Влияние магнитного поля на организм человека. Польза магнитотерапии

В XIX веке была обнаружена связь между электричеством и магнетизмом, и возникло представление о магнитном поле. По современным представлениям, проводники с током оказывают силовое действие друг на друга не непосредственно, а через окружающие их магнитные поля.

Источниками магнитного поля являются движущиеся электрические заряды (токи). Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем проводники с током, подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, возникает электрическое поле. Магнитное поле постоянных магнитов также создается электрическими микротоками, циркулирующими внутри молекул вещества (гипотеза Ампера).

б)Вектор магнитной индукции

Для описания магнитного поля необходимо ввести силовую характеристику поля, аналогичную вектору напряженности электрического поля. Такой характеристикой является вектор магнитной индукции В. Вектор магнитной индукции определяет силы, действующие на токи или движущиеся заряды в магнитном поле.

За положительное направление вектора принимается направление от южного полюса S к северному полюсу N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле. Таким образом, исследуя магнитное поле, создаваемое током или постоянным магнитом, с помощью маленькой магнитной стрелки, можно в каждой точке пространства в)Закон Ампера

Для того, чтобы количественно описать магнитное поле, нужно указать способ определения не только направления вектора но и его модуля.

Модуль вектора магнитной индукции равен отношению максимального значения силы Ампера, действующей на прямой проводник с током, к силе тока I в проводнике и его длине Δl:

В общем случае сила Ампера выражается соотношением:

F = IBΔl sin α.

Это соотношение принято называть законом Ампера.

г)Единица измерения магнитной индукции

В системе единиц СИ за единицу магнитной индукции принята индукция такого магнитного поля, в котором на каждый метр длины проводника при силе тока 1 А действует максимальная сила Ампера 1 Н. Эта единица называется тесла (Тл).

Тесла – очень крупная единица. Магнитное поле Земли приблизительно равно 0,5·10–4 Тл. Большой лабораторный электромагнит может создать поле не более 5 Тл.

Д) Правило левой руки.

Сила Ампера направлена перпендикулярно вектору магнитной индукции и направлению тока, текущего по проводнику. Для определения направления силы Ампера обычно используют правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.

Правило левой руки.

е)Линии магнитной индукции полей постоянного магнита и катушки с током

Применение магнитных полей а) Магнитотерапия

История развития магнитобиологии началась более ста лет назад, когда магнит чисто эмпирически был применен в лечебных целях с благоприятным эффектом. Но потребовались многие годы, исследования тысячи ученых, решения многих сложных технических задач, чтобы за последние двадцать лет сформировалась современная магнитотерапия.

Установлено экспериментально и подтверждено клинически, что магнитные поля обладают и противовоспалительным, противоотечным действием. оказывают болеутоляющий эффект, стимулируют иммунные силы организма. Пожалуй, нет такой области медицины, где бы не использовались эти эффекты магнитных полей. Есть множество аппаратов для магнитотерапии, создающих постоянные, переменные импульсные магнитные и электромагнитные поля.

Магнитотерапия использует низкочастотные электромагнитные поля, где преобладающим действием является магнитная составляющая, где имеют место информационные аффекты (информ-сигнальные и информ-регулирующие) и отсутствует тепловой эффект. Этим магнитотерапия существенно отличается от привычных физиотерапевтических процедур.

б)Обогащение руд черных и цветных металлов в импульсных градиентных магнитных полях.

Предложен метод сухой магнитной сепарации в импульсных знакопеременных магнитных полях, позволяющий разделить минералы с близкими магнитными свойствами. Применим для разделения сульфидов и оксидов железа, где обычная магнитная сепарация малоэффективна.

Изготовлен макет сепаратора, представляющий собой два электромагнита, создающих периодические пульсирующие магнитные поля, направленные навстречу друг другу, в зазор между которыми подается сухой исходный материал.

Из магнетитовых промпродуктов, содержащих 40 - 47% железа и 1 - 2% серы, получены высококачественные железорудные концентраты с содержанием железа до 68% и серы 0,2 - 0,4%.

Сегодня чисто теоретический интерес для металлургии представляет сульфидно-магнетитовое техногенное сырье, в котором находится 10 -12% железа и 3 - 5% сульфидов, содержащих цветные металлы. Показано, что новым способом из него можно доизвлечь до 8 -10% качественного железорудного концентрата с содержанием железа до 60%, "подготовив" техногенный материал к использованию в цветной металлургии. Запасы подобного сырья в России исчисляются десятками миллионов тонн.

Разработка защищена патентом России. Институт заинтересован в партнерах для промышленной реализации метода.

в)Постоянный магнит - рекордсмен

В статье "Магниты станут компактнее" журнал рассказал о рекордном значении магнитного поля, достигнутом в японском Национальном институте радиологических исследований: 4,45 тесла при охлаждении до -25оС (при комнатной температуре - 3,9 тесла). Это значение было перекрыто французскими физиками. Они создали постоянный магнит, на котором достигнут новый мировой рекорд плотности магнитного потока - 5 тесла при комнатной температуре (примерно в 100 тысяч раз больше поля Земли). Магнит уже нашел применение в европейском источнике синхротронного излучения ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), расположенном в Гренобле.

Магнит разработал аспирант Фредерик Блоч (Frederic Bloch) на основе пионерских идей Клауса Халбэча (Klaus Halbach) из Беркли. В 1985 году Халбэч изобрел конфигурацию постоянных магнитов, в которой магнитный поток концентрируется на одной стороне набора магнитных элементов, расположенных в определенном порядке, и уменьшается на другой. Его идеи были использованы разработчиками новых систем магнитной подвески вагонов монорельсового транспорта и применены в ускорителях заряженных частиц.

Устройство Фредерика Блоча представляет сферу диаметром 120 мм, набранную из редкоземельных постоянных магнитов. Пространство с магнитным полем, пригодное для использования, имеет регулируемый зазор размером до 6 мм. Максимальное поле магнита - 5 тесла - было измерено в канале диаметром 0,15 мм.

Впервые устройство применили в эксперименте ESRF по магнитным измерениям на тонких пленках. Компактный размер магнита позволил установить новое устройство на канал источника синхротронного излучения ESRF, в котором прежде использовались электромагниты с максимальным значением индукции магнитного поля 2,5 тесла.

Компактные постоянные магниты найдут применение, прежде всего, в циклотронах малой энергии технического (производство радиоизотопов, ионная имплантация) и медицинского назначения: ускоритель адронов для терапии рака станет в два с лишним раза меньше существующих. Команда специалистов уже приступила к работе над циклотроном с постоянными магнитами. Возможное применение они могут найти и на адронных коллайдерах высоких энергий с пучками небольшой интенсивности.

Г). Магнитные бури

Магнитное поле нашей планеты всегда оказывало, да, и сейчас оказывает большое влияние на жизнь и жизнедеятельность людей.

Явление магнетизма - это еще не изученное полностью явление природы. Магнитные бури, возникающие быстро и незакономерно, оказывают влияние на здоровье людей. Существуют календари, в которых указываются неблагоприятные дни и дни магнитных бурь. В такие дни следует внимательно относиться к своему здоровью.

Магнитные бури так же действуют на приборы, многие из них под воздействием магнитных бурь выходят из строя. Большое значение это имеет для оборудования космических кораблей, электроприборов, электростанций, морских кораблей и др.

Магнитное поле Земли - это магнитное поле, которое создает Земля подобная по своей форме магнитной сфере, ось которой составляет угол в 11 гр. 5 мин с осью вращения Земли. Поскольку, наша планета, Земля представляет собой огромный магнит, то все, что на ней порождается находится в постоянном магнитном поле.

В магнитном поле Земли в результате внешних космических влияний могут возникать и резкие временные изменения, вот тогда-то и возникает северное сияние (когда заряженные частицы, летящие от Солнца, захватываются магнитным полем Земли, они начинают “крутиться” вокруг его линий, их постепенно относит в зону сильного поля, то есть к полюсам, и там частицы достигают таких скоростей, что, бомбардируя воздух, в верхних слоях атмосферы, заставляют его светиться), также нарушается радиосвязь, сильные токи, бегущие по телефонным проводам выводят из строя аппаратуру станции начинается самая настоящая магнитная буря.

Такие бури тесно связаны с солнечной деятельностью и бушуют чаще всего в те годы, которые по 11- летним циклам Солнца являются наиболее активными. Во время максимумов солнечной активности потоки светового, ультрафиолетового, рентгеновского, инфракрасного излучений и радио излучений идут резкими импульсами на Землю даже в “спокойное” время. Все это прямо зависит от количества пятен на Солнце, взрывов и извержений на нашем светиле.

Практическая работа:

«Влияние магнитного поля на организм человека».

Цель работы:

Изучая тему «Магнитное поле» я узнал, что магнитное поле может влиять на организм человека, и решил изучить этот вопрос.

Ход работы:

Действие магнитного поля на организм человека может быть:

ПолезнымВредным

1. Медицина1. Магнитные бури

2. Стимулирование роста растений

1. В медицине используются разные приборы, которые с помощью магнитного поля помогают лечить некоторые болезни.

Я обратился в физиотерапевтический кабинет Александровской городской поликлиники, чтобы узнать какие приборы там используются и какие болезни они лечат.

И вот что получилось:

Всего за день через кабинет проходит примерно 140 человек.

Название прибора Магнитная характеристика Диагнозы Кол-во чел. за день(% от общего числа больных)

«Полюс» 50мТл Переломы, ушибы, остеохондроз 20, 15%

«Маг-30» 30мТл Воспаление легких 25-30, 21%

«Пемп» 10мТл Воспаление уха, горла, носа. Гланды 40, 28%

Всего 64% больных лечатся с помощью магнитных аппаратов в течение 1 дня.

2. Выдержки из «Родная газета», совета дачникам. Статья «Помидор в магнитном поле»

«Каждому огороднику хочется вырастить здоровую и крепкую рассаду. Для этого применяют разные способы обработки семян: закаливание, досвечивание, подкормки и т. д.

Есть еще один прием, который впервые применил И. В. Мичурин. В порядке эксперимента в течение нескольких лет он выращивал томаты в остекленной теплице под медной проволокой, чтобы проверить, как воздействует магнитное поле на рост и урожайность растений, а также на устойчивость их к болезням.

Сразу после высадки рассады в теплицу он над растениями натягивал оголенную медную проволоку (над каждым рядом), заранее изолировав места креплений. По мере роста рассады он натягивал второй ряд проволоки, потом третий. В результате И. В. Мичурин получал ранний урожай томатов (в среднем на 2-3 недели раньше обычных сроков), и растения не успевали заболевать фитофторой.

Оказывается, создающееся магнитное поле стимулирует рост растений, укорачивает фазы развития и губительно действует на патогенные организмы. Многие огородники знают, что похожий эффект дает полив магниченной водой.

Я перенесла этот эксперимент на выращивание рассады в комнатных условиях. После пикировки я размещаю растения в пластмассовых ящиках в индивидуальных стаканчиках или горшочках в 3 ряда и устанавливаю вдоль всего подоконника. Сверху натягиваю проволоку в 3 ряда на высоте 15 см от рассады. Чтобы закрепить ее, с торцевых сторон крайних ящиков втыкаю деревянные прутики, на которые надеваю стеклянные пробирки как колпачок и наматываю на них конец проволоки. Таким образом, проволока оказывается полностью изолированной от земли.

По мере роста рассады меняю прутики на более высокие. Так растения выращиваются примерно 40-45 дней вплоть до их высадки в грунт. И хочу вас уверить, что такой рассады вы еще не видели: стебель толщиной с большой палец, мощная корневая система, листья темно-зеленые с короткими междоузлиями. Многие растения еще до начала дачного сезона начинают цвести, и даже завязываются плоды.

После высадки рассады в теплицу или в открытый грунт над рядами опять натягиваю проволоку, обязательно с изоляцией от земли.

В результате действия магнитного поля урожай томатов собираю начиная с начала июля. »

3. Известно, что магнитное поле Земли оказывает вредное действие на организм человека.

Солнце в течение года изменяет свою активность, влияя на магнитное поле земли.

Медики еще не нашли «лекарство» от магнитных бурь

Я планирую на следующем этапе своей работы исследовать зависимость состояния человека от магнитных бурь.

Заключение.

Я изучил литературу о магнитных полях и воздействиях магнитных полей на живой организм, также рассмотрел явление магнетизма в природе и технике, и узнали очень много интересного о магнитном поле Земли и его роли в нашей жизни. Действие магнитных полей может быть полезным (физиотерапия) и вредным (магнитные бури).

Так же я провел опыты, с помощью которых увидел как действует магнит на железные стружки и изготовил самодельный электромагнит.

Известно, что все живые организмы находятся под постоянным воздействием магнитного поля Земли. Земля, как мы знаем из школьного курса физики, является как бы гигантским магнитом. Ещё мы знаем, тело человека окружает электромагнитная оболочка - аура. Аура, или по-научному, биополе - это просто электромагнитное поле организма человека. Биополе человека можно сфотографировать и измерить. По фотоснимкам и замерам биополя человека можно проводить достоверную диагностику.

У студентов-медиков на первом курсе есть специльный курс, который называется физиология. Там говориться, в том числе, о свойствах магнитного поля отдельных органов, тканей, клеток и всего организма в целом. В основе всех функций организма лежат электромагнитные процессы. Любые химические процессы в органах и тканях могут быть объяснены, в конечном счете, взаимодействием ядер атомов и электронов. Даже нервная система человека - это электромагнитный контур.

В свете множества научных фактов, нет ничего удивительного в том, что на здоровье оказывает значительное влияние внешнее магнитное поле.

Синдром дефицита магнитного поля человека

Пятьдесят лет назад известный японский учёный и врач - доктор Киочи Накагава описал новую болезнь, которой страдает огромное количество людей на земле, и назвал её «синдромом дефицита магнитного поля человека». Вот, о чём идёт речь.

Ещё 50 лет назад он отследил, что, у многих людей возникает дефицитное состояние: плохой сон, потеря аппетита, снижение иммунитета, склонность к частым заболеваниям. Болезни суставов, кожи, мочеполовой системы. Запоры, быстрая утомляемость, нервозность, общая слабость…

Согласитесь, очень похоже на «синдром хронической усталости» - типичную болезнь жителей современного города. Однако причина этого состояния другая: человек всё время находится в ослабленном (экранированном) магнитном поле. Здания из железобетона, автомобили, автобусы, метро...

Доктор Накагава доказал исследованиями то, что любая клетка организма при потере заряда на своей мембране(оболочке), теряет жизнеспособность и поэтому начинают нарушаться обменные процессы биохимии, приводящие к болезненным состояниям. Заряд на мембранах легко можно восстановить, если поместить ткани в правильное магнитное поле.

Также давно замечено, что отдых на природе вдали от цивилизации и современных построек хорошо восстанавливает здоровье, т.к. нормализуеются обменные процессы на молекулярном уровне. Причина этому - правильное магнитное поле окружающей среды.

Живые организмы в изоляции от магнитного поля земли

Исследователи из НИИ биологии и биофизики Томского госуниверситета и Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП) провели серию экспериментов, в которых крыс изолировали от магнитного поля Земли в особой установке. Специально подобранные электромагниты компенсировали земное магнитное поле так, что внутри установки поле становилось очень слабым - в 500 раз слабее обычного.

У подопытных крыс наблюдались физиологические изменения - дегенеративные изменения внутренних органов. Отсутствие магнитного поля оказало особо сильное воздействие на психику животных. "Крысы в безмагнитных условиях постоянно дерутся". "Агрессивность была бешеная. Крысы дерутся, потом в изнеможении спят, они даже не поднимались, когда их начинали кормить. При этом у контрольных крыс - все спокойно".

Агрессивное взаимодействие у крыс - средство установления иерархических отношений в группе. Как только иерархия в группе установлена, драки прекращаются. По мнению ученых, грызуны, лишенные земного магнитного поля, "забыли", как устанавливается иерархия, потеряли социальные навыки.

Сибирские ученые также ссылаются на работы своих коллег из Японии. Японские ученые ранее изучали, как отсутствие магнитного поля влияет на развитие тритонов. Результаты показали, что у их потомства неправильно формировались позвоночник и глаза, появлялись двухголовые особи.

Электромагнитное загрязнение окружающей среды

Организм человека прекрасно приспособлен к жизни на Земле в условиях естественного электро-магнитного фона. Из чего состоит этот фон?

Постоянное магнитное поле земли. Ученые объясняют его наличием электрических токов в проводящей жидкости земного ядра.

Магнитные поля литосферного происхождения. Возникают, например, при землетрясениях и других динамических процесах в земной коре.

Магнитные поля космического происхождения. «Солнечный ветер», северное сияние, магнитные бури.

Магнитные поля околоземного происхождения. Например, грозы.

Ученые доказали влияние магнитных бурь на биологическую деятельность всех организмов, на рост эпидемий инфекционных и психических заболеваний. Изменение геомагнитного поля значимо коррелирует с годовым приростом деревьев, урожаем сельхозкультур, обострением психических, сердечно-сосудистых заболеваний, числом дорожных катастроф.

Сейчас многие ученые говорят об электромагнитном загрязнении окружающей среды полями радиоволновых частот. Радио, телевидение, мобильная связь, электричество - результат научно-технического прогресса. Поля техногенного происхождения отличаются от природных по энергетическим (напряжённость поля, плотность потока энергии ЭМП), и информационным (частотным и временным) характеристикам.

Так, суммарная напряжённость ЭМП во многих местах земной поверхности возросла по сравнению с естественным фоном на 2…5 порядков (в 100 и более раз). Какие могут быть отдаленные биологические последствия у такого резкого, с точки зрения эволюции, скачка пока не ясно.

Одни ученые считают, что скачкообразный рост техногенного загрязнения электромагнитного поля, может иметь катастрофические последствия для всего живого. Другие ученые уверены, что вред от излишнего электромагнитного облучения, можно устранить путём рационального эколого-гигиенического нормирования.

Правильные магнитные поля для поддержания здоровья

Итак, слабое магнитное поле необходимо нам для поддержания жизни и здоровья. Вы замечали, что происходит с городским человеком, когда он оказывается на природе?

Человек начинает болеть. Общая слабость, сонливость, головная боль. Обострение хронических болезней. Знакомое состояние? Кто-то уже утром просыпается со свежей головой, бодрым и отдохнувшим. Кто-то болеет несколько недель.

В любом случае, после ночи сна в деревянном доме или палатке, мы чувствуем себя намного лучше.

Болезненное состояние - это запуск естественного процесса восстановления организма, реакция организма на правильный магнитный фон земли.

Не всякое магнитное поле полезно для нашего здоровья. Вышка сотовой связи на расстоянии менее 100 метров от Вашего дома может вызвать постоянную головную боль и состояние хрониеской усталости.

Какими характеристиками обладает полезное для здоровья естественное магнитное поле? Осторожно! Будут цифры и немножко физики.

Для нас важно понимать, что магнитное поле бывает разным и у него есть определенные характеристики - физические величины. Для нас выжны две характеристики: частота и напряженность.

Магнитное поле земли низкочастотное, причем пульсирует оно с частотой от 0,1 до 100 Гц. Преобладающий диапазон частоты пульсаций магнитного поля Земли называется резонансом Шумана и равняется приблизительно 7,5 Гц (колебаний в секунду).

Следует заметить, что на шкале колебаний мозговых потенциалов частота 7,5 Гц лежит между альфа-волнами и тета-волнами. Как правило, эта частота в нашем мозгу преобладает в те моменты, когда мы пребываем в гипногогическом или гипнопомпическом состоянии, то есть на границе между сном и бодрствованием.

Магнитное поле Земли приблизительно в 1000 раз слабее, чем поле маленького подковообразного магнита. Напряженность магнитного поля (силовая характеристика) отличается в зависимости от географического положенеия. равна равна всего 50 мкТл.

Рукотворный магнит с такой напряженностью не будет притягивать скрепки и гвозди - не хватит силы.

Это такая форма существования материи, которая окружает подвижные электрические заряды. Оно создаётся в жидком ядре Земли. Ядро в основе своей, это жидкий металл. Двигаясь он производит токи, которые вырабатывают магнитное поле.

Влияние магнитного поля на живые организмы огромно. Птицы, летящие осенью на юг, с его помощью находят дорогу туда. Люди не ощущают его присутствия или влияния, пока оно стабильно. Но под воздействием солнечных вспышек, этого выброса энергии, магнитное поле становится неустойчивым. Это явление называется магнитными бурями. Ухудшается самочувствие, обостряются заболевания, связанные с кровообращением.

У человека есть своё личное электрическое, и магнитное поле и оно постоянно подвергается внешним воздействиям. Во время геомагнитных бурь кровь густеет и это опасный фактор. Возрастает риск инсультов и инфарктов.

Места наиболее сильного воздействия

– При авиаперелётах на высоте более 9 тысяч метров, воздушная защита слабее, чем на земле. В дни вспышек чаще происходят авиационные катастрофы.

– Удивительно, но данные природные изменения остро ощущаются в метро. Это связано с тем, что движение подземных поездов производят магнитные поля сверхнизкой частоты.

– Районы крайнего Севера больше подвержены чрезмерному влиянию таких бурь, чем в других регионах.

Более 60% людей остро ощущают возмущённое магнитное поле. В такие дни совершается большее количество самоубийц, чаще происходят автокатастрофы. Установлено, что в такие дни снижается внимание, нарушается работа сердца, быстрее наступает усталость. Учёные установили, что более 70% гипертонических кризов, инсультов и инфарктов происходят в дни повышенной солнечной активности. У метеочувствительных людей начинаются головные боли, повышается давление, нарушается сон, учащается сердечный ритм, обостряются хронические заболевания. Замедляется скорость движения крови по сосудам. Густая кровь не в состоянии донести кислород во все периферические отделы. Наступает кислородное голодание тканей. Это опасно главным образом для мозга и нервных окончаний.

В группе риска находятся пожилые люди, маленькие дети, люди, страдающие разной формой сердечно-сосудистых заболеваний и варикозным расширением вен.

Интересный факт: повышенная солнечная активность может вызвать преждевременные роды. Сама ритмика начала и окончания родов напрямую совпадает с ритмом геомагнитных колебаний высокой частоты.

Человек наделён своим магнитным полем, на него воздействует поле Земли с одной стороны и колебания энергии Солнца с другой. Но людям показалось этого мало. Каждый дом сейчас напичкан различной электронной техникой: телефон, компьютер, телевизор, электроплита, список огромен. Всё это является источником электромагнитных и электрических полей. Эти поля входят в диссонанс с естественными природными ритмами и негативно влияют на здоровье. Люди кладут мобильный под подушку, даже около кроватки малыша устанавливают приёмник. Пора задуматься, стоят ли эти приборы хорошего самочувствия.

Воздействие на психику

Известный психиатр университета в США Келли Познер выявил связь между вспышками на солнце и депрессией. Происходит сбой в суточных биоритмах человека, в итоге меньше вырабатывается меланин, который отвечает за цикличность биологических ритмов. Нарушается сон, человек находится в состоянии постоянного стресса. Отсюда депрессия и суицидальные наклонности. Психика очень чутко реагирует на низкочастотные колебания, появляется чувство паники, это замечено перед приближением землетрясения. Особенно остро на это реагируют неуравновешенные люди, трудоголики и начальники.

Последствия геомагнитного воздействия

Русский биофизик Александр Чижевский утверждал, что именно магнитные бури являлись катализатором возникновения эпидемий: холеры, чумы, дифтерии. В наши дни, нашествие широко известного «птичьего гриппа» совпало с очередной геомагнитной бурей.

Статистика показывает, что в дни атмосферной активности ухудшается состояние людей с больным сердцем, вплоть до летального исхода. Это последствия наложения ритма солнца на ритм человека.

Магнитотерапия

Неустойчивое магнитное поле нарушает кровоснабжение, тем самым срывает полноценные поставки кислорода и других веществ к различным органам. Наносится такой же вред, как при нехватке витаминов и минералов в организме. Повышается проницаемость сосудов. В результате рассасываются отёки, и быстрее растворяются лекарства. Это свойство магнитных полей используется в магнитотерапии, для лечения переломов и других травм.

Существование метеочувствительности доказано научными исследованиями. Но неуверенные, скептически настроенные люди часто слишком большое значение придают словам диктора по телевизору о вспышках на солнце. Они находят у себя болезни, которых нет, это издержки нерегулируемого потока информации.

Совсем скрыться от геомагнитных бурь невозможно, но есть методы, позволяющие снизить риск негативных последствий в этот период.

Действия по снижению отрицательного влияния геомагнитных бурь

– следить за прогнозами синоптиков, они постоянно предупреждают о приближении солнечных вспышек;

– проснувшись утром, не вскакивать резко с кровати. Чтобы не вызвать резкий скачок давления;

– воздержаться от приёма алкоголя;

– временно снизить физические нагрузки;

– возмущённое магнитное поле увеличивает уровень холестерина, поэтому нужно воздержаться от чрезмерного переедания;

– сердечникам иметь при себе лекарства;

– также полезны компрессы из эвкалиптового масла;

– полезен контрастный душ в течении не менее 20 мин;

– употреблять больше жидкости.

На сегодняшний день учёные не придумали, как усилить защиту магнитного поля Земли, тем самым оградить его от солнечных вспышек. Но исследования в этой области активно продолжаются.

Геомагнитные бури не всегда наносят вред здоровью, в большинстве случаев мы не замечаем их наступления. Человек волен сам выбирать, заботиться о своём теле: вести здоровый образ жизни, не есть лишнего, умственно работать, или лежать на диване и думать о своих болезнях. Всё в наших руках. Здоровья Вам.

Известно, что магнитное поле Земли оберегает нас от губительного воздействия солнечных лучей, но оно также способно оказывать непосредственное воздействие на организм человека. Как благоприятное, так и негативное.

Магнитное поле и живой организм
Современная наука уже доказала, что магнитное поле Земли влияет на живые организмы. Установлено также, что живые существа не только воспринимают электромагнитные потоки, но и генерируют собственные. Биофизики и врачи отмечают положительное влияние магнитного поля на систему кровообращения – состояние кровеносных сосудов, активность переноса кислорода через кровь, транспортировку питательных веществ. Еще в ХIХ веке французский невропатолог Ж. М. Шарко и русский клиницист С. П. Боткин обратили внимание на то, что магнитное поле успокаивающе действует на нервную систему. Советский ученый А. С. Пресман выдвинул гипотезу, согласно которой электромагнитные поля, существующие в природе, оказали воздействие на эволюцию живых организмов. По теории Пресмана, наряду с энергетическими взаимодействиями в биологических процессах существенную роль играют информационные взаимодействия. Причем, если чувствительность воспринимающих систем достаточно высока, передача информации электромагнитным полем может осуществляться при помощи весьма малой энергии. Эта теория получила подтверждение в исследованиях современных, в частности, американских ученых.

Всепроникающее воздействие
Особенности влияния магнитного поля на человека принципиально отличаются от любого другого воздействия – химического, теплового, радиационного, электрического. Например, если мускулатура и система кровообращения могут отчасти шунтировать опасный ток, а радиация частично поглотиться поверхностными слоями тела, то магнитное поле воздействует на организм целиком. Сотрудники Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской АН предполагают, что магнитные поля действуют в ультранизком диапазоне частот, а поэтому отвечают основным физиологическим ритмам – сердечному, мозговому, ритму дыхания. В частности, подтверждено, что частоты так называемого «резонанса Шумана» (усиление электромагнитных атмосферных шумов) совпадают с частотами мозга. По мнению ученых, в отличие от других физиологических воздействий человек может не чувствовать виляние магнитного поля, однако организм все же реагирует на него, в первую очередь, функциональными изменениями нервной, сердечнососудистой систем и мозговой деятельности.

Магнитное поле и психика
Психиатры уже давно прослеживают связь между всплесками интенсивности магнитного поля Земли и обострениями психических заболеваний, которые нередко приводят к суициду. Ведущий психиатр Колумбийского университета США Келли Познер отмечает, что «наиболее вероятное объяснение факта тесной зависимости между психологическими отклонениями у людей и геомагнитными бурями является то, что происходит рассогласование циркадных ритмов организма (циклические колебания интенсивности различных биологических процессов с периодом примерно от 20 до 28 ч.) и сбой в выработке мелатонина – основного гормона эпифиза, отвечающего за регуляцию суточных ритмов. Геомагнитные бури напрямую влияют на внутренние биологические часы организма в деструктивном режиме, тем самым провоцируя возникновение депрессивных состояний и повышение вероятности самоубийства». На связь между нервно-психическими нарушениями и процессами магнитного поля Земли обратили внимание и британские ученые. Эту закономерность им удалось выявить исследуя около 40 тысяч больных.

Реакция на магнитные бури
В свое время отечественный биофизик Александр Чижевский на основе многочисленных статистических данных указывал на серьезность воздействия геомагнитных бурь на состояние здоровья человека. Такие бури, по мнению ученого, являются виновниками вспышек эпидемий чумы, холеры, дифтерии, гриппа, менингита и даже возвратного тифа. В Ереванском медицинском институте изучили влияние возмущения магнитного поля Земли на уровень заболеваемости инфарктом миокарда. Это заболевание удобно для исследования тем, что можно четко определить время начала его возникновения, а затем соотнести данные с временем начала магнитных бурь. Исследования показали, что в день прохождения магнитной бури и в течение ближайших двух дней возрастало количество обращений людей с сердечнососудистыми проблемами, а также число случаев с летальным исходом. Но врачи утверждают, что чаще всего человеческий организм реагирует на возмущение магнитного поля Земли не сразу, а примерно спустя сутки после начала магнитной бури. Многочисленные исследования показывают, что геомагнитная активность влияет также и на кровеносную систему. Даже при бурях средней интенсивности свертываемость крови увеличивается примерно в 2,5 раз, возрастает и скорость оседания эритроцитов, что приводит к риску тромбообразования.

«Синдром дефицита магнитного поля»
Доктор биологических наук Петр Василик обнаружил, что в периоды усиления магнитного поля Земли рост человека замедлялся, но сейчас человечество переживает период спада активности магнитного поля планеты и, соответственно, этим Василик объясняет наблюдаемую сегодня акселерацию. А по мнению японского ученого и врача Киочи Накагавы, слабеющая геомагнитная активность является причиной многих расстройств: плохого сна, потери аппетита, снижения иммунитета, склонности к частым заболеваниям, болезням суставов, кожи, мочеполовой системы, нервозности и общей слабости. Теория Накагавы получила название «Синдром дефицита магнитного поля». Впрочем, дефицит магнитного поля может быть вызван искусственно. Например, в космическом корабле или в подводной лодке создается эффект экранирования магнитного поля. У людей, попавших в такие условия на длительное время обнаруживались значительные нарушения функциональных показателей, наблюдалось снижение обмена веществ и уменьшение общего количества лейкоцитов в крови, а также появлялись предвестники различных заболеваний.

Где лучше жить?
Учитывая тот факт, что чрезмерная активность магнитного поля Земли, равно как и его недостача отрицательно воздействуют на организм человека, напрашивается вопрос: есть ли на планете места с оптимальным уровнем геомагнитного поля? Ученые отвечают, что это точно не город. В мегаполисах нас окружают автомобили, различные конструкции из сложных металлических сплавов, ЛЭП, которые притягивают к себе и неправильно перераспределяют магнитное поле Земли, тем самым лишая организм его благоприятного воздействия. Современный исследователь Ваха Дизигов советует больше времени проводить за городом, но если и жить в городе, то лучше на нижних этажах, так как именно здесь сила магнитного поля Земли достаточна, чтобы защищать живые организмы от вредных и опасных воздействий со стороны окружающей среды и космоса. Во время солнечной активности неблагоприятным будет нахождение в зонах геомагнитных разломов, усиливающих возмущение магнитного поля Земли. Надымские ученые считают, что большего всего на планете воздействию геомагнитных бурь подвержены жители Таймыра и Ямала.

1. Введение.

2. Основная часть.

а) Земля – большой магнит.

б) История исследований.

в) Смещение магнитных полюсов Земли.

г) Строение магнитного поля Земли.

д) Параметры поля.

Е) Плазмосфера.

ж) Магнитные бури.

З) Влияние магнетизма Земли на человека.

3. Заключение.

4. Литература.

Введение

Вы берёте в руки компас, оттягиваете на себя рычажок, чтобы магнитная стрелка опустилась на остриё иголки. Когда стрелка успокоится, попробуйте расположить её в ином направлении. У вас ничего не получиться. Сколько бы вы ни отклоняли стрелку от её первоначального положения, она, после того как успокоиться всегда одними концом будет показывать на север, другим - на юг. Какая же сила заставляет стрелку компаса упрямо возвращаться в первоначальное положение? Каждый задает себе подобный вопрос, глядя на слегка колеблющуюся, будто живую, магнитную стрелку.

Земля – большой магнит.

Удивительная способность магнита притягивать железо была известна еще в глубокой древности. Свойство магнита указывать юг и север было открыто позже. Еще Колумб, когда плыл в Америку, обнаружил, что географический меридиан не совпадает с магнитным, вдоль которого устанавливается стрелка компаса. Угол между этими двумя направлениями называется магнитным склонением. Каждое место на Земле имеет свой угол склонения, и штурман корабля или самолета должен иметь точную карту магнитных склонений. Такая карта составляется по показаниям компаса. Известно, например, что в районе Москвы угол склонения равен 7° к востоку, а в Якутске - около 17° к западу. Это значит, что северный конец стрелки компаса в Москве отклоняется на 7° вправо от географического меридиана, проходящего через Москву, а в Якутске - на 17° влево от соответствующего меридиана. Магнитная ось Земли наклонена к географической примерно под углом в 11°,5, поэтому географические полюсы также не совпадают с магнитными. Магнитную стрелку можно заставить колебаться и не на острие, как это делается в компасе. Ее можно закрепить на горизонтальной оси, тогда она будет качаться в вертикальной плоскости. Такую стрелку называют стрелкой наклонения. Действительно, она показывает, под каким углом к горизонту действует на нее в данном месте магнитная сила Земли, т. е. каково магнитное наклонение. На Северном и Южном магнитных полюсах острие стрелки направлено прямо вниз: магнитное наклонение здесь наибольшее- оно равно 90°. Углы магнитного наклонения хорошо изучены на всей Земле. Если обнаруживаются резкие изменения углов наклонения, то это указывает, что в данном месте под поверхностью Земли скрыты намагниченные горные породы или железные руды. Земля представляет собой большой магнит, от полюсов которого расходятся силовые линии магнитного поля. Стрелки компаса на поверхности Земли ориентируются по направлению к магнитным полюсам.Внутри Земли как бы действует турбогенератор. Так считал американский физик Эльзассер.

Роль турбины в нем играют тепловые потоки: они поднимают из недр ядра во все стороны большие массы расплавленного металла, обладающего свойством жидкости. Кориолисова сила «закручивает» их вокруг земной оси, образуя, таким образом, гигантские витки внутри «земной динамо-машины». В этих замкнутых потоках горячего металла, как и в витках проволоки на якоре обычной динамо-машины, должен был когда-то давно возникнуть индукционный ток. Он постепенно подмагничивал земное ядро. Первоначальное очень слабое магнитное поле усиливалось до тех пор, пока с течением времени не дошло до своего предельного значения. Этот предел был достигнут в далеком прошлом. И хотя земной турбогенератор продолжает свою работу, кинетическая энергия бурных потоков жидкого металла тратится теперь не на подмагничивание земного ядра, а целиком превращается в теплоту. Что касается слабого начального магнитного поля, без которого земной турбогенератор не смог бы начать работать, то его происхождение обосновать нетрудно. Для этого достаточно вспомнить попытку объяснить магнетизм Земли ее суточным вращением. Она была признана неудачной только потому, что давала земному шару ничтожно малое намагничивание. Но в природном «турбогенераторе» начальное поле может быть как угодно малым, ведь со временем оно увеличится до необходимых размеров. Еще не все трудности новой теории преодолены. Не удается, например, подсчитать величину индукционного тока в земном ядре, Не выяснено пока, до какого предела должно усиливаться магнитное поле в ядре. Мало известны еще законы движения хорошо проводящего электрический ток металла в магнитном поле земного ядра. Ученым еще не удалось полностью разгадать истинную причину магнетизма Земли и других небесных тел. Но можно с уверенностью сказать, что сейчас наука близко подошла к решению этой трудной задачи.

История исследований.

О способности намагниченных предметов располагаться в определённом направлении было известно ещё китайцам несколько тысячелетий назад. Впервые предположение о наличии магнитного поля Земли, которое и вызывает такое поведение намагниченных предметов, высказал английский врач и натурфилософ Уильям Гильберт (англ. William Gilbert) в 1600 году в своей книге «De Magnete». Наблюдения английского астронома Генри Геллибранда (англ. Henry Gellibrand) показали, что геомагнитное поле не постоянно, а медленно изменяется. У Хосе де Акосты (одного из Основателей Геофизики, по словам Гумбольта) в его Истории (1590) впервые появилась теория о четырёх линиях без магнитного склонения (он описал использование компаса, угол отклонения, различия между Магнитным и Северным полюсом; хотя отклонения были известны еще в XV веке, он описал колебание отклонений от одной точки до другой; он идентифицировал места с нулевым отклонением: например, на Азорских островах). Карл Гаусс (нем. Carl Friedrich Gauß) выдвинул теорию о происхождении магнитного поля Земли и в 1839 году доказал, что основная его часть выходит из Земли, а причину небольших, коротких отклонений его значений необходимо искать во внешней среде. Смещение магнитных полюсов Земли. Смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 г. За последние 100 лет магнитный полюс в южном полушарии переместился почти на 900 км и вышел в Индийский океан. Новейшие данные по состоянию арктического магнитного полюса (движущегося по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии через Ледовитый океан) показали, что с 1973 по 1984 г. его пробег составил 120 км, с 1984 по 1994 г. - более 150 км. Хотя эти данные расчетные, они подтверждены замерами северного магнитного полюса. По данным на начало 2007-го года скорость дрейфа северного магнитного полюса увеличилась с 10 км/год в 70-х годах, до 60 км/год в 2004-м году. Напряжённость земного магнитного поля падает, причём неравномерно. За последние 22 года она уменьшилась в среднем на 1.7%, а в некоторых регионах - например, в южной части Атлантического океана, - на 10 процентов. Кое-где напряжённость магнитного поля, вопреки общей тенденции, даже возросла. Ускорение движения полюсов (в среднем на 3 км/год) и движение их по коридорам инверсии магнитных полюсов (более 400 палеоинверсий позволили выявить эти коридоры) позволяет предположить, что в данном перемещении полюсов следует усматривать не экскурс, а очередную переполюсовку магнитного поля Земли. Это подтверждается и текущим возрастанием угла раствора каспов (полярных щелей в магнитосфере на севере и юге), который к середине 90-ых годов достиг 45°. В расширившиеся щели устремился радиационный материал солнечного ветра, межпланетного пространства и космических лучей, вследствие чего в полярные области поступает большее количество вещества и энергии, что может привести к дополнительному разогреву полярных шапок. В прошлом инверсии магнитных полюсов происходили многократно и жизнь сохранилась. Вопрос в том, какой ценой. Если, как утверждается в некоторых гипотезах, во время переполюсовки магнитосфера Земли на некоторое время исчезнет, то на Землю обрушится поток космических лучей, что представляет опасность для обитателей суши и тем большую, если исчезновение магнитосферы будет сопряжено с истощением озонового слоя. Обнадёживает тот факт, что во время переполюсовки магнитного поля Солнца, произошедшего в марте 2001 года полного исчезновения солнечной магнитосферы зафиксировано не было. Переполюсовка магнитного поля Солнца происходит с периодом 22 года.

Строение магнитного поля Земли.

На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли.

По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный хвост.

Параметры поля.

Точки Земли, в которых напряжённость магнитного поля имеет вертикальное направление, называют магнитными полюсами. Таких точек на Земле две: северный магнитный полюс и южный магнитный полюс. Прямая, проходящая через магнитные полюсы, называется магнитной осью Земли. Окружность большого круга в плоскости, которая перпендикулярна к магнитной оси, называется магнитным экватором. Напряжённость магнитного поля в точках магнитного экватора имеет приблизительно горизонтальное направление.

Средняя напряжённость поля на поверхности Земли составляет около 0,5 э (50 мкТл) и сильно зависит от географического положения. Напряжённость магнитного поля на магнитном экваторе около 0,34 э (Эрстед), у магнитных полюсов около 0,66 э. В некоторых районах (в так называемых районах магнитных аномалий) напряжённость резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 э.

Дипольный магнитный момент Земли на 1995 год составлял 7,812 1025 Гс см³ (или 7,812 1022 А м²), уменьшаясь в среднем за последние десятилетия на 0,004 1025 Гс см³ или на 1/4000 в год.

Распространена аппроксимация магнитного поля Земли в виде ряда по гармоникам - ряд Гаусса.

Для магнитного поля Земли характерны возмущения, называемые геомагнитными пульсациями вследствие возбуждения гидромагнитных волн в магнитосфере Земли; частотный диапазон пульсаций простирается от миллигерц до одного килогерца. Магнитное поле Земли характеризуется следующими основными параметрами: величинами магнитного склонения и магнитного наклонения и численными значениями напря¬женности магнитного поля. Магнитное склонение представ¬ляет собой угол между астрономическим (географическим) меридианом и магнитным меридианом. Астрономический меридиан - направление, определяющее истинное положение север - юг в данном месте. Магнитный меридиан - вообра¬жаемая линия на земной поверхности, совпадающая с направ¬лением земного магнитного поля. Магнитное наклонение ¬- угол между горизонтальной плоскостью и направлением вектора напряженности магнитного поля. За единицу напря-женности магнитного поля принимают ампер на метр (А/м).

Плазмосфера.

Заметное влияние на магнитное поле на поверхности Земли оказывают токи в ионосфере. Эта область верхней атмосферы, простирающаяся от высот порядка 100 км и выше. Содержит большое количество ионов. Плазма удерживается магнитным полем Земли, но её состояние определяется взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным ветром, чем и объясняется связь магнитных бурь на Земле с солнечными вспышками.

Магнитные бури Геомагнитная бу́ря - возмущение геомагнитного поля длительностью от нескольких часов до нескольких суток, вызванное поступлением в окрестности Земли возмущённых высокоскоростных потоков солнечного ветра и связанной с ними ударной волны. Геомагнитная буря 1859 года (Каррингтонский шторм, Солнечный Супершторм, Событие Каррингтона) - была мощнейшей геомагнитной бурей в истории. Менее сильные бури происходили в 1921 и 1960 годах, когда отмечались массовые сбои радиосвязи. Научный прогноз геомагнитной активности с использованием данных телескопов и спутников даётся не более чем на сутки вперёд с коэффициентом корреляции 0,7. На третьи сутки коэффициент корреляции падает до 0,3. Прогноз на месяц вперёд может опираться только на 27-дневную рекуррентность, связанную с периодом вращения Солнца вокруг оси. На высокую точность такой прогноз претендовать не может, поскольку среднее время существования активных центров составляет 6-10 дней.

Влияние магнетизма Земли на человека.

Исследованиями, проведенными в 50-70-х годах, уста¬новлено влияние на человека магнитныx полей вообще и магнитных бурь в частности. Об этом достаточно убедительно и обстоятельно говорится в книгах А. С. Пресмана "Электро¬магнитное поле и природа" и "Электромагнитные поля в био-сфере". Приведем некоторые примеры. В 1930 г. А. Л. Чижевский, а затем и другие исследователи обратили внимание на связь между развитием ряда заболева¬ний и процессами, происходящими на Солнце. На основе статистических данных, полученных за много лет, А. Л. Чи¬жевский показал связь между возрастанием солнечной актив¬ности и вспышками эпидемии чумы, холеры, дифтерии, гриппа, менингита и даже возвратного тифа. Английскими учеными установлен четко выраженный рост нервно-психи-ческих заболеваний при 67 магнитных бурях. Подобные данные получены на 40 тысячах заболеваний. В период 1957¬- 1961 гг. на 30 тысячах заболеваний было прослежено влияние 7, 14, 21, 35-дневных систематических возрастаний магнитной напряженности на тяжесть протекания заболеваний. Обнару¬жено подобное влияние на развитие нарушения сердечно¬-сосудистой деятельности. В этом плане представляют интерес обстоятельные наблюдения, проведенные В. М. Гнедушевым в Свердловске. А. С. Пресман обращает внимание на то, что в периоды солнечной активности возрастают размножение и токсичность ряда болезнетворных бактерий, повышается скорость свертывания крови и число лимфоцитов. В. К. Подшебякин в Киеве на очень большом числе случаев установил четкие изменение биопотенциалов по амплитуде, частоте и форме кривых, происходящие во время магнитных бурь. на основе своих данных он классифицирует людей на следующие группы: к первой группе относятся те, которые изменением значения амплитуды биопотенциала головного мозга реагируют на наступающую магнитную бурю за 3-4 дня; ко второй ¬- реагирующие за сутки; к третьей - в момент самой бури; к четвертой - по прошествии 2-3 дней после бури и, наконец, к последней (10-15% наблюдаемых) - люди, на состоянии биопотенциала которых магнитная буря не отразилась. Приведенные факты не являются исчерпывающими. Однако полу¬ченные в разное время, в разных странах и разными наблюда-телями выводы однозначно доказывают, что факт влияния магнитных полей и магнитных бурь на человека достоверен. Но через какие механизмы осуществляется это влияние? Электрические поля, электрические токи так или иначе про¬являют свое влияние через взаимодействие с электрическими параметрами живого организма. Если влияние магнитного поля обнаружено, то можно предположить, что поле взаимо¬действует с магнитными свойствами живого организма. Характерная особенность действия магнитного поля на жи¬вой организм заключается в том, что он "прозрачен" для поля. От удара палкой жизненно важные органы тела в той или иной степени защищены мускулатурой. Даже силь¬ный огонь не сразу приводит к тяжелому исходу. Система кровообращения, мускулатура, обладающие электропровод¬ностью, в известной степени могут шунтировать опасный ток. Проникающая радиация частично или полностью по¬глощается в поверхностных областях тела. И только маг¬нитное поле действует на весь организм сразу в целом: от тела и органа до клетки и отдельных ее молекул и атомов.

Заключение.

Интересно отметить, что не только человек использует силу земного магнетизма (например, для навигации). Есть некоторые основания считать, что птицы, удивляющие нас способностью при своих перелетах находить места, в которых они когда-то родились и жили, также используют эти силы. Не так давно были проведены интересные опыты с почтовыми голубями, которые, как известно, отличаются способностью определять свое постоянное местонахождение. Пять голубей были увезены далеко от города, в котором они находились. Выпущенные на волю, птицы безошибочно возвратились обратно. Затем каждому голубю под крылья привязались вый маленький магнит и повторили опыт. Оказалось, что только один голубь из пяти возвратился домой, и то после долгого блуждания в пути. Итак, на нашей планете под действием магнитных сил Земли стрелка компаса устанавливается в определенном направлении. Но случается, что стрелка компаса вдруг начинает волноваться, резко и внезапно вздрагивать, метаться из стороны в сторону. Такие явления ученые называют магнитными бурями. Магнитное поле Земли предстоит еще хорошо изучить, что бы до конца выяснить его влияние на приро

Используемая литература

1.Большая советская энциклопедия.

2. Короновский Н. В. Магнитное поле геологического прошлого Земли. Соросовский образовательный журнал, N5, 1996, стр.56-63

3. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. - М.: Наука, 1976.

4. Сивухин Д. В. Общий курс физики. - Изд. 4-е, стереотипное. - М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2004. - Т. III. Электричество. - 656 с. - ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.

5.Физика. Перевод с английского под редакцией профессора Китайгородского. Москва. Наука 1975 г.

6. «Физический фейерверк» Дж. Уокера. Перевод с английского под редакцией кандидата физико-математических наук И. Ш. Слободецкого.