ппп. мироздание фурса. Мысли мудрецов востока

• Название: Мысли мудрецов востока
• Дата: 09.08.2022
• Размер: 3.29 Mb.
• Имя файла: мироздание фурса.doc
• Тип: Реферат; #642817
• страница: 42 из 45

+ 0,2

1970 ■.

+8,6.'

^..ji i : 1950
Xr /1998;
'" ■" 1999 .-'"

Рис. 19. Траектория движения южного магнитного полюса Земли в 1996-2000 гг.

Сплошная кривая -траектория центра прецессии этого полюса с 1890 по 2000 п\ (1ERS Report, 2000)

Напряженность квазирегулярного межпланетного магнитного поля (ММП; среднее значение на орбите Земли) примерно равна КГ⁹ Тл. Неоднородность ММР имеет характерные размеры порядка 10^1П-10¹¹ см (для сравнения: диаметр Земли равен 1,28-10'' см).

Наличие в излучении, попадающем на Землю из космоса, электро­магнитных волн с частотой Ш[, может привести к резонансному погло­щению последних и, в зависимости от напряжённости и формы им­пульса, к наклону и даже опрокидыванию вектора намагниченности (смене полюсов) Земли.

По современным представлениям, в центре Земли имеется твёрдое ферромагнитное ядро, состоящее из железа и никеля; получается что-то вроде «желтка в яйце». Гиромагнитные свойства последнего будут, ко­нечно, иными и их следует пересчитать. Вектор намагниченности фер­ромагнитной сферы при выполнении условий ферромагнитного резо­нанса (ФМР) способен нрецессировать со значительной амплитудой.

Магнитный резонанс Земли как целого в межпланетном магнитном поле (ММП) из-за вариаций последнего, вследствие постоянного изме­нения положения планет, может также представлять интерес для объ­яснения феномена астрологии.

К сведению. Диапазон колебании географических полюсов Земли впервые отметил Чандлер ещё н 1891 г.; они, по его оценкам, составляют 15 м с цик­личностью 14 месяцев - «качалка Чандлера». Удивительно, что о смене полю­сов Земли и климатических последствиях говорил ещё Аристотель².

16 3ак. 3066 449

К вопросу о механизме влияния солнечной радиации на скорость вращения Земли

В 1959 г. французский астроном А. Данжон обратил внимание на взаимосвязь между выбросами солнечной энергии и долготой земного дня. Мощный всплеск энергии на Солнце (протуберанец) в августе 1970 г. обнаружил явное влияние на долготу дня; с седьмого по восьмого августа день удлинился на десять миллисекунд. Каким образом осуще­ствляется замедление вращения Земли, вопрос остаётся открытым.

Тремя годами ранее шведский физик X. Альвен предложил учиты­вать электромагнитные силы для объяснения механизма образования планет. По его расчётам скорость вращения Солнца уменьшилась в 50 раз благодаря тому, что основная часть момента количества движения была передана планетам. Роль «передаточного ремня» могут выпол­нять, по его мнению, межзвёздные магнитные поля.



Рис. 20. Механизм влиянии солнечной активности на скорость вращения Земли:

V_ca— скорость потока солнечного ветра, У_ор$ — скорость орбитального вращения Земли, У_ж—скорость осевого вращения Земли; К'_орб — замедлсЕше скорости орбитального движения, К'_ос - замедление скорости осевого ьращения

Н. Сидоренков (Physical News Update, 2002 г.) также считает, что виновником всех катаклизмов на Земле становятся процессы, вызы­вающие изменение скорости вращения Земли на одну миллионную долю процента. Эти процессы автор связывает с влиянием Солнца.

Наш подход состоит в следующем. Если рассматривать корпуску­лярный поток (солнечный ветер), идущий от Солнца, как поток жидко­сти, подчиняющейся законам магнитогидродинамики, то на тело, вра­щающееся в набегающем на него потоке, будет действовать попереч­ная сила - эффект Магнуса, 1852 г. (рис. 21). Магнус рассматривал бесконечно длинный круговой цилиндр, однако все рассуждения спра-

450

ведливы и для тела в форме шара {пример: полёт подкрученного мяча, бнльяардного шара). Вопрос в том, что считать вязкостью и как? В на­шем случае мы имеем дело с магнитной вязкостью во взаимодействии магнитного поля Земли с потоком заряженных частиц от Солнца. Клас­сическое решение задачи даётся теоремой Н.Е. Жуковского (1904 г.):

F^p-v-Г,

где: р- плотность среды, v— скорость потока, Г— циркуляция скоро­сти по замкнутому контуру, охватывающему обтекаемый шар.

Физически возникновение циркуляции связано с наличием вязко­сти и образованием вихрей при обтекании профиля тела. Если считать вращение Земли по орбите вокруг Солнца и вокруг своей оси обуслов­ленным гравитационными причинами (следствием искривления про­странства-времени), тогда увеличение потока солнечного ветра (в дан­ной кинематической схеме) будет действовать как сила, замедляющая и вращение Земли по орбите, и вращение Земли вокруг своей оси. Но так как момент количества орбитального движения планеты сущест­венно больше момента её осевого вращения, то сказываться замедле­ние будет главным образом на её вращении вокруг оси.

Для расчёта придётся воспользоваться теорией Альвена и столк­нуться с трудностями, присущими теории магнитной гидродинамики. Дерзайте!

По нашим оценкам, рассмотренный нами механизм способен вы­звать замедление скорости вращения Земли в тех пределах, о которых говорится в сообщении Н.С. Сидоренкова, т.е. в пределах одной мил­лионной доли процента³.

Асимметрия в живой природе

Возвратимся к вопросу о симметрии. Как указывалось в гл. 8, не­которые среды обладают удивительным свойством. При прохождении через них плоскополяризованного светового пучка происходит поворот плоскости поляризации света на некоторый угол. Такие среды называ­ются оптически активными (или гиротропнымн); различают правовра­щающие - по часовой стрелке (при наблюдении от источника света) и левовращающие среды. Оптическую активность связывают не только со структурой среды, как целого (кристаллы), но и со структурой моле­кул. Отсюда «правые» и «левые» молекулы. Пространственная струк­тура таких молекул зеркально-асимметрична. Эти разновидности яв­ляются энаштюмерами, (Отсутствие зеркальной симметрии называют также xupwibiiociitbio.) Если в неживой природе левые и правые моле­кулы встречаются одинаково часто, то в живых организмах зеркально-

451

- •.;.-.•

асимметричные молекулы встречаются, как правило, в виде только одной энантиомерной разновидности. Луп Пастер полагал, что именно здесь и проходит грань между живой и неживой природой.

Наш мир не инвариантен относительно замены «левого» на «пра­вое». Витамин С, например, существует в двух формах: L-аскорбиновой И D-аскорбиновой кислот; и хотя состав и формулы этих соединений идентичны, только одна из этих форм предохраняет от холода. Опреде­ляющая структуру белковых молекул альфа-спираль всегда является правым винтом. Входящие в состав белка молекулы аминокислот всегда являются левыми. Двойная спираль молекул ДНК тоже всегда правая. «Все витки ДНК направлены в одну сторону - вправо, как у обычного штопора. В природе не существует зеркальных отражений с генными спиралями, закрученными в обратную сторону. Благодаря абсолютной симметрии и недопущению зеркального отображения вся заключенная в генах информация не может быть перепутана. Вирусы - белковые со­единения, стоящие на пороге живого, - тоже имеют правое направление вращения. Исключения обнаружены лишь у антибиотиков. Они «закру­чены» влево. На этом, очевидно, и основано их действие» (М. Гарднер). Входящие в состав клеток различные зеркально-асимметричные молекулы, как правило, представлены либо только левыми, либо толь­ко правыми стереоизомерами. Все это говорит о том, что живой орга­низм на молекулярном уровне характеризуется резко выраженной ле­во-правой асимметрией. Растения, подобно другим организмам, разде­ляются на «правые»-«левые» и «симметричные» (D-, L-,S-) энантио-морфы. Природа (растения и животные) производят и усваивают ами­нокислоты только одного оптического изомера, безукоризненно отли­чая синтезированные «подделки». Человек потребляет в пищу именно те типы стереоизомеров, которые соответствуют характеру его собст­венной асимметрии.

Пастер указывал на то, что «асимметричный синтез может проис­ходить при наличии какого-нибудь природного асимметричного фак­тора». В лабораторных условиях при синтезе некоторых органических соединений под воздействием поляризованного по кругу света в зави­симости от направления вращения светового вектора получаются пре­имущественно либо «правые», либо «левые» формы синтезируемых веществ. Объяснить асимметрию «живых» молекул таким образом по­считали некорректным, в связи с отсутствием в солнечном излучении сколь-нпбудь значительной составляющей, поляризованной по кругу. Обнаруженные в австралийском метеорите (1969 г.) 16 видов амино­кислот имеют в равной мере и «правую», и «левую» асимметрию. Яс­но, что космические аминокислоты имеют небиологическое или, что

452

вернее, неземное происхождение. Это говорит о том, что разгадку по­добного явления нужно искать на Земле.

Причины асимметрии в живой природе далеко не ясны. Неизвест­но, почему некоторые симметрии нарушаются, а другие - нет. Неясно даже, какой из двух вопросов имеет больше смысла: почему наруша­ются некоторые симметрии или почему отдельные симметрии являют­ся идеальными? Наблюдаемую в природе асимметрию «левое» и «пра­вое» пытаются объяснить различием начальных условий. Высказыва­ются догадки, что это результат простой случайности при самом заро­ждении жизни. Однако всегда следует помнить, что симметрия того или другого рода есть свойство определенных законов движения, а не абстрактного пространства.

Открытие несохранения чётности в физике элементарных частиц показало, что природа всё-таки различает «правое» и «левое», выбор между ними не есть дело случая. Б.Я. Зельдович и др. обратили вни­мание на то, что несохранение чётности должно приводить к различию внутренних энергий пары оптических изомеров. В 1983 г. С. Меизон и Дж. Трентер показали, что L-изомер стабилизирован по сравнению с D-изомером слабыми взаимодействиями, нарушающими чётность. Существенно, что энергия стабилизации - величина мизерная и зави­сит от углов внутреннего вращения. Однако она способна обеспечить при нормальных условиях около 10 добавочных L-макромолекул на I моль рацемической смеси'¹. Пока не ясно, способен ли столь слабый эффект привести к столь широкомасштабным результатам.

В настоящее время установлено, что течение физико-химических реакции у белковых молекул изменяется в зависимости от ориентации по странам света и этот эффект каким-то образом связан с принадлеж­ностью объектов к топ или иной дисимметрической «правой» или «ле­вой» модификации, от фазы солнечного цикла во время исследований и ГМП. Само влияние ГМП выявлено достаточно чётко и не подлежит сомнению. Есть основание предполагать, что вариабельность в уровне дисимметрпчных форм растений также связана с ГМП и через него с солнечной активностью в земных условиях.

Там, где живут пигмеи, много карликовых животных и растении. Японцы, выросшие в США, особенно на Западе страны, по росту и пропорциям лица и тела сильно отличаются от своих родителей-азиатов. Два брата-близнеца служили в разных местах во флоте: один в Прибалтике, другой на Дальнем Востоке. В результате разница в росте, которая набежала за время службы, - 4 см. А знаменитая акселерация? Петли подсказки в том, что широко распространённая, главным обра­зом среди детей, аллергия па экзотические фрукты связана именно с

453

тем, что последние выращены в иных географических широтах и усло­виях, т.е. с другим соотношением асимметричных молекул.

Специалисты по генной инженерии рапортуют: выведено около 60 наименований новых сортов злаков и овощей. Самые популярные из них: соя, кукуруза, картофель, табак. Как основное достижение отме­чают поразительную устойчивость модифицированных организмов к гнилостным бактериям, вирусам. И как результат- невиданная прежде урожайность. Одним словом, волшебство какое-то. Наконец-то удалось разом отделаться от основных пищевых конкурентов человека: микро­бов, червей, паразитов. Отбили аппетит у паразитов, не едят они соз­данные человеком продукты, игнорируют их. А может быть, всё дело в другом: модифицированные организмы стали несъедобными? Это уже не естественный «левый» белковый мир. Если продукты стали несъе­добными для микроорганизмов, паразитов, то, по логике вещей, тако­выми они стали и для человека. А что из этого следует - нетрудно себе представить. Последствия этих, до конца не продуманных, действий могут быть самыми неожиданными. Учёные не знают, а те, кто «от коммерции», не хотят знать, какую реакцию может вызвать ген пли любая цепочка ДНК, искусственно встроенные в наследственный ап­парат клетки, и во что превратится модифицированный объект. Есть много причин уже сегодня говорить, что генетически модифицирован­ные организмы принесут в будущем больше вреда для человечества, чем пользы: новые токсины, аллергены, болезни. Диоксины в мясе н яйцах бельгийских кур, коровье бешенство и даже сальмонеллёз учё­ные робко связывают с индустриальным животноводством.

Известный факт привыкания вирусов к антибиотикам, возможно, связан с тем, что антибиотики «закручены» «влево» и ингибируют только «правые» вирусы, а «левые» остаются и размножаются в боль­ших количествах.

Вопросы симметрии играют решающую роль в современной физике и могут служить путеводной нитью в непознанное. Весьма загадочным представляется тот факт, что все наиболее важные ткани живых орга­низмов гиротропны, а именно: образованы хиральнымн молекулами, находящимися преимущественно в одной из двух зеркальных форм.

Магниторезонапспые процессы, на наш взгляд, имеют отноше­ние к вопросу асимметрии в природе. Физикам известно явление маг­нитного кругового дихроизма (эффект Фарадея). Правый и левый ком­поненты плоскополяризованного света по-разному взаимодействуют с веществом в присутствии магнитного поля, совпадающего с направле­нием распространения света. Все вещества проявляют активность в смысле магнитного кругового дихроизма. Это говорит о том, что маг-

454

нитные поля существенно изменяют структуру электронных перехо­дов, вносят асимметрию.

Энергия частицы не зависит от ориентации в пространстве. Инва­риантность относительно пространственных поворотов связана с со­храняющейся величиной - моментом количества движения. Появление в пространстве выделенного направления (вдоль магнитного поля) на­рушает первоначальную симметрию относительно произвольных по­воротов вокруг любого направления в пространстве, и теперь момент количества движения J не будет сохраняться. До включения поля энер­гетические уровни системы были (2/ н- 1)-кратно вырождены. Включе­ние поля приводит к снятию этого вырождения (зеемановское расщеп­ление). Таким образом, геомагнитное поле задаёт выделенное направ­ление в пространстве и поэтому говорить о наличии «чистой» симмет­рии в «подлунном мире» не приходится; все биохимические процессы и сама жизнь на Земле от начала и до конца протекают в условиях асимметрии магнитных свойств. Флуктуации ГПЗ по величине и на­правлению периодически нарушают установившийся порядок. Как это происходит?

Обратимся к классической модели явления магнитного резонанса. Магнитный момент ядра (электрона) \\. в магнитном поле Но приобрета­ет момент вращения х, величина которого определяется векторным произведением т = цх Н„. Этот момент является причиной прецессион­ного движения момента (д ядра (электрона) вокруг направления прило­женного поля Но с частотой co = Jy|//,, (рис. 21). Здесь Н_о-модуль век­тора Н_о, у — гиромагнитное отношение - величина, постоянная для дан­ного ядра (атомной системы), которая и определяет направление процес­са: спины всех ядер (за небольшим исключением) прецессируют в на­правлении часовой стрелки, электронов - против часовой стрелки.

■