Электромагнитные волны пронизывают нас. Их спектр широк: от у лучей с длиной волны меньше 10 — 13 м до радиоволн, длина которых измеряется километрами. Однако живые существа для фотобиологических процессов используют только узкую полосу электромагнитного спектра от 300 до 900 нм.
Земная атмосфера срезает, как фильтр, опасные для жизни электромагнитные волны от нашего светила. Лучи короче 290 нм, жесткий ультрафиолет, задерживаются в верхних слоях атмосферы озоном, а длинноволновое испепеляющее излучение поглощается углекислым газом, парами воды и озоном.
В процессе эволюции у многих животных и даже у растений появились «приборы», улавливающие лучи от 300 до 900 нм, среди них — глаза. Электромагнитные волны в этой области спектра стали называть светом. Правда, с 300 нм видит только пчела, это ультрафиолетовый свет.
Давайте пройдем по невидимому электромагнитному спектру и посмотрим, какие живые «приборы» приобрели в процессе эволюции существа, чтобы воспринимать эти самые распространенные в природе физические поля.
Сколько бы мы ни рассматривали мельчайшие организмы, как бы тщательно ни изучали более крупных животных и человека, специальных рецепторов, воспринимающих радиочастотные электромагнитные волны, нам не найти. Мы не ощущаем их, хотя они и влияют на общее состояние человека. Видимо, сами живые клетки становятся приемниками волн различной длины. Чем меньше длина волны, тем отчетливее реагирует на них организм.
Некоторые одноклеточные ориентируются по отношению к передающей радиостанции определенным образам, особенно если она находится недалеко от них. Это наблюдается, например, в эксперименте с зелеными жгутиконосцами эвгленами, которые располагаются в строгом порядке по направлению к антенне радиопередатчика.
Низкочастотные электромагнитные колебания (3 Гц) после 30-минутного воздействия вызывают у подопытных кроликов учащение коркового ритма до 8 — 10 Гц и увеличение амплитуды колебаний нейронов мозга примерно в два раза, то есть до 70 мкВ. Такое нарушение электрической активности мозга под влиянием электромагнитного поля может сохраняться до двух суток после воздействия.
Люди тоже не относятся безразлично к искусственным электромагнитным полям с частотой 10 Гц, хотя они и не ощущают их. Вот что показал интересный опыт, целью которого было сравнить активность и ритм жизни людей, на которых действовало электромагнитное поле и которые не подвергались его воздействию.
Эксперимент проходил в подземном помещении и длился месяц. Те, кого облучали слабыми электромагнитными волнами, не знали об этом. Если обычно, даже в темном помещении, период активности человека сохранялся около 25 — 26 часов, то под действием электромагнитного поля этот период увеличился до 30 и даже 40 часов, людям казалось, что именно столько длится на поверхности земли день. Под влиянием электромагнитного поля изменился также электролитный состав мочи и выделительная функция почек испытуемых.
Приблизив руку к человеку или к кошке, мы также ощутим тепло этих лучей. Но у нас, людей, в отличие от некоторых животных, которых природа наделила прекрасными термолокаторами, нет живых «приборов» ночного видения, способных воспринимать инфракрасные лучи, идущие от всего живого, даже от растений. А вот кровососущим, к примеру, в любое время дня и ночи нужно искать и находить добычу. Для них более важное значение играют не видимые лучи, а инфракрасные, позволяющие дистанционно находить тело своих будущих жертв.
Другой кровосос — клещ — вооружен более совершенным термолокатором. Забравшись на кончик листа дерева или куста, он поднимает передние ножки и начинает ими водить в разные стороны. На ножках можно различить округлые образования — это и есть термолокаторы. Они воспринимают лучи за несколько метров от источника. Когда теплокровное животное или человек приблизится х нему, клещ падает на него и впивается с головой в кожу.
Известен чрезвычайно простой опыт. Достаточно человеку высунуть голову из автомобиля, как клещ на расстоянии нескольких метров обнаруживает его и начинает двигаться в его сторону. Если голову убрать, при этом металлический корпус машины выступает в роли экрана, или надеть металлическую каску, клещ теряет человека я начинает растерянно тыкаться в разные стороны. Появление головы из кабины снова позволяет ему найти верное направление. Следовательно, термолокатор «таежный разбойник» включает только на последних этапах поиска человека.
В глубинах океана есть тоже много животных, пользующихся «приборами» ночного видения. Последние отблески света в воде гаснут на глубине 200 м, а жизнь продолжается на 10-километровой глубине. Одни существа зажигают в кромешной тьме свои биолюминесцентные «фонарики», другие предпочитают, оставаясь невидимыми, улавливать инфракрасный свет, идущий от всех живых существ.
Самое интересное то, что термоскопические глаза расположены у кальмара на хвосте. Вращая им, как головой, кальмар высматривает животных, которыми можно полакомиться, а также хищников, своих собратьев, например, которые нередко занимаются «каннибализмом». Да, полезно иногда иметь на хвосте глаза, тем более ночного видения.
В своей известной книге «20 лет в батискафе» знаменитый исследователь подводных глубин Жорж Уо отмечает, что на глубине 5 — 6 км, в океанской пучине, где властвует вечный мрак, он встречал рыб с хорошо развитыми глазами, они подплывали к иллюминатору батискафа, но никак не реагировали на яркий луч прожектора. Зачем тогда им глаза? Может, и в этом случае для того только, чтобы видеть инфракрасный свет и всех тех, кто его испускает?
Каждая ямка представляет собой полость глубиной 6 мм, открывающуюся наружу отверстием диаметром около 3 мм. На дне полости натянута тонкая мембрана. На 1 мм2 мембраны можно насчитать до 1500 терморецепторов. По существу, перед нами своеобразный глаз — инфракрасная камера-обскура. А поскольку поля ямок перекрываются и поступающие в мозг нервные импульсы анализируются как одно целое, то возникает своеобразный эквивалент стереоскопического зрения, позволяющий змее точно определить местонахождение источника тепла.
Проверка точности лоцирования змеей источника инфракрасного излучения. Даже если ее глаза закрыты, ямкоголовая змея, нанося удары по добыче, ошибается не более чем на 5 градусов. (Каждый удар отмечен темным кружком, на нулевом делении — источник излучения.)
Так устроена лицевая ямка змеи. По существу, это камера-обскура, в которой инфракрасное излучение фокусируется на мембране ямки, содержащей сотни тысяч рецепторов. При этом тепловой импульс переводится в «видимое» для змеи изображение.
Ориентация жгутиконосцев эвглен в радиочастотном поле. В обычных условиях движения эвглен хаотичны. При наличии же источника радиоволн они ориентируют свое тело по направлению к генератору электромагнитного поля.
Может показаться, что термолокаторы, построенные человеком, более чувствительны, чем созданные природой. Однако достаточно сравнить размеры этих приборов, как становится очевидно, что рукотворному далеко до естественного. В искусственном термолокаторе зеркало, собирающее тепловые лучи на специальную зачерненную пленку, меняющую свое сопротивление в зависимости от температуры, имеет диаметр более 1 м. Противопоставьте этому великану две лицевые ямки на голове змеи, диаметр которых исчисляется миллиметрами, и вы поймете, что живой «прибор» на единицу термолоцирующей площади в несколько тысяч раз чувствительней.
Среди инфракрасных локаторов есть приборы, способные переводить невидимые лучи в видимое изображение за счет флюоресценции. Такой механизм найден в глазах ночных бабочек. Инфракрасные лучи, проходя через сложную оптическую систему, фокусируются на пигменте, который под действием теплового излучения флюоресцирует и переводит инфракрасное изображение в видимый свет. Эти видимые «образы» строятся непосредственно в глазу ночной бабочки. Ночью они без труда находят цветы, которые испускают инфракрасные лучи.
Каким образом? Они «нюхают» высокочастотное электромагнитное поле и по запаху определяют мощность облучения. Вернее, они обонянием улавливают даже незначительные количества ионов, образовавшихся после воздействия рентгеновских лучей на молекулы воздуха. Видимо, только крысы знают, как «пахнет» электромагнитное поле …
Юрий Симаков
По материалам журнала «Техника молодежи»
Информация, опубликованная на данном веб-сайте, представлена исключительно в ознакомительных целях, за применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
Как менялся логотип Apple на протяжении многих лет. Логотип Apple — это не просто символ,…
Security Boot Fail при загрузке Acer — решение проблемы При загрузке ноутбука Acer с флешки,…
Ноутбук не включается — варианты решения Если при попытке включить ноутбук вы обнаруживаете, что он…
The AC power adapter wattage and type cannot be determined — причины и решение При…
Свистит или звенит блок питания компьютера — причины и решения Некоторые владельцы ПК могут обратить…
Мигает Caps Lock на ноутбуке HP — почему и что делать? При включении ноутбука HP…