Как пахнет электромагнитное поле!

Все живые существа окружены электромагнитным полем. Электромагнитные волны как бы пронизывают нас. Многие из них не оказывают никакого действия, без других мы не можем жить, третьи могут принести смертельный вред. Все зависит от длины электромагнитной волны.

Электромагнитный спектр охватывает широкий диапазон длин волн, простираясь от γ-лучей с длиной волны меньше чем 10^-13 метра до радиоволн, длина волны которых измеряется километрами. Однако живые существа для фотобиологических процессов используют только незначительную часть электромагнитного спектра - от 300 до 900 нанометров. Три четверти энергии солнце в основном испускает именно на этой длине волны. А земная атмосфера как бы фильтрует опасные для жизни электромагнитные излучения нашего светила. Лучи короче 290 нанометров, жесткий ультрафиолет, задерживаются озоном в верхних слоях атмосферы, а длинноволновое испепеляющее излучение поглощается углекислым газом, парами воды и озоном. В процессе эволюции у многих животных и даже у растений выработались приспособления, улавливающие лучи от 300 до 900 нанометров, - это глаза. Пчелы видят ультрафиолетовый свет длиной волны до 300 нанометров, а люди фиолетовый цвет воспринимают только при длине волны выше 400 нанометров и перестают видеть красный, когда длина волны больше 750 нанометров, то есть свет станет инфракрасным. В этих лучах видят некоторые ночные зверьки и маленькие странные существа на тонких ножках ай-ай, относящиеся к полуобезьянам.

Какие же "живые приборы" приобрели существа в процессе эволюции, чтобы воспринимать самые распространенные в природе электромагнитные волны?

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 пронизывающих нас радиоволн, 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. Например, метровые радиоволны вызывают возбуждение у обезьян. Они поворачивают голову в сторону их источника, начинают волноваться. Не исключено, что радиоволны взаимодействуют с электрическими токами в нейронах мозга и периферической нервной системе. Некоторые одноклеточные принимают определенную ориентацию в радиочастотном диапазоне. Особенно хорошо это прослеживается у зеленых жгутиконосцев эвглен, которые поворачиваются передним концом тела к антенне радиопередатчика и плавают в таком направлении. Все это возможно в тонких слоях воды, вполне проницаемых для радиоволн.

Низкочастотные электромагнитные колебания (3 Гц) после 30-минутного воздействия вызывают у подопытных кроликов учащение коркового ритма до 8-10 герц и увеличение амплитуды колебаний нейронов мозга примерно в 2 раза, то есть до 70 микровольт. Такое нарушение электрической активности мозга под влиянием электромагнитного поля и нарушение параметров колебаний могут сохраняться до двух суток после воздействия.

Люди тоже не безразличны к воздействию искусственных электромагнитных полей с частотой около 10 герц. Внешне они не ощущают этого воздействия. Но достаточно было поставить эксперимент в подземном помещении и проследить за активностью людей и за ритмикой их жизни без воздействия электромагнитного поля и при его воздействии, как разница четко обозначилась. Эксперимент длился месяц. Люди, участвовавшие в эксперименте, не знали о воздействии слабых электромагнитных волн. Если обычно даже в темном помещении период активности человека сохраняется около 25-26 часов, то облучаемые электромагнитным полем были активны 30 и даже 40 часов. Под влиянием электромагнитного поля изменился электролитный состав мочи и выделительная функция почек. И опять можно предположить, что действие радиоволн на человека регистрируется на клеточном уровне, это и приводит к вышеописанным сдвигам.

Можно уменьшить длину радиоволн до области инфракрасных волн, занимающую в электромагнитном спектре интервал от 700 до 1600 нанометров. Это тепловые лучи, и мы их ощущаем терморецепторами кожи на достаточно большом расстоянии, если они идут от таких мощных источников, как солнце, раскаленная печь, электролампочка или костер. Но у людей нет "живых приборов", способных воспринимать инфракрасные лучи, идущие от всего живого, даже от растений. Для этих целей человек создал приборы ночного видения, которые по своей чувствительности все же уступают "живым" термолокаторам.

Кровососущим животным в любое время дня и ночи нужно находить жертвы. Для них важнее не видимые лучи, а инфракрасные, позволяющие дистанционно находить свою жертву и днем и ночью. Самый обычный постельный клоп на расстоянии 15 сантиметров обнаруживает объекты, имеющие температуру. Человека он обнаруживает на расстоянии нескольких метров. По мере приближения к теплому объекту клоп во все стороны водит антеннами. Когда он выбрал место присасывания, его антенны устремлены точно на это место. После этого клоп поворачивает все тело в сторону, указываемую антеннами, и направляется к месту свершения "пиратских акций". Другой кровосос - клещ - вооружен лучшим, чем у клопа, 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 принимают лучи на расстоянии нескольких метров. Клещ только и ждет, когда теплокровное животное или человек приблизится к нему, чтобы упасть на него и впиться в кожу. Как и клоп, клещ может находить человека на значительном расстоянии, улавливая комплекс полей, испускаемых головой человека. Исследователь паукообразных П. И. Мариковский проделал очень простой опыт. Достаточно было высунуть голову из автомобиля, как клещ на расстоянии нескольких метров обнаруживал человека и начинал двигаться в его сторону. Металлический корпус автомобиля выступал как экран. Поэтому, если убрать голову, клещ терял человека и начинал беспорядочно бегать во все стороны. Появление головы из кабины опять позволяло ему найти верное направление.

В глубинах океана обитает много животных, пользующихся "приборами ночного видения". Последние отблески света в воде гаснут на глубине 300 метров, а жизнь продолжается и на глубине до 10 000 метров. Животные наделены там биолюминесцентными фонариками, другие научились видеть инфракрасный свет, идущий от всех живых существ. Глубоководные кальмары, помимо глаз, по своему строению похожих на человеческие, имеют еще термоскопические глаза, улавливающие инфракрасные лучи. Строение термоскопического глаза сходно с обычным глазом, воспринимающим видимый для нас свет. В нем можно найти и хрусталик, и роговицу, и сетчатку. Только в сетчатке рецепторы приспособлены воспринимать инфракрасные волны, а чтобы обычные световые лучи не мешали рассматривать идущее от живых объектов тепловое излучение, каждый термоскопический глаз снабжен специальным светофильтром, задерживающим все лучи, кроме инфракрасных. Интересно, что термоскопические глаза у кальмара расположены на хвосте. Вращая хвостом, как головой, кальмар рассматривает животных, которыми можно полакомиться, а если вдруг сверху пикирует огромное светящееся бревно - приближается кашалот, надо удирать. Полезно иногда на хвосте иметь глаза, тем более ночного видения.

Рис. 8. Схема строения термолокатора - 'лицевой ямки' у змеи: 1 - мембрана с рецепторами

В своей книге "20 лет в батискафе" (Л., Гидрометеоиздат, 1976) известный исследователь подводных глубин Жорж Уо отмечает, что на глубине 5-6 километров, 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? А может, и в этом случае глаза видели только инфракрасный свет и всех тех, кто его испускал?

В Америке водятся гремучие змеи, а у нас в Средней Азии щитомордники. Это очень ядовитые змеи. С каждой стороны головы у них видны ямки, большая и маленькая. Одна из них ноздря, а между глазом и ноздрей расположен живой термолокатор - "лицевая ямка". По этому признаку их и относят к семейству ямкоголовых. Каждая ямка представляет собой полость глубиной 6 миллиметров, открывающуюся наружу отверстием диаметром около 3 миллиметров. На дне полости натянута тонкая мембрана (рис. 8). На квадратном миллиметре мембраны можно насчитать до 1500 терморецепторов. По существу, это своеобразный простой 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. У змей слабое зрение и обоняние, а "слышит" она только колебания, передающиеся через почву, поэтому в охоте за мелкими теплокровными зверьками и птицами термолоцирующий орган играет важную роль. Зверек может не иметь запаха и не издавать ни одного звука, но он не может не излучать тепло. Поэтому его местонахождение будет точно установлено живым термолокатором змеи. А чувствительность термолокатора змеи очень высока: он реагирует на изменение температуры в 0,002 °С.

Может показаться, что термолокаторы, созданные человеком, лучше и чувствительнее, чем те, что создала природа,- ведь чувствительность их достигает 0.0005° С. Однако достаточно сравнить размеры творения природы и творения рук человеческих, как становится понятным, насколько искусственный прибор несовершенен. В "железном" термолокаторе зеркало, собирающее тепловые лучи на специальную зачерненную пленку, меняющую сопротивление в зависимости от температуры, достигает в диаметре более метра. В природе этому великану противопоставлены, например, две лицевые ямки на голове змеи, диаметр которых исчисляется миллиметрами. Получается, что "живой прибор" на единицу термолоцирующей площади в несколько тысяч раз более чувствителен, чем созданный человеком.

Наконец, среди инфракрасных локаторов есть "приборы", способные переводить невидимые лучи в видимое изображение с помощью флуоресценции. Такой механизм найден в глазах ночных бабочек. Инфракрасные лучи проходят через сложную оптическую систему и фокусируются на пигменте, который под действием теплового излучения флуоресцирует и переводит инфракрасное изображение в видимый свет. Однако эти видимые образы строятся непосредственно в глазу ночной бабочки. Благодаря способности воспринимать инфракрасное излучение бабочки без труда находят цветы, которые в темные ночи испускают излучение именно в этой области спектра.

Рассмотрим еще один способ регистрации животными невидимых электромагнитных волн - в области рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи могут обнаруживать очень немногие животные. Крысы, например, на это способны. Американский исследователь Б. Федер сообщил, что ряд проведенных им экспериментов позволил установить, что крысы обнаруживают в воздухе рентгеновское излучение в 20 миллирентген, которое практически безвредно для них. Каким образом? Они "нюхают" высокочастотное электромагнитное поле и по запаху определяют мощность облучения. Вернее, они с помощью обоняния улавливают даже незначительное количество ионов, образовавшихся после воздействия рентгеновских лучей на молекулы воздуха. Видимо, только крысы знают, как пахнет электромагнитное поле.