WEB-ресурс научно-практических конференций

К .х.н. Баран Б.А., к.ф.-м.н. Голонжка В.М., к.ф.-м.н. Драпак З.Т.

Хмельницкий национальный университет

ЗЕРКАЛЬНО-ОПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В БИОЛОГИИ

В последние годы in vitro на пробах воды и препаратов крови был обнаружен аутооптический эффект [ 1 ], состоящий в изменении оптической плотности проб при их экспозиции под зеркальными поверхностями. А утооптический эффект – это реакция объекта (среды) на действие собственного излучения, отраженного зеркальной поверхностью. Результаты этих исследований показали достоверный сдвиг оптической плотности воды и одновременно реакцию функциональных систем организма, регистрируемую по кардиоритмограмме и методом Р. Фолля.

Авторы допускают, что зеркала создают оптический резонатор, обеспечивающий взаимовлияние находящихся в нем объектов за счет возникновения стоячих волн, соответствующих резонансным частотам системы. Это приводит к изменению свойств водных систем.

Нами б ы ли проведен ы э ксперимент ы по влиянию зеркал не только на воду, но и на в схож е сть семян некоторых растений в так о й вод е . Чашку Петр и , в которой помещалось 100 семян , залит ы х дистил лированной водо й , помещали в св е тонепрон ицаемой камер е и прикр ы вали одним плоским зеркалом. Контрольна я проба (без зеркала) помещалась рядом . Аналогичн ые опыты проводилис ь в р астворе азотно-фосфорн ы х м и неральн ы х у добр ений на протя жении того ж е времени . Результаты опытов по проращиванию семян Горчицы Белой ( Sinapis alba L .) в дистил лированной вод е на протя жении 3-х суток показ ывают существенное з амедление темпов в схож е ст и семян п о д зеркалом, по с р а вн ению с контрольн ы ми опытами (табл.1). В р астворе м и неральн ы х у добр ений этот эф фект оказался проти воположным , т .е. , п о д зеркалом семена г о рчиц ы проростал и и нтенсивн ее , чем в контрольном опыте .

Таблица 1 Зеркально-оптический эффект и всхожесть семян горчицы (курсивом – в растворе минеральных удобрений)

Качественно по хожие результат ы (в дистил лированной вод е ) получены и для семян Крес с -салат а Пос е вного ( Lepidium sativum L .) и Ук роп а Грибовского ( Anethum graveolens L .), прич е м , для у кроп а в схож е сть семян п о д зеркалом и в контрол е очень близк и . Это можн о объяснить отличиями ф и з и олог и ч еских механ и зм ов прорастан и я для р астений р азличных вид о в с р а з личным содержанием углевод ов и жир о в. Большая роль при этом принадлежит внутр и - и внешнеклеточной вод е . В р а бот е [2] було обнаружено , что в семенах с низко й в схож е ст ь ю вода находится в сильно с вязан н ом состоянии , и дентичном состоянию вод ы в “льдопод о бн о й” структур е с низко й подвижностью протон о в. Оптимальн ы м с остоянием вод ы в семенах оказалось “кварцепод о бн о е”.

Нами были проведены эксперименты по влиянию зеркал на некоторые свойства воды . Оказалось, что вследствие аутооптического эффекта изменяются некоторые ф и зико-х и м и ч еские с в ойства вод ы , ка к р астворителя , а именно – в так о й вод е и змен я ются значен и я окис лительно -в осстановительных потенц и ал о в некоторых и онов.

Определение потенциалов отдельных ионов проводилось компенсационным методом при помощи потенциометра Р 307. Электрод сравнения – хлорсеребрянный. Результат ы опытов показали, чт о в контрольном р астворе и в р астворе, находящимся п о д зеркалом, знчения окис лительно -в осстановительных потенц и ал ов и он о в и змен я ются (табл. 2 ).

Таблица 2 Изменение потенциалов некоторых ионов в следствие аутооптического эффекта (Е _{ис х} , Е _к , Е _з – соответственно , потенциалы ионов в исходном растворе , контрольном и в растворе под зеркалом)

Потенц и ал и он а BrO ₃ ^- посл е нахождения в темн о й камер е на протя жении часа стал только на 5 мВ мен ь шим, а в растворе п о д зеркалом – на 20 мВ б о льшим и с х о дного значен и я, и на 25 мВ б о льшим, чем в контрольном р астворе . Во вс е х случаях при отсутст в ии вн е шн е го осв ещения потенц и ал и он а у мен ь ш ае тся. Это можн о объяснить умен ь шением пр итока вн е шн ей э нерг ии (фотон о в) к молекул ам вод ы , которая приводила к увеличению и х кол ебательных движений .

Ас с оц иированные структур ы вод ы при сво е м функц ионировании сам и и з лучают э лектромагн и тн ые в олны . При наличии зеркально й поверхн ости може т в оз никнут ь яв ление резонанс а и молекул ы вод ы перейдут в другое э нергетич еское с ос т ояние , чт о сказывается на с ос т оянии г и дратац ии и он а и перер ас п ределении заряд о в в г и дратн о й оболо чке , и тем самым на значен ии потенциал а .

Относительно х и нг и дрон а , то он в водн ы х р астворах р ас пада е тся на молекул ы х и нон а и г и дрох и нон а , меж ду которыми наступает окис лительно -в осстановительное р а внов есие :

С ₆ Н ₄ (ОН) ₂ ? С ₆ Н ₄ О ₂ + 2Н ⁺ + 2?

Поскольку ? E ₂ = +10 мВ, это означа ет , что на личие зеркала несколько увеличивает дис с оц и ац и ю г и дрох и нон а и соответствует у мен ь шен и ю рН р аствора на 0,17 по с р а вн е н ию с контрольн ы м р аствором .

Кроме этого проводилось исследование электропроводности воды под влиянием зеркальной поверхности. Практич ески и з м е р я ли с опр отивление дистил лированной вод ы при помо щи ун и версального и з м и р ителя Е7-11 в ячейке с плоскими платинован н ыми э лектродами, покр ы тыми платиново й черн ь ю. Ошибка и з м е р ений составляла ± 2 %. Сопротивление контрольного р аствора R _k составляло 0,064 МОм. Сопротивление воды, которая находилась под плоским и сферическим зеркалами – 0,08 МОм, т.е., электропроводность воды уменьшилась на 20,0 %. Водородный показатель при этом увеличился на 0,25. Аналогичные опыты были проведены с буферным раствором с рН = 6,86 ( 0,067 М р аствор KH ₂ PO ₄ и Na ₂ HPO ₄ ). Оказалось, что R _k = 675 Ом. Сопротивление раствора, который находился под плоским зеркалом, равнялось 676 Ом, а Сопротивление раствора, который находился под сферическим зеркалом, равнялось 681 Ом, т.е., практически без изменений. Так же не обнаружено зеркально-оптического эффекта и с физиологическим раствором ( 0,15 М р аствор NaCl ). Причина этого, вероятно, кроется в механизмах электропроводности воды и растворов электролитов (буферный и физиологический растворы). При одинаковой температуре основным фактором, от которого зависит электропроводность электролитов, является подвижность ионов. Небольшие изменения структуры водного раствора электролита не оказывают заметного влияния на эту подвижность вследствие низкой энергии водородных связей между молекулами воды. Электропроводность само й воды обусловлена известным механизмом Гротгуса, или, если водная система вносится во внешнее электромагнитное поле низкой интенсивности, то в такой системе появляются волны – солитоны [ 3 ]. Все это сказывается на биохимических процессах, происходящих в семенах растений.

Известно , что в основ е механ и зм о в и ндив и дуально й резистентност и б и осистем к внешним влияниям лежат процес сы , которые розвиваются на клет очном у р о вн е . Мембран ы кл е т ок п о д вли янием внешних факторов также мо г ут и зм е н ять сво и бар ъе рн ые с войства и оказывать регуляторн ое д ействие на весь орган и зм и на о тдельные орган ы . Любой трансмембранн ый ма с соперен о с проявляется в вид е э лектромагн и тного излучения определенной д лины волны . Это объясняет характер вли яния различных электромагнитных частот на жив ые организм ы. Таким фактором могут быть собственные резонансные частоты биосистемы. Они могут вызывать изменение мембранного потенциал а и вли я ть на скорость обм е н а ионов в кл е т ках .

Литература

1. Петраш В.В., Боровков Е.И., Довгуша В.В. и др. Аутооптический эффект // Доклады Академии наук. – 2004. – Т. 396, № 3. – С. 1–4.

2. СемихинаЛ.П., МатаевА.С. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур путем изменения состояния воды в их семенах при воздействии слабых переменных магнитных полей. // Вестник ТГУ. – 2000. - №2. – С.43 – 48.

3. Сусак И.П., Пономарев О.А., Шигаев А.С. О первичных механизмах воздействия электромагнитных полей на биологические системы. // Биофизика. – 2005. – 50 . – вып.2. – С.367 – 370.