'i frymëzojnë ata me emocione të ndryshme.

Personi nuk ka kryer ndonjë veprim të veçantë, por gjendja e tij emocionale sigurisht ka ndryshuar. Dhe ç'farë? Sensorët e ngjitur në gjethet e një peme begonia që qëndronte tre metra larg subjektit regjistruan impulse prej rreth 50 mikrovolt pikërisht në momentet kur personi kalonte nga një gjendje në tjetrën.

Në përgjithësi, në 200 eksperimente, e njëjta gjë u përsërit në variacione të ndryshme: në përgjigje të një ndryshimi në gjendjen emocionale të një personi, potenciali elektrik i prodhuar nga bima gjithashtu ndryshoi. Për ta shpjeguar këtë, profesor Pushkin parashtroi një teori që të kujton disi pikëpamjet e Mace. "Eksperimentet tona," tha ai, "dëshmojnë për unitetin e proceseve të informacionit që ndodhin në qelizat bimore dhe në sistemin nervor të njeriut; në fund të fundit, ato gjithashtu përbëhen nga qeliza, megjithëse të një lloji tjetër. Ky unitet është një trashëgimi e atyre kohëve. kur molekula e parë e ADN-së u shfaq në Tokë, bartës i jetës dhe paraardhës i përbashkët i bimëve dhe njeriut. Do të ishte e habitshme nëse një unitet i tillë nuk do të ekzistonte..."

Ky supozim u konfirmua gjithashtu si rezultat i eksperimenteve të kryera në Departamentin e Fiziologjisë së Bimëve të Akademisë Timiryazev nën drejtimin e profesorit I. Gunar.

Megjithatë, në fillim profesori i pranoi me armiqësi idetë e huaja. "Kishte bimë luledielli dhe mimozë në dy enë ngjitur," përshkroi ai një nga eksperimentet e para. "Sensorët e pajisjeve u lidhën me njërën prej tyre, bimët e tjera u prenë me gërshërë në atë moment. Galvanometrat nuk reaguan. në çfarëdo mënyre ndaj veprimeve tona "kriminale". Bimët mbetën indiferente ndaj fatit të bashkëfisnitarëve. Më pas njëri prej nesh iu afrua një ene me një mimozë të lidhur me pajisjen. Shigjeta u lëkund ... "

Nga ky fakt, shkencëtari nxjerr përfundimin e mëposhtëm: "Çdo nxënës i njohur me bazat e elektrostatikës do të kuptojë se nuk ishte aspak një mrekulli. galvanometri qëndroi i palëkundur për sa kohë që kapaciteti i sistemit mbeti i pandryshuar.

Por më pas asistenti i laboratorit u largua mënjanë dhe shpërndarja e ngarkesave elektrike në sistem u prish ... "

Sigurisht, gjithçka mund të shpjegohet në këtë mënyrë.

Megjithatë, pas disa kohësh, vetë profesori ndryshon këndvështrimin e tij. Pajisjet e tij regjistronin impulse elektrike në bimë, të ngjashme me shpërthimet nervore të njerëzve dhe kafshëve. Dhe profesori foli krejtësisht ndryshe: “Mund të supozohet se sinjalet nga mjedisi i jashtëm transmetohen në qendër, ku pas përpunimit të tyre përgatitet një përgjigje”.

Shkencëtari madje arriti të gjejë këtë qendër. Doli të jetë e vendosur në qafën e rrënjëve, të cilat tentojnë të kontraktohen dhe dekompresohen si një muskul i zemrës.

Bimët, me sa duket, janë në gjendje të shkëmbejnë sinjale, ata kanë gjuhën e tyre të sinjalit, të ngjashme me gjuhën e kafshëve dhe insekteve primitive, vazhdoi studiuesi arsyetimin e tij. Një bimë, duke ndryshuar potencialet elektrike në gjethet e saj, mund të informojë një tjetër për rrezikun.

Bimët rrezatojnë. Epo, cili është mekanizmi i sinjalizimit sipas koncepteve moderne? U hap pjesë-pjesë. Një zinxhir sinjalesh, në të njëjtat vitet 1970, kur shumica e kërkimeve të përshkruara më sipër, u zbulua nga Clarence Ryan, një biolog molekular në Universitetin e Uashingtonit. Ai zbuloi se sapo një vemje fillon të përtypë një gjethe në një kaçubë domateje, pjesa tjetër e gjetheve fillon menjëherë të prodhojë protainazë, një substancë që lidh enzimat tretëse në vemjet, duke e bërë kështu të vështirë, nëse jo të pamundur, tretjen e ushqimit. .

Vërtetë, vetë Ryan sugjeroi që sinjalet të transmetohen duke përdorur një lloj reaksioni kimik. Sidoqoftë, në realitet, gjithçka doli të mos ishte aq e vërtetë. Qelizat e bimëve të shkatërruara nga nofullat e vemjeve humbasin ujë. Në këtë rast, me të vërtetë fillon një zinxhir reaksionesh kimike, i cili përfundimisht vë në lëvizje grimcat e ngarkuara të tretësirës - jonet. Dhe ato përhapen në të gjithë organizmin bimor, duke bartur sinjale elektrike në të njëjtën mënyrë që përhapet një valë ngacmimi nervor në organizmat e disa kafshëve primitive. Vetëm këta nuk ishin insekte, siç besonte profesori Gunnar, por një kandil deti dhe një hidra.

Pikërisht në membranat e qelizave të këtyre kafshëve u gjetën boshllëqe të veçanta lidhëse përmes të cilave lëvizin sinjalet elektrike të bartura nga jone të ngarkuar pozitivisht ose negativisht.

Ekzistojnë kanale të ngjashme në membranat e qelizave bimore. Ato quhen "plazmodesmata". Sinjalet e alarmit lëvizin nga qeliza në qelizë përgjatë tyre. Për më tepër, çdo lëvizje e një ngarkese elektrike çon në shfaqjen e një fushe elektromagnetike.

Pra, është shumë e mundur që ky sinjalizim të ketë një qëllim të dyfishtë. Nga njëra anë, ajo bën që gjethet e tjera të një bime të caktuar, apo edhe bimë të tjera, të fillojnë të prodhojnë frenues, siç u përmend më lart.

Nga ana tjetër, ndoshta këto sinjale thërrasin për ndihmë, të themi, zogjtë - armiq natyrorë të të njëjtave vemjet që sulmuan shkurret e domates.

Kjo ide duket edhe më e natyrshme sepse Eric Davis, profesor i biologjisë në Universitetin e Nebraskës, kohët e fundit arriti të vërtetojë se sinjalizimi i joneve është karakteristik jo vetëm për bimët, por edhe për shumë kafshë me një sistem nervor të zhvilluar. Pse është ajo për ta? Ndoshta si një marrës i akorduar për sinjalet e fatkeqësisë së dikujt tjetër ... Në fund të fundit, mbani mend, filodendroni në eksperimentet e Baxter-it reagoi ndaj sinjaleve të shqetësimit të lëshuara nga një karkalec.

Kështu, flora dhe fauna mbyllin radhët e tyre, duke u përpjekur t'i rezistojnë sulmit të racës njerëzore. Në fund të fundit, shumë shpesh ne, pa hezitim, i dëmtojmë të dy. Dhe është koha që një person, me siguri, të pushojë së qeni i vetëdijshëm për veten si një lloj pushtuesi i natyrës. Në fund të fundit, ai nuk është asgjë më shumë se një pjesë e saj ...

Markevich V.V.

Në këtë punim, ne i drejtohemi një prej fushave më interesante dhe më premtuese të kërkimit - efekti i kushteve fizike në bimë.

Duke studiuar literaturën për këtë çështje, mësova se profesori P.P. Gulyaev, duke përdorur pajisje shumë të ndjeshme, arriti të vërtetojë se një fushë e dobët bioelektrike rrethon çdo gjallesë dhe ende dihet me siguri: çdo qelizë e gjallë ka termocentralin e vet. Dhe potencialet qelizore nuk janë aq të vogla.

Shkarko:

Pamja paraprake:

FIZIKA

BIOLOGJIA

Impiantet dhe potenciali elektrik i tyre.

Përfunduar nga: Markevich V.V.

Shkolla e mesme GBOU nr. 740 Moskë

Klasa 9

Drejtues: Kozlova Violetta Vladimirovna

mësuesi i fizikës dhe matematikës

Moskë 2013

1. Prezantimi

1. Rëndësia
2. Qëllimet dhe objektivat e punës
3. Metodat e kërkimit
4. Rëndësia e punës

1. Analiza e literaturës së studiuar me temën "Elektriciteti në jetë

bimët"

1. Jonizimi i ajrit të brendshëm

1. Metodologjia dhe teknika e kërkimit

1. Studimi i rrymave të dëmtimit në bimë të ndryshme

1. Eksperimenti numër 1 (me limon)
2. Eksperimenti numër 2 (me një mollë)
3. Eksperimenti #3 (me një gjethe bime)

1. Studimi i ndikimit të një fushe elektrike në mbirjen e farës

1. Eksperimente për të vëzhguar efektin e ajrit të jonizuar në mbirjen e farave të bizeleve
2. Eksperimente për të vëzhguar efektin e ajrit të jonizuar në mbirjen e farave të fasules

1. gjetjet

1. konkluzioni
2. Letërsia

1. Prezantimi

“Sado befasuese janë fenomenet elektrike,

të qenësishme në lëndën inorganike, ato nuk shkojnë

në asnjë mënyrë të krahasueshme me ato që lidhen me

proceset e jetës”.

Michael Faraday

Në këtë punim, ne i drejtohemi një prej fushave më interesante dhe më premtuese të kërkimit - efekti i kushteve fizike në bimë.

Duke studiuar literaturën për këtë çështje, mësova se profesori P.P. Gulyaev, duke përdorur pajisje shumë të ndjeshme, arriti të vërtetojë se një fushë e dobët bioelektrike rrethon çdo gjallesë dhe ende dihet me siguri: çdo qelizë e gjallë ka termocentralin e vet. Dhe potencialet qelizore nuk janë aq të vogla. Për shembull, në disa alga ato arrijnë 0.15 V.

“Nëse 500 palë gjysma bizele mblidhen në një rend të caktuar në një seri, atëherë tensioni përfundimtar elektrik do të jetë 500 volt... Është mirë që kuzhinieri të mos dijë për rrezikun që i kanoset kur përgatit këtë speciale. gjellë, dhe për fatin e tij, bizelet nuk lidhen në seri të porositura.Kjo deklaratë e studiuesit indian J. Boss bazohet në një eksperiment rigoroz shkencor. Ai lidhi pjesët e brendshme dhe të jashtme të bizeles me një galvanometër dhe e ngrohi deri në 60°C. Pajisja në të njëjtën kohë tregoi një ndryshim potencial prej 0,5 V.

Si ndodh kjo? Mbi çfarë parimi funksionojnë gjeneratorët e gjallë dhe bateritë? Eduard Trukhan, Zëvendës Shefi i Departamentit të Sistemeve të Jetesës të Institutit të Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë, Kandidat i Shkencave Fizike dhe Matematikore, beson se një nga proceset më të rëndësishme që ndodhin në një qelizë bimore është procesi i asimilimit të energjisë diellore, procesi i fotosintezës.

Pra, nëse në atë moment shkencëtarët arrijnë të "shkëputin" grimcat e ngarkuara pozitivisht dhe negativisht në drejtime të ndryshme, atëherë, teorikisht, do të kemi në dispozicion një gjenerator të mrekullueshëm të gjallë, karburanti për të cilin do të ishte uji dhe rrezet e diellit, dhe në përveç energjisë, do të prodhonte edhe oksigjen të pastër.

Ndoshta në të ardhmen do të krijohet një gjenerator i tillë. Por për të realizuar këtë ëndërr, shkencëtarët do të duhet të punojnë shumë: ata duhet të zgjedhin bimët më të përshtatshme, dhe ndoshta edhe të mësojnë se si të bëjnë artificialisht kokrrat e klorofilit, të krijojnë një lloj membrane që do t'i lejojë ata të ndajnë ngarkesat. Rezulton se një qelizë e gjallë, duke ruajtur energjinë elektrike në kondensatorë natyrorë - membranat ndërqelizore të formacioneve të veçanta qelizore, mitokondri, më pas e përdor atë për të kryer shumë punë: ndërtimin e molekulave të reja, tërheqjen e lëndëve ushqyese në qelizë, rregullimin e temperaturës së vet .. Dhe kjo nuk është e gjitha. Me ndihmën e energjisë elektrike, vetë uzina kryen shumë operacione: merr frymë, lëviz, rritet.

Rëndësia

Tashmë sot mund të argumentohet se studimi i jetës elektrike të bimëve është i dobishëm për bujqësinë. I. V. Michurin kreu gjithashtu eksperimente mbi efektin e rrymës elektrike në mbirjen e fidanëve hibride.

Trajtimi i farave para mbjelljes është elementi më i rëndësishëm i teknologjisë bujqësore që ju lejon të rritni mbirjen e tyre dhe në fund të fundit rendimentin e bimëve.Dhe kjo është veçanërisht e rëndësishme në verën tonë jo shumë të gjatë dhe të ngrohtë.

1. Qëllimet dhe objektivat e punës

Qëllimi i punës është të studiojë praninë e potencialeve bioelektrike në bimë dhe të studiojë efektin e një fushe elektrike në mbirjen e farës.

Për të arritur qëllimin e studimit, është e nevojshme të zgjidhet sa vijon detyrat:

1. Studimi i dispozitave kryesore në lidhje me doktrinën e potencialeve bioelektrike dhe ndikimin e një fushe elektrike në aktivitetin jetësor të bimëve.
2. Kryerja e eksperimenteve për zbulimin dhe vëzhgimin e rrymave të dëmtimit në bimë të ndryshme.
3. Kryerja e eksperimenteve për të vëzhguar efektin e një fushe elektrike në mbirjen e farës.

1. Metodat e kërkimit

Për të përmbushur objektivat e studimit përdoren metoda teorike dhe praktike. Metoda teorike: kërkimi, studimi dhe analiza e literaturës shkencore dhe popullore për këtë çështje. Nga metodat praktike të kërkimit të përdorura: vëzhgimi, matja, eksperimentimi.

1. Rëndësia e punës

Materiali i kësaj pune mund të përdoret në mësimet e fizikës dhe biologjisë, pasi kjo çështje e rëndësishme nuk është përfshirë në tekste shkollore. Dhe metodologjia për kryerjen e eksperimenteve është si një material për klasat praktike të një kursi zgjedhor.

1. Analiza e literaturës së studiuar

Historia e studimit të vetive elektrike të bimëve

Një nga tiparet karakteristike të organizmave të gjallë është aftësia për t'u irrituar.

Çarls Darvini i kushtonte rëndësi të madhe nervozizmit të bimëve. Ai studioi në detaje karakteristikat biologjike të përfaqësuesve insektngrënës të botës bimore, të cilat janë shumë të ndjeshme, dhe rezultatet e hulumtimit i përshkroi në librin e mrekullueshëm Mbi bimët insektngrënëse, i cili u botua në 1875. Për më tepër, vëmendja e natyralistit të madh u tërhoq nga lëvizje të ndryshme të bimëve. Të marra së bashku, të gjitha studimet sugjeruan se organizmi bimor është jashtëzakonisht i ngjashëm me kafshën.

Përdorimi i gjerë i metodave elektrofiziologjike u ka lejuar fiziologëve të kafshëve të arrijnë përparim të konsiderueshëm në këtë fushë të dijes. U zbulua se rrymat elektrike (biocurrents) lindin vazhdimisht në organizmat e kafshëve, shpërndarja e të cilave çon në reaksione motorike. C. Darwin sugjeroi që dukuri të ngjashme elektrike ndodhin edhe në gjethet e bimëve insektngrënëse, të cilat kanë një aftësi mjaft të theksuar për të lëvizur. Megjithatë, ai vetë nuk e testoi këtë hipotezë. Me kërkesën e tij, eksperimentet me bimën e mizave të Venusit u kryen në 1874 nga një fiziolog i Universitetit të Oksfordit.Burdan Sanderson. Duke lidhur gjethen e kësaj bime me një galvanometër, shkencëtari vuri në dukje se shigjeta u devijua menjëherë. Kjo do të thotë se impulset elektrike lindin në gjethen e gjallë të kësaj bime insektngrënëse. Kur studiuesi irritoi gjethet duke prekur qimet e vendosura në sipërfaqen e tyre, gjilpëra e galvanometrit devijoi në drejtim të kundërt, si në eksperimentin me muskujt e një kafshe.

Fiziolog gjerman Hermann Munch , i cili vazhdoi eksperimentet, në vitin 1876 arriti në përfundimin se gjethet e mizave të Venusit janë elektrikisht të ngjashme me nervat, muskujt dhe organet elektrike të disa kafshëve.

Në Rusi, janë përdorur metoda elektrofiziologjikeN. K. Levakovskypër të studiuar dukuritë e nervozizmit në mimoza të turpshme. Në vitin 1867 ai botoi një libër të quajtur "Mbi lëvizjen e organeve të irrituara të bimëve". Në eksperimentet e N. K. Levakovsky, sinjalet elektrike më të forta u vunë re në ato ekzemplarë. mimoza , e cila iu përgjigj më energjikisht stimujve të jashtëm. Nëse një mimozë vritet shpejt nga ngrohja, atëherë pjesët e vdekura të uzinës nuk prodhojnë sinjale elektrike. Autori vëzhgoi gjithashtu shfaqjen e impulseve elektrike në stamensgjembi dhe gjembaku, në gjethet e gjetheve të drithit.Më pas, u konstatua se

Potencialet bioelektrike në qelizat bimore

Jeta e bimëve varet nga lagështia. Prandaj, proceset elektrike në to manifestohen më plotësisht në mënyrën normale të njomjes dhe zbehen kur thahen. Kjo shoqërohet me shkëmbimin e ngarkesave midis lëngut dhe mureve të enëve kapilare gjatë rrjedhës së tretësirave ushqyese nëpër kapilarët e bimëve, si dhe me proceset e shkëmbimit të joneve midis qelizave dhe mjedisit. Fushat elektrike më të rëndësishme për jetën janë të ngacmuara në qeliza.

Pra, ne e dimë se ...

1. Poleni i fryrë nga era ka një ngarkesë negative.‚ duke iu afruar në magnitudë ngarkesës së grimcave të pluhurit gjatë stuhive të pluhurit. Pranë bimëve që humbasin polenin, raporti midis joneve të dritës pozitive dhe negative ndryshon në mënyrë dramatike, gjë që ndikon në mënyrë të favorshme në zhvillimin e mëtejshëm të bimëve.
2. Në praktikën e spërkatjes së pesticideve në bujqësi është konstatuar sekimikatet me një ngarkesë pozitive depozitohen në panxhar dhe pemë molle në një masë më të madhe, në jargavan - me një ngarkesë negative.
3. Ndriçimi i njëanshëm i një gjetheje nxit një ndryshim potencial elektrik midis zonave të saj të ndriçuara dhe të pandritura dhe bisht i gjethes, kërcellit dhe rrënjës.Ky ndryshim potencial shpreh reagimin e bimës ndaj ndryshimeve në trupin e saj që lidhen me fillimin ose ndalimin e procesit të fotosintezës.
4. Mbirja e farave në një fushë të fortë elektrike(p.sh. pranë elektrodës së koronës)çon në ndryshimlartësia dhe trashësia e kërcellit dhe dendësia e kurorës së bimëve në zhvillim. kjo ndodh kryesisht për shkak të rishpërndarjes në trupin e bimës nën ndikimin e një fushe elektrike të jashtme të ngarkesës hapësinore.
5. Një vend i dëmtuar në indet bimore është gjithmonë i ngarkuar negativisht.zonat relativisht të padëmtuara dhe zonat që vdesin të bimëve fitojnë një ngarkesë negative në raport me zonat që rriten në kushte normale.
6. Farat e ngarkuara të bimëve të kultivuara kanë një përçueshmëri elektrike relativisht të lartë dhe për këtë arsye humbasin shpejt ngarkesën e tyre.Farat e barërave të këqija janë më afër në vetitë e tyre me dielektrikët dhe mund të mbajnë një ngarkesë për një kohë të gjatë. Kjo përdoret për të ndarë farat e të korrave nga barërat e këqija në transportues.
7. Dallimet e rëndësishme potenciale në organizmin bimor nuk mund të ngacmohenSepse bimët nuk kanë një organ elektrik të specializuar. Prandaj, midis bimëve nuk ka asnjë "pemë të vdekjes" që mund të vrasë qeniet e gjalla me fuqinë e saj elektrike.

Efekti i energjisë elektrike atmosferike në bimë

Një nga tiparet karakteristike të planetit tonë është prania e një fushe elektrike konstante në atmosferë. Personi nuk e vëren atë. Por gjendja elektrike e atmosferës nuk është indiferente ndaj tij dhe qenieve të tjera të gjalla që banojnë në planetin tonë, duke përfshirë bimët. Mbi Tokën në një lartësi prej 100-200 km, ekziston një shtresë e grimcave të ngarkuara pozitivisht - jonosfera.
Pra, kur ecni nëpër një fushë, rrugë, shesh, lëvizni në një fushë elektrike, ju thithni ngarkesa elektrike..

Efekti i energjisë elektrike atmosferike në bimë është studiuar që nga viti 1748 nga shumë autorë. Këtë vit Abbe Nolet raportoi eksperimente në të cilat ai elektrizoi bimët duke i vendosur ato nën elektroda të ngarkuara. Ai vëzhgoi përshpejtimin e mbirjes dhe rritjes. Grandieu (1879) vuri re se impiantet që nuk prekeshin nga elektriciteti atmosferik, pasi vendoseshin në një kuti me rrjetë teli të tokëzuar, treguan një ulje të peshës prej 30 deri në 50% në krahasim me impiantet e kontrollit.

Lemström (1902) i ekspozoi bimët ndaj veprimit të joneve të ajrit, duke i vendosur ato nën një tel të pajisur me thumba dhe të lidhur me një burim të tensionit të lartë (1 m mbi nivelin e tokës, rryma jonike 10-11 - 10 -12 A / cm 2 ), dhe ai gjeti një rritje në peshë dhe gjatësi prej më shumë se 45% (për shembull, karota, bizele, lakër).

Fakti që rritja e bimëve u përshpejtua në një atmosferë me një përqendrim artificial të rritur të joneve të vogla pozitive dhe negative u konfirmua së fundmi nga Krueger dhe bashkëpunëtorët e tij. Ata zbuluan se farat e tërshërës reaguan ndaj joneve pozitive dhe negative (një përqendrim prej rreth 10 4 jone/cm3 ) rritje me 60% në gjatësinë totale dhe rritje të peshës së freskët dhe të thatë me 25-73%. Analiza kimike e pjesëve ajrore të bimëve zbuloi një rritje të përmbajtjes së proteinave, azotit dhe sheqerit. Në rastin e elbit, ka pasur një rritje edhe më të madhe (rreth 100%) në zgjatjen totale; rritja e peshës së freskët nuk ka qenë e madhe, por ka pasur një rritje të dukshme të peshës së thatë, e cila është shoqëruar me një rritje përkatëse të përmbajtjes së proteinave, azotit dhe sheqerit.

Eksperimentet me farat e bimëve u kryen edhe nga Vorden. Ai zbuloi se mbirja e bishtajave dhe bizelet e gjelbra u bë më herët me një rritje të nivelit të joneve të secilit polaritet. Përqindja përfundimtare e farave të mbirë ishte më e ulët me jonizimin negativ krahasuar me grupin e kontrollit; mbirja në grupin e jonizuar pozitiv dhe kontrollin ishte e njëjtë. Me rritjen e fidanëve, bimët e kontrollit dhe ato të jonizuara pozitivisht vazhduan të rriteshin, ndërsa bimët e jonizuara negativisht kryesisht u thanë dhe ngordhën.

Ndikimi në vitet e fundit ka pasur një ndryshim të fortë në gjendjen elektrike të atmosferës; rajone të ndryshme të Tokës filluan të ndryshojnë nga njëra-tjetra në gjendjen e jonizuar të ajrit, e cila është për shkak të përmbajtjes së pluhurit, përmbajtjes së gazit, etj. Përçueshmëria elektrike e ajrit është një tregues i ndjeshëm i pastërtisë së tij: sa më shumë grimca të huaja në ajër, aq më i madh është numri i joneve që vendosen mbi to dhe, rrjedhimisht, përçueshmëria elektrike e ajrit bëhet më e vogël.
Pra, në Moskë në 1 cm 3 ajri përmban 4 ngarkesa negative, në Shën Petersburg - 9 ngarkesa të tilla, në Kislovodsk, ku standardi i pastërtisë së ajrit është 1.5 mijë grimca, dhe në jug të Kuzbass në pyjet e përziera të ultësirës, ​​numri i këtyre grimcave arrin në 6. mijë. Kjo do të thotë se aty ku ka më shumë grimca negative, është më e lehtë të marrësh frymë, dhe ku ka pluhur, njeriu merr më pak prej tyre, pasi grimcat e pluhurit vendosen mbi to.
Dihet mirë se pranë ujit me rrjedhje të shpejtë, ajri është freskues dhe gjallërues. Ai përmban shumë jone negative. Në shekullin e 19-të, u përcaktua se pikat më të mëdha në spërkatjet e ujit janë të ngarkuara pozitivisht, ndërsa pikat më të vogla janë të ngarkuara negativisht. Meqenëse pikat më të mëdha vendosen më shpejt, pikat e vogla të ngarkuara negativisht mbeten në ajër.
Përkundrazi, ajri në dhomat e ngushta me një bollëk të llojeve të ndryshme të pajisjeve elektromagnetike është i ngopur me jone pozitive. Edhe një qëndrim relativisht i shkurtër në një dhomë të tillë çon në letargji, përgjumje, marramendje dhe dhimbje koke.

1. Metodologji Kërkimi

Studimi i rrymave të dëmtimit në bimë të ndryshme.

1. LITERATURA

1. Bogdanov K. Yu. Një fizikant që viziton një biolog. - M.: Nauka, 1986. 144 f.
2. Vorotnikov A.A. Fizika për të rinjtë. - M: Korrja, 1995-121.
3. Katz Ts.B. Biofizika në mësimet e fizikës. - M: Iluminizmi, 1971-158.
4. Perelman Ya.I. Fizika argëtuese. - M: Shkencë, 1976-432.
5. Artamonov V.I. Fiziologji interesante e bimëve. – M.: Agropromizdat, 1991.
6. Arabadzhi V.I. Gjëegjëza me ujë të thjeshtë.- M .: "Dituria", 1973.
7. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/163.html
8. http://www.npl-rez.ru/litra/bios.htm
9. http://www.ionization.ru

Bovin A.A.
Qendra Rajonale Krasnodar e UNESCO-s

Të gjithë organizmat e gjallë që ekzistojnë në Tokë, në një mënyrë ose në një tjetër, gjatë një evolucioni të gjatë janë përshtatur plotësisht me kushtet e saj natyrore. Përshtatja u bë jo vetëm ndaj kushteve fizike dhe kimike, si temperatura, presioni, përbërja e ajrit atmosferik, ndriçimi, lagështia, por edhe ndaj fushave natyrore të Tokës: gjeomagnetike, gravitacionale, elektrike dhe elektromagnetike. Aktiviteti teknologjik njerëzor në një periudhë historike relativisht të shkurtër ka pasur një ndikim të rëndësishëm në objektet natyrore, duke shkelur ashpër ekuilibrin delikat midis organizmave të gjallë dhe kushteve mjedisore, i cili u formua gjatë mijëra viteve. Kjo ka çuar në shumë pasoja të pariparueshme, në veçanti, në zhdukjen e disa kafshëve dhe bimëve, sëmundje të shumta dhe ulje të jetëgjatësisë mesatare të njerëzve në disa rajone. Dhe vetëm në dekadat e fundit, kërkimi shkencor ka filluar të studiojë ndikimin e faktorëve natyrorë dhe antropogjenë tek njerëzit dhe organizmat e tjerë të gjallë.

Ndër faktorët e listuar, ndikimi i fushave elektrike te një person, në pamje të parë, nuk është i rëndësishëm, ndaj kërkimet në këtë fushë kanë qenë të pakta. Por edhe tani, megjithë interesin në rritje për këtë problem, efekti i fushave elektrike në organizmat e gjallë mbetet një zonë e studiuar dobët.

Në këtë punim bëhet një pasqyrë e shkurtër e punës në lidhje me këtë problem.

1. FUSHAT ELEKTRIKE NATYRORE

Fusha elektrike e Tokës është fusha elektrike natyrore e Tokës si planet, e cila vërehet në trupin e ngurtë të Tokës, në dete, në atmosferë dhe magnetosferë. Fusha elektrike e tokës është për shkak të një grupi kompleks fenomenesh gjeofizike. Ekzistenca e një fushe elektrike në atmosferën e Tokës shoqërohet kryesisht me proceset e jonizimit të ajrit dhe ndarjen hapësinore të ngarkesave elektrike pozitive dhe negative që lindin gjatë jonizimit. Jonizimi i ajrit ndodh nën veprimin e rrezeve kozmike të rrezatimit ultravjollcë të Diellit; rrezatimi i substancave radioaktive të pranishme në sipërfaqen e Tokës dhe në ajër; shkarkimet elektrike në atmosferë, etj. Shumë procese atmosferike: konvekcioni, formimi i reve, reshjet dhe të tjera, çojnë në një ndarje të pjesshme të ngarkesave të kundërta dhe në shfaqjen e fushave elektrike atmosferike. Në raport me atmosferën, sipërfaqja e Tokës është e ngarkuar negativisht.

Ekzistenca e fushës elektrike të atmosferës çon në shfaqjen e rrymave që shkarkojnë "kondensatorin" elektrik të atmosferës - Tokën. Reshjet luajnë një rol të rëndësishëm në shkëmbimin e ngarkesave midis sipërfaqes së Tokës dhe atmosferës. Mesatarisht, reshjet sjellin ngarkesa pozitive 1,1-1,4 herë më shumë se ato negative. Rrjedhja e ngarkesave nga atmosfera plotësohet gjithashtu për shkak të rrymave që lidhen me rrufetë dhe rrjedhës së ngarkesave nga objektet me majë. Bilanci i ngarkesave elektrike të sjellë në sipërfaqen e tokës me një sipërfaqe prej 1 km2 në vit mund të karakterizohet nga të dhënat e mëposhtme:

Në një pjesë të konsiderueshme të sipërfaqes së tokës - mbi oqeane - rrymat nga majat janë të përjashtuara dhe do të ketë një bilanc pozitiv. Ekzistenca e një ngarkese negative statike në sipërfaqen e Tokës (rreth 5,7×105 C) tregon se këto rryma janë mesatarisht të balancuara.

Fushat elektrike në jonosferë shkaktohen nga proceset që ndodhin si në shtresat e sipërme të atmosferës ashtu edhe në magnetosferë. Lëvizjet baticore të masave ajrore, erërat, turbulencat - e gjithë kjo është një burim i gjenerimit të fushës elektrike në jonosferë për shkak të efektit dinamo hidromagnetik. Një shembull është sistemi i rrymës elektrike diellore-ditore, i cili shkakton ndryshime ditore në fushën magnetike në sipërfaqen e Tokës. Madhësia e forcës së fushës elektrike në jonosferë varet nga vendndodhja e pikës së vëzhgimit, koha e ditës, gjendja e përgjithshme e magnetosferës dhe jonosferës dhe aktiviteti i Diellit. Ai varion nga disa në dhjetëra mV/m, dhe në jonosferën me gjerësi të lartë arrin njëqind ose më shumë mV/m. Në këtë rast, forca aktuale arrin qindra mijëra amper. Për shkak të përçueshmërisë së lartë elektrike të plazmës së jonosferës dhe magnetosferës përgjatë vijave të forcës së fushës magnetike të Tokës, fushat elektrike të jonosferës transferohen në magnetosferë, dhe fushat magnetosferike në jonosferë.

Një nga burimet e drejtpërdrejta të fushës elektrike në magnetosferë është era diellore. Kur era diellore rrjedh rreth magnetosferës, lind një EMF. Ky EMF bën që rrymat elektrike të mbyllen nga rrymat e kundërta që rrjedhin nëpër bisht magnetik. Këto të fundit krijohen nga ngarkesat hapësinore pozitive në anën e agimit të bishtit magnetik dhe nga ato negative në anën e tij të muzgut. Madhësia e fuqisë së fushës elektrike në bisht magnetik arrin 1 mV/m. Diferenca e mundshme në të gjithë kapakun polar është 20-100 kV.

Ekzistenca e një rryme unazore magnetosferike rreth Tokës lidhet drejtpërdrejt me lëvizjen e grimcave. Gjatë periudhave të stuhive magnetike dhe aurorave, fushat elektrike dhe rrymat në magnetosferë dhe jonosferë përjetojnë ndryshime të rëndësishme.

Valët magnetohidrodinamike të krijuara në magnetosferë përhapen përmes kanaleve natyrore të valëve përgjatë vijave të forcës së fushës magnetike të Tokës. Pasi janë në jonosferë, ato shndërrohen në valë elektromagnetike, të cilat pjesërisht arrijnë në sipërfaqen e Tokës, dhe pjesërisht përhapen në valëzuesin jonosferik dhe dobësohen. Në sipërfaqen e Tokës, këto valë regjistrohen, në varësi të frekuencës së lëkundjeve, qoftë si pulsime magnetike. 10-2-10 Hz), ose si valë me frekuencë shumë të ulët (lëkundje me frekuencë 102-104 Hz).

Fusha magnetike e ndryshueshme e Tokës, burimet e së cilës janë të lokalizuara në jonosferë dhe magnetosferë, shkakton një fushë elektrike në koren e tokës. Fuqia e fushës elektrike në shtresën afër sipërfaqes së kores ndryshon në varësi të vendndodhjes dhe rezistencës elektrike të shkëmbinjve, duke filluar nga disa njësi në disa qindra mV/km, dhe gjatë stuhive magnetike rritet në njësi dhe madje dhjetëra V. / km. Fushat magnetike dhe elektrike të ndërlidhura të ndryshueshme të Tokës përdoren për tingëllimin elektromagnetik në gjeofizikën e eksplorimit, si dhe për tingullin e thellë të Tokës.

Një kontribut i caktuar në fushën elektrike të Tokës jep ndryshimi i potencialit të kontaktit midis shkëmbinjve me përçueshmëri të ndryshme elektrike (efekte termoelektrike, elektrokimike, piezoelektrike). Një rol të veçantë në këtë mund të luajnë proceset vullkanike dhe sizmike.

Fushat elektrike në dete nxiten nga fusha magnetike alternative e Tokës, dhe gjithashtu lindin kur uji i detit (valët dhe rrymat e detit) lëviz në një fushë magnetike. Dendësia e rrymave elektrike në dete arrin 10-6 A/m2. Këto rryma mund të përdoren si burime natyrore të një fushe magnetike alternative për tingëllimin magnetovaricional në raft dhe në det.

Çështja e ngarkesës elektrike të Tokës si burim i fushës elektrike në hapësirën ndërplanetare nuk është zgjidhur përfundimisht. Besohet se Toka si planet është elektrikisht neutrale. Megjithatë, kjo hipotezë kërkon konfirmimin e saj eksperimental. Matjet e para treguan se forca e fushës elektrike në hapësirën ndërplanetare afër Tokës varion nga të dhjetat në disa dhjetëra mV/m.

Në veprën e D. Dyutkin, vërehen proceset që çojnë në akumulimin e një ngarkese elektrike dhe formimin e fushave elektrike në zorrët e Tokës dhe në sipërfaqen e saj. Konsiderohet mekanizmi i shfaqjes së rrymave elektrike rrethore në jonosferë, që çojnë në ngacmimin e rrymave elektrike të fuqishme në shtresat sipërfaqësore të Tokës.

Në themelet e gjeofizikës moderne, vihet re se për të ruajtur intensitetin e fushës gjeomagnetike, duhet të funksionojë një mekanizëm i gjenerimit të fushës konstante. Mbizotërimi i fushës dipole dhe karakteri i saj boshtor, si dhe lëvizja perëndimore me një shpejtësi jashtëzakonisht të lartë për proceset gjeologjike (0,2| ose 20 km/vit) dëshmojnë për lidhjen e fushës gjeomagnetike me rrotullimin e Tokës. Për më tepër, varësia e drejtpërdrejtë e forcës së fushës nga shpejtësia e rrotullimit të Tokës është dëshmi e ndërlidhjes së këtyre fenomeneve.

Kësaj mund të shtojmë se deri më tani është grumbulluar një sasi e madhe informacioni statistikor, që lidh ndryshimin në parametrat e aktivitetit diellor, fushën gjeomagnetike, shpejtësinë e rrotullimit të Tokës me periodicitetin dhe intensitetin kohor të proceseve të ndryshme natyrore. Megjithatë, një mekanizëm i qartë fizik për ndërlidhjen e të gjitha këtyre proceseve ende nuk është zhvilluar.

Në veprat e profesor V.V. Surkov, merret parasysh natyra e fushave elektromagnetike me frekuencë ultra të ulët (ULF). Përshkruhet mekanizmi i ngacmimit të fushave elektromagnetike ULF (deri në 3 Hz) në plazmën dhe atmosferën jonosferike, tregohen burimet e fushave elektromagnetike ULF në tokë dhe atmosferë.

Hipotezat për origjinën e fushave elektrike dhe magnetike të Tokës janë konsideruar në një artikull të shkencës popullore nga Doktori i Shkencave Fizike dhe Matematikore G. Fonarev. Sipas hipotezës së Akademik V.V. Shuleikin, rrymat elektrike në ujërat e Oqeanit Botëror krijojnë një fushë magnetike shtesë, e cila mbivendoset mbi atë kryesore. Sipas V.V. Shuleikin, fushat elektrike në oqean duhet të jenë të rendit të qindra apo edhe mijëra mikrovolt për metër - këto janë fusha mjaft të forta. Iktiologu sovjetik A.T. Mironov në fillim të viteve 1930, duke studiuar sjelljen e peshqve, zbuloi në to një elektrotaksë të theksuar - aftësinë për t'iu përgjigjur një fushe elektrike. Kjo e çoi atë në idenë se fushat elektrike (telurike) duhet të ekzistojnë në dete dhe oqeane. Edhe pse hipotezat e V.V. Shuleikin dhe A.T. Studimet e Mironov nuk janë konfirmuar në praktikë, ato janë ende jo vetëm me interes historik: të dy ata luajtën një rol të rëndësishëm stimulues në formulimin e shumë problemeve të reja shkencore.

2. ORGANIZMAT E GJALLA NË NJË FUSHË ELEKTRIKE NATYRORE

Aktualisht, janë kryer shumë studime mbi ndikimin e fushave elektrike në organizmat e gjallë - nga qelizat individuale te njerëzit. Më së shpeshti merret parasysh ndikimi i fushave elektromagnetike dhe magnetike. Një pjesë e madhe e të gjitha punimeve i kushtohen fushave elektromagnetike të ndryshueshme dhe efekteve të tyre në organizmat e gjallë, pasi këto fusha janë kryesisht me origjinë antropogjene.

Fushat elektrike të përhershme me origjinë natyrore dhe rëndësia e tyre për organizmat e gjallë nuk janë studiuar mjaftueshëm deri më tani.

Më e thjeshta dhe e kuptueshme për ndikimin e fushës elektrike konstante të Tokës tek njerëzit, kafshët dhe bimët përshkruhet në veprën e A.A. Mikulin.

Sipas hulumtimit të fundit, globi është i ngarkuar negativisht, domethënë me një tepricë të ngarkesave elektrike falas - rreth 0.6 milion kulomb. Kjo është një tarifë shumë e madhe.

Duke zmbrapsur njëri-tjetrin nga forcat e Kulombit, elektronet priren të grumbullohen në sipërfaqen e globit. Në një distancë të madhe nga toka, duke e mbuluar atë nga të gjitha anët, ndodhet jonosfera, e përbërë nga një numër i madh jonesh të ngarkuar pozitivisht. Ekziston një fushë elektrike midis tokës dhe jonosferës.

Me një qiell të pastër në një distancë prej një metri nga toka, diferenca potenciale arrin rreth 125 volt. Prandaj, ne kemi të drejtë të pohojmë se elektronet, të cilat, nën ndikimin e fushës, tentojnë të ikin nga sipërfaqja e tokës, depërtojnë në këmbët e zbathura dhe skajet elektrikisht përçuese të nervave të muskujve të njeriut primitiv, të cilët ecnin në tokë zbathur dhe nuk mbanin çizme me thembra artificiale të papërshkueshme nga elektriciteti. Ky depërtim i elektroneve vazhdoi vetëm derisa ngarkesa totale e lirë negative e një personi arriti potencialin e ngarkesës në zonën e sipërfaqes së tokës ku ai ndodhej.

Nën veprimin e fushës, ngarkesat që depërtuan në trupin e njeriut tentuan të shpërthejnë, ku u kapën, të rikombinuar me jonet e atmosferës të ngarkuar pozitivisht, e cila ishte në kontakt të drejtpërdrejtë me lëkurën e hapur të kokës dhe duarve. Trupi i njeriut, qelizat e tij të gjalla dhe të gjitha varësitë funksionale të metabolizmit janë përshtatur nga natyra për miliona vjet për një jetë të shëndetshme të njeriut në kushtet e një fushe elektrike afër Tokës dhe shkëmbimit elektrik, të shprehur veçanërisht në fluks. e elektroneve në këmbë dhe dalje, rikombinim, elektrone në jonet e atmosferës të ngarkuar pozitivisht.

Më tej, autori nxjerr një përfundim të rëndësishëm: muskujt e kafshëve dhe njerëzve në kontakt me tokën janë të rregulluar nga natyra në atë mënyrë që ata duhet të mbajnë një ngarkesë elektrike negative që korrespondon me madhësinë e ngarkesës së sipërfaqes së tokës në të cilën qenia e gjallë ishte në këtë moment. Madhësia e ngarkesës negative të trupit të njeriut duhet të ndryshojë në varësi të fuqisë së fushës elektrike në një pikë të caktuar të tokës në një moment të caktuar.

Ka shumë arsye për ndryshimin e forcës së fushës elektrike. Një nga më kryesoret është vrenjtja, e cila mbart ngarkesat elektrike lokale më të forta. Ata arrijnë dhjetëra miliona volt në kohën e formimit të vetëtimës. Në një organizëm të gjallë, në sipërfaqen e lëkurës, intensiteti i ngarkesave elektrike ndonjëherë arrin një vlerë të tillë, saqë shkëndijat shfaqen kur bien në kontakt me metalin, kur hiqni të brendshmet najloni.

Vëzhgimet e fundit nga punonjësit e Institutit të Higjienës Publike dhe Komunale kanë treguar se kur ndryshon moti, mirëqenia e një personi të sëmurë varet nga madhësia e fuqisë së fushës lokale të tokës, si dhe nga ndryshimet në presionin barometrik. , në shumicën e rasteve shoqërojnë një ndryshim në fuqinë e fushës. Por meqenëse në jetën e përditshme nuk kemi instrumente për matjen e madhësisë së tensionit të fushës së tokës, ne e shpjegojmë gjendjen e shëndetit jo me shkakun kryesor - një ndryshim në forcën e fushës, por me pasojën - një rënie në presionin barometrik.

Eksperimentet kanë treguar se çdo punë mendore ose fizike e kryer nga një person i izoluar nga toka shoqërohet me një ulje të ngarkesës së tij negative natyrore. Megjithatë, asnjë nga ndryshimet e përshkruara në potencialin elektrik nuk vërehet apo matet as nga instrumentet më të sakta, nëse trupi i njeriut është në kontakt me tokën ose është i lidhur me tokën me anë të një përcjellësi. Mungesa e elektroneve eliminohet menjëherë. Në çdo oshiloskop, është e lehtë të vërehen këto rryma dhe të përcaktohet madhësia e tyre.

Çfarë ndryshimesh në jetën e një personi shkaktuan largimin e tij nga qenia natyrore primitive? Njeriu veshi çizme, ndërtoi shtëpi, shpiku linoleum jopërçues, thembra gome, mbushi rrugët dhe rrugët e qytetit me asfalt. Njeriu sot është shumë më pak në kontakt me ngarkesat elektrike të tokës. Kjo është një nga arsyet e sëmundjeve të tilla "të zakonshme" si dhimbje koke, nervozizëm, neurozë, sëmundje kardiovaskulare, lodhje, gjumë të dobët, etj. Në të kaluarën, mjekët e zemstvo-s përshkruanin shëtitje zbathur në vesë për të sëmurët. Në Angli, ekzistojnë ende disa shoqëri "sandalesh" që funksionojnë sot. Ky trajtim nuk mund të quhet ndryshe veçse “tokëzim i trupit të pacientit”.

Në Institutin e Fiziologjisë së Bimëve të Akademisë së Shkencave të BRSS, Doktori i Shkencave Biologjike E. Zhurbitsky ngriti një sërë eksperimentesh për të studiuar efektin e një fushe elektrike te bimët. Rritja e fushës në një vlerë të njohur përshpejton rritjen. Vendosja e bimëve në një fushë të panatyrshme - në krye është një rrip negativ, dhe në tokë është pozitiv - rritja është dëshpëruese. Zhurbitsky beson se sa më i madh të jetë ndryshimi i mundshëm midis fidanëve dhe atmosferës, aq më intensive bëhet fotosinteza. Në serra, rendimenti mund të rritet me 20-30%. Një numër institucionesh shkencore merren me ndikimin e energjisë elektrike në bimë: Laboratori Qendror Gjenetik me emrin I.V. Michurin, punonjës të Kopshtit Botanik të Universitetit Shtetëror të Moskës, etj.

Me interes është puna e R. A. Novitsky, kushtuar perceptimit të fushave elektrike dhe rrymave nga peshqit, si dhe gjenerimit të fushave elektrike nga peshq të fortë elektrikë (ngjala elektrike e ujërave të ëmbla, rrezet elektrike dhe mustakët, yjet amerikanë). Gazeta thekson se peshqit elektrikë të dobët janë shumë të ndjeshëm ndaj fushave elektrike, gjë që u lejon atyre të gjejnë dhe dallojnë objektet në ujë, të përcaktojnë kripësinë e ujit, të përdorin shkarkimet e peshqve të tjerë për qëllime informative në marrëdhëniet ndërspecifike dhe ndërspecifike. Rrymat e dobëta elektrike dhe fushat magnetike perceptohen kryesisht nga receptorët e lëkurës së peshkut. Studime të shumta kanë treguar se pothuajse në të gjithë peshqit me elektricitet të dobët dhe të fortë, derivatet e organeve të vijës anësore shërbejnë si elektroreceptorë. Tek peshkaqenët dhe rrezet, funksioni elektroceptiv kryhet nga të ashtuquajturat ampula të Lorenzinit - gjëndra të veçanta mukoze në lëkurë. Fushat elektromagnetike më të forta veprojnë drejtpërdrejt në qendrat nervore të organizmave ujorë.

3. Fushat elektrike teknogjene dhe ndikimi i tyre në organizmat e gjallë

Progresi teknologjik, siç e dini, i ka sjellë njerëzimit jo vetëm lehtësim dhe komoditet në prodhim dhe në jetën e përditshme, por ka krijuar edhe një sërë problemesh serioze. Në veçanti, ka lindur problemi i mbrojtjes së njerëzve dhe organizmave të tjerë nga fusha të forta elektromagnetike, magnetike dhe elektrike të krijuara nga pajisje të ndryshme teknike. Më vonë, u shfaq problemi i mbrojtjes së një personi nga ekspozimi i zgjatur ndaj fushave të dobëta elektromagnetike, të cilat, siç doli, dëmtojnë gjithashtu jetën e njeriut. Dhe vetëm kohët e fundit ata filluan t'i kushtojnë vëmendje dhe të kryejnë studime të përshtatshme për të vlerësuar ndikimin në organizmat e gjallë të mbrojtjes së fushave natyrore gjeomagnetike dhe elektrike.

Ndikimi i fushave elektrike të fuqishme konstante dhe të ndryshueshme me origjinë teknogjene në organizmat e gjallë është studiuar për një kohë relativisht të gjatë. Burimet e fushave të tilla janë, para së gjithash, linjat e tensionit të lartë (TL).

Fusha elektrike e krijuar nga linjat e tensionit të lartë ka një efekt negativ në organizmat e gjallë. Më të ndjeshëm ndaj fushave elektrike janë thundrakët dhe njerëzit me këpucë që i izolojnë nga toka. Thundra e kafshëve është gjithashtu një izolues i mirë. Në këtë rast, një potencial induktohet në një trup të madh përcjellës të izoluar nga toka, në varësi të raportit të kapacitetit të trupit me tokën dhe telat e linjës së transmetimit të energjisë. Sa më i vogël të jetë kapaciteti në tokë (sa më i trashë, për shembull, tabani i një këpucësh), aq më i madh është potenciali i induktuar, i cili mund të jetë disa kilovolt dhe madje të arrijë 10 kV.

Në eksperimentet e kryera nga shumë studiues, u gjet një vlerë e qartë pragu i forcës së fushës, në të cilën ndodh një ndryshim dramatik në reagimin e kafshës eksperimentale. Është përcaktuar të jetë 160 kV/m, një forcë më e ulët e fushës nuk shkakton ndonjë dëm të dukshëm për një organizëm të gjallë.

Forca e fushës elektrike në zonat e punës të një linje transmetimi të energjisë 750 kV në një lartësi të rritjes njerëzore është afërsisht 5-6 herë më pak se vlerat e rrezikshme. U zbulua efekti negativ i fushës elektrike të frekuencës industriale në personelin e linjave dhe nënstacioneve të transmetimit të energjisë me tension 500 kV e lart; në tensionet 380 dhe 220 kV, ky efekt shprehet dobët. Por në të gjitha tensionet, efekti i fushës varet nga kohëzgjatja e qëndrimit në të.

Në bazë të hulumtimit, janë zhvilluar normat dhe rregullat sanitare përkatëse, të cilat tregojnë distancat minimale të lejueshme për vendndodhjen e ndërtesave të banimit nga objektet stacionare rrezatuese, siç janë linjat e energjisë elektrike. Këto standarde parashikojnë gjithashtu nivelet maksimale të lejueshme (kufizuese) të rrezatimit për objekte të tjera të rrezikshme për energjinë. Në disa raste, ekranet e mëdha metalike përdoren për të mbrojtur një person, në formën e çarçafëve, rrjetave dhe pajisjeve të tjera.

Megjithatë, studime të shumta nga shkencëtarë në vende të ndryshme (Gjermani, SHBA, Zvicër, etj.) kanë treguar se masa të tilla sigurie nuk mund ta mbrojnë plotësisht një person nga efektet e rrezatimit të dëmshëm elektromagnetik (EMR). Në të njëjtën kohë, u zbulua se fushat e dobëta elektromagnetike (EMF), fuqia e të cilave matet në të mijëra vat, nuk janë më pak të rrezikshme, dhe në disa raste edhe më të rrezikshme, sesa rrezatimi me fuqi të lartë. Shkencëtarët e shpjegojnë këtë me faktin se intensiteti i fushave të dobëta elektromagnetike është në përpjesëtim me intensitetin e rrezatimit të vetë trupit të njeriut, energjinë e tij të brendshme, e cila formohet si rezultat i funksionimit të të gjitha sistemeve dhe organeve, përfshirë nivelin qelizor. . Intensitete të tilla të ulëta (jo termike) karakterizojnë rrezatimin e pajisjeve elektroshtëpiake që janë të pranishme në çdo shtëpi sot. Këta janë kryesisht kompjuterë, televizorë, celularë, furra me mikrovalë, etj. Ato janë burime të dëmshme, të ashtuquajturat. EMR teknogjene, të cilat kanë aftësinë të grumbullohen në trupin e njeriut, duke shkelur ekuilibrin e tij bioenergjetik, dhe para së gjithash, të ashtuquajturat. shkëmbimi i informacionit të energjisë (ENIO). Dhe kjo, nga ana tjetër, çon në ndërprerje të funksionimit normal të sistemeve kryesore të trupit. Studime të shumta në fushën e efektit biologjik të fushave elektromagnetike (EMF) kanë bërë të mundur përcaktimin se sistemet më të ndjeshme të trupit të njeriut janë: nervor, imunitar, endokrin dhe seksual. Efekti biologjik i EMF në kushtet e ekspozimit afatgjatë mund të çojë në zhvillimin e pasojave afatgjata, duke përfshirë proceset degjenerative të sistemit nervor qendror, kancerin e gjakut (leuçemia), tumoret e trurit, sëmundjet hormonale, etj.

Në veprën e V.M. Korshunov, raportohet se në vitet 1970, specialistët iu kthyen efekteve të fushave magnetike dhe elektrike të dobëta dhe shumë të dobëta në sistemet fiziko-kimike model, objektet biologjike dhe trupin e njeriut. Mekanizmat që shkaktojnë këto efekte “punojnë” në nivel molekulash, e ndonjëherë edhe atomeve, si pasojë e të cilave janë shumë të vështira për t'u zbuluar. Megjithatë, shkencëtarët kanë demonstruar dhe shpjeguar teorikisht në mënyrë eksperimentale efektet magnetike dhe spin. Doli se megjithëse energjia e bashkëveprimit magnetik është disa rend të madhësisë më pak se energjia e lëvizjes termike, por në atë fazë të reaksionit, ku gjithçka ndodh në të vërtetë, lëvizja termike nuk ka kohë të ndërhyjë në veprimin e magnetit. fushë.

Ky zbulim na bën të hedhim një vështrim të ri në vetë fenomenin e jetës në Tokë, i cili lindi dhe u zhvillua në kushtet e fushës gjeomagnetike. Laboratori tregoi efektin e fushave magnetike relativisht të dobëta (një renditje me madhësi ose dy më të larta se gjeomagnetike) të përhershme dhe të ndryshueshme në daljen e reaksionit parësor të fotosintezës - themeli i të gjithë ekosistemit të planetit tonë. Ky ndikim doli të ishte i vogël (më pak se një përqind), por diçka tjetër është e rëndësishme: prova e ekzistencës së saj reale.

Në veçanti, në të njëjtën punë u vu re se pajisjet elektrike shtëpiake që na rrethojnë, në një pozicion të caktuar në lidhje me trupin tonë (ose trupin tonë në raport me pajisjet) mund të ndikojnë në proceset elektrokimike që ndodhin në qelizat e trupit.

4. PAJISJET DHE METODAT PËR MATJEN E FUSHAVE ELEKTRIKE

Për të studiuar dhe kontrolluar situatën elektromagnetike, është e nevojshme të disponohen instrumente të përshtatshme - magnetometra për matjen e karakteristikave të fushave magnetike dhe matës të fuqisë së fushës elektrike.

Meqenëse nevoja për pajisje të tilla është e vogël (ende), atëherë, në thelb, pajisje të tilla prodhohen në seri të vogla për dy qëllime: 1 - për të kontrolluar standardet e sigurisë sanitare; 2 - për qëllime të gjeofizikës eksploruese.

Për shembull, ndërmarrja unitare shtetërore federale "NPP" Cyclone-Test "prodhon në mënyrë serike një matës të fushës elektrike IEP-05, i cili është krijuar për të matur vlerën katrore mesatare të intensitetit të fushave elektrike alternative të krijuara nga mjete të ndryshme teknike.

Matësit e fuqisë së fushës elektrike dhe magnetike janë krijuar për të kontrolluar standardet e sigurisë elektromagnetike në fushën e mbrojtjes së natyrës, punës dhe sigurisë së popullsisë.

Brenda karakteristikave të tij teknike, pajisja mund të përdoret për të matur forcën e përbërësit elektrik të fushave elektromagnetike, pavarësisht nga natyra e shfaqjes së tyre, përfshirë kur monitorohet sipas SanPiN 2.2.4.1191-03 "Fushat elektromagnetike në kushtet e prodhimit" dhe SanPiN 2.1.2.1002-00 "Kërkesat sanitare epidemiologjike për ndërtesat dhe ambientet e banimit.

Pajisja ka një lexim të drejtpërdrejtë të vlerës së fushës së matur (në kohë reale) dhe mund të përdoret për monitorimin elektromagnetik, kontrollin e shpërndarjes hapësinore të fushave dhe dinamikën e matjes së këtyre fushave në kohë.

Parimi i funksionimit të pajisjes është i thjeshtë: në një antenë dipole, një fushë elektrike shkakton një ndryshim potencial, i cili matet me një pajisje të tillë si një milivoltmetër.

Ndërmarrja e Kërkimit dhe Prodhimit Zyklon-Test prodhon gjithashtu pajisje të tjera të dizajnuara për të matur parametrat e fushave elektrike, magnetike dhe elektromagnetike.

Në të njëjtën kohë, metodat e eksplorimit elektrik të mineraleve janë përdorur prej kohësh në gjeofizikë. Eksplorimi elektrik është një grup metodash gjeofizike eksploruese të bazuara në studimin e fushave elektrike dhe elektromagnetike natyrore ose artificiale të ngacmuara në koren e tokës. Baza fizike e eksplorimit elektrik është ndryshimi midis shkëmbinjve dhe xeheve në aspektin e rezistencës së tyre elektrike, konstantës dielektrike, ndjeshmërisë magnetike dhe vetive të tjera.

Ndër metodat e ndryshme të eksplorimit elektrik, duhen shënuar metodat e fushës magnetotelurike. Duke përdorur këto metoda, hulumtohet përbërësi i ndryshueshëm i fushës elektromagnetike natyrore të Tokës. Thellësia e depërtimit të fushës magnetotelurike në tokë për shkak të efektit të lëkurës varet nga frekuenca e saj. Prandaj, sjellja e frekuencave të ulëta të fushës (të qindtat dhe të mijëtat e Hz) pasqyron strukturën e kores së tokës në thellësi prej disa kilometrash, dhe sjelljen e frekuencave më të larta (dhjetëra dhe qindra Hz) në thellësi prej disa dhjetëra metra.frekuenca ju lejon të studioni strukturën gjeologjike të zonës së studimit.

Pajisjet e elektrokërkimit përbëhen nga burime rryme, burime të fushës elektromagnetike dhe pajisje matëse. Burimet aktuale - bateri me qeliza të thata, gjeneratorë dhe akumulatorë; burimet fushore - të bazuara në skajet e linjës ose qarqeve të pabazuara, të mundësuara nga rryma direkte ose alternative. Pajisjet matëse përbëhen nga një konvertues i hyrjes (sensori i fushës), një sistem i konvertuesve të ndërmjetëm të sinjalit që konverton sinjalin për regjistrimin e tij dhe interferencën e filtrimit, dhe një pajisje dalëse që siguron matjen e sinjalit. Pajisjet e elektrokërkimit të krijuara për të studiuar një seksion gjeologjik në një thellësi jo më të madhe se 1-2 km bëhen në formën e grupeve të lehta portative.

Për qëllime kërkimore, më së shpeshti prodhohen pajisje speciale me parametrat e nevojshëm.

Punimi shqyrton metodat spektrale më të sakta dhe më të ndjeshme për matjen e fushave magnetike super të dobëta. Megjithatë, ekziston një deklaratë e rëndësishme këtu që në bazë të spektroskopisë atomike mund të ndërtohet edhe një standard i fuqisë së fushës elektrike. Gazeta vëren se është e mundur të matet vlera absolute e forcës së fushës elektrike me saktësi të lartë duke përdorur efektin Stark. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të përdoren atome me vrull këndor orbital jozero në gjendjen bazë. Megjithatë, deri më tani, sipas autorit, nevoja për matje të tilla nuk është bërë aq e mprehtë sa për të zhvilluar teknikën përkatëse.

Përkundrazi, tani është koha për të krijuar instrumente ultra të ndjeshme dhe precize për matjen e fushave elektrike natyrore.

PËRFUNDIM

Rezultatet e studimeve të shumta tregojnë se fushat e padukshme, të paprekshme elektromagnetike, magnetike dhe elektrike kanë një ndikim serioz tek njerëzit dhe organizmat e tjerë. Ndikimi i fushave të forta është studiuar mjaft gjerësisht. Efekti i fushave të dobëta, të cilat më parë ishin anashkaluar, doli të ishte jo më pak i rëndësishëm për organizmat e gjallë. Por kërkimet në këtë fushë sapo kanë filluar.

Një person modern shpenzon gjithnjë e më shumë kohë në dhoma të tipit të betonit të armuar, në kabinat e makinave. Por praktikisht nuk ka studime në lidhje me vlerësimin e ndikimit në shëndetin e njerëzve të efektit mbrojtës të dhomave, kabinave metalike të makinave, avionëve etj. Kjo është veçanërisht e vërtetë për mbrojtjen e fushës elektrike natyrore të Tokës. Prandaj, studime të tilla janë aktualisht shumë të rëndësishme.

“Njerëzimi modern, si të gjitha gjallesat, jeton në një lloj oqeani elektromagnetik, sjellja e të cilit tani përcaktohet jo vetëm nga shkaqe natyrore, por edhe nga ndërhyrje artificiale. Ne kemi nevojë për pilotë me përvojë që njohin plotësisht rrymat e fshehura të këtij oqeani, cekëtat dhe ishujt e tij. Dhe rregulla edhe më të rrepta lundrimi kërkohen për të ndihmuar në mbrojtjen e udhëtarëve nga stuhitë elektromagnetike, "përshkroi qartë situatën aktuale Yu.A., një nga pionierët e magnetobiologjisë ruse. Kholodov.

LITERATURA

1. Sizov Yu.P Fusha elektrike e Tokës. Artikull në TSB, Shtëpia Botuese e Enciklopedisë Sovjetike, 1969 - 1978
2. Dyudkin D. E ardhmja e energjisë - gjeoelektriciteti? Energjia dhe industria e Rusisë - materiale të zgjedhura, botimi 182.
   http://subscribe.ru/archive/
3. Surkov V.V. Fusha e interesave shkencore të VV Surkov.
   http://www.surkov.mephi.ru
4. Fonarev G. Historia e dy hipotezave. Shkenca dhe jeta, 1988, nr. 8.
5. Lavrova A.I., Plyusnina T.Yu., Lobanov A.I., Starozhilova T.K., Riznichenko G.Yu. Modelimi i ndikimit të një fushe elektrike në sistemin e rrjedhave të joneve në rajonin afër membranës së qelizës së algës Chara.
6. Alekseeva N.T., Fedorov V.P., Baibakov S.E. Reagimi i neuroneve të departamenteve të ndryshme të sistemit nervor qendror ndaj ndikimit të një fushe elektromagnetike // Fushat elektromagnetike dhe shëndeti i njeriut: Punimet e praktikantit të 2-të. konf. "Problemet e Electromagnetic Human Safety. Fundamental and Applied Research. Rationing of EMF: Philosophy, Criteria and Harmonization", 20-24 Shtator. 1999, Moskë. - M., 1999. - f.47-48.
7. Gurvich E.B., Novokhatskaya E.A., Rubtsova N.B. Vdekshmëria e popullsisë që jeton pranë një objekti të transmetimit të energjisë me një tension prej 500 kilovolt // Med. punëtore dhe industriale ekol. - 1996. - N 9. - S.23-27. - Bibliografia: 8 tituj.
8. Gurfinkel Yu.I., Lyubimov V.V. Reparti i kontrolluar në klinikë për të mbrojtur pacientët me sëmundje koronare të zemrës nga efektet e shqetësimeve gjeomagnetike // Med. fizikës. - 2004. - N 3(23). - Fq.34-39. - Bibliografia: 23 tituj.
9. Mikulin A.A. Jetëgjatësia aktive është lufta ime me pleqërinë. Kapitulli 7. Jeta në një fushë elektrike.
   http://www.pseudology.org
10. Kurilov Yu.M. Burimi alternativ i energjisë. Fusha elektrike e Tokës është një burim energjie.
    Portali shkencor dhe teknik.
11. Novitsky R.A. Fushat elektrike në jetën e peshkut. 2008
    http://www.fion.ru>
12. Lyubimov V.V., Ragulskaya M.V. Fushat elektromagnetike, biotropizmi i tyre dhe standardet e sigurisë mjedisore. Gazeta e Dorëshkrimeve të Deponuara #3 Mars, 2004.
    Punimet e Konferencës Shkencore dhe Teknike - PROMTECHEXPO XXI.
13. Ptitsyna N.G., J.Villoresi, L.I.Dorman, N.Yucci, M.I.Tyasto. "Fushat magnetike me frekuencë të ulët natyrore dhe teknologjike si faktorë potencialisht të rrezikshëm për shëndetin". ”Sukseset në shkencat fizike” 1998, N 7 (vëll. 168, fq. 767-791).
14. Gjelbër Mark, Ph.D. Të gjithë duhet ta dinë këtë.
    Health2000.ru
15. Korshunov V.M. Rreziqet e energjisë elektrike.
    www.korshunvm.ru
16. Ndërmarrja Federale Unitare e Shtetit "NPP "Cyclone-Test".
    http://www.ciklon.ru
17. Yakubovsky Yu.V. Zbulimi elektrik. Artikull në TSB, Shtëpia Botuese e Enciklopedisë Sovjetike, 1969 - 1978
18. Alexandrov E. B. Zbatimet e spektroskopisë atomike në problemet e metrologjisë themelore. Instituti Fiziko-Teknik. A. F. Ioffe RAS, Shën Petersburg, Rusi