Определение плазмы

Плазма — частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы.^[4] Не всякую систему заряженных частиц можно назвать плазмой. Плазма обладает следующими свойствами:^[5][6][7]

• Достаточная плотность: заряженные частицы должны находиться достаточно близко друг к другу, чтобы каждая из них взаимодействовала с целой системой близкорасположенных заряженных частиц. Условие считается выполненным, если число заряженных частиц в сфере влияния (сфера радиусом Дебая) достаточно для возникновения коллективных эффектов (подобные проявления — типичное свойство плазмы). Математически это условие можно выразить так:

, где   — концентрация заряженных частиц.

• Приоритет внутренних взаимодействий: радиус дебаевского экранирования должен быть мал по сравнению с характерным размером плазмы. Этот критерий означает, что взаимодействия, происходящие внутри плазмы более значительны по сравнению с эффектами на ее поверхности, которыми можно пренебречь. Если это условие соблюдено, плазму можно считать квазинейтральной. Математически оно выглядит так:

• Плазменная частота: среднее время между столкновениями частиц должно быть велико по сравнению с периодом плазменных колебаний. Эти колебания вызываются действием на заряд электрического поля, возникающего из-за нарушения квазинейтральности плазмы. Это поле стремится восстановить нарушенное равновесие. Возвращаясь в положение равновесия, заряд проходит по инерции это положение, что опять приводит к появлению сильного возвращающего поля, возникают типичные механические колебания.^[8] Когда данное условие соблюдено, электродинамические свойства плазмы преобладают над молекулярно-кинетическими. На языке математики это условие имеет вид:

Классификация

Плазма обычно разделяется на идеальную и неидеальную, низкотемпературную и высокотемпературную, равновесную и неравновесную, при этом довольно часто холодная плазма бывает неравновесной, а горячая равновесной.

­­­­­­8…… аэроионы – это частицы атмосферного воздуха, несущие на себе положительный или отрицательный заряд. В лечебной практике используют преимущественно отрицательно заряженные аэроионы.

Физиологическое и лечебное действие аэроионов

Аэроионы, достигая поверхности кожи и слизистых оболочек, теряют электрический заряд, передавая его тканям, клеткам крови, и становятся высокоактивными атомами и молекулами.

Вступая во взаимодействие с молекулярными комплексами мембран и электролитами, они образуют различные продукты электролиза и биологически активные вещества, а также изменяют микроокружение свободных нервных окончаний кожи, существенно снижая ее тактильную и болевую чувствительность. При этом продукты рекомбинации отрицательных ионов повышают проводимость нервных проводников в зоне воздействия. Химически активные атомы и молекулы в коже и слизистых оболочках дыхательных путей стимулируют местные метаболические процессы, вызывают расширение артериол и усиление локального кровотока, активируют репаративные процессы, влияют на местный иммунитет. Нарастание локального кровотока активирует трофические и репаративные процессы в тканях. Химически активные соединения вызывают гибель микроорганизмов на поверхности кожи, активируют дифференцировку клеток эпидермиса и ускоряют заживление ран.

Отрицательная аэроионотерапия повышает активность мерцательного эпителия трахеи, легочную вентиляцию, увеличивает потребление кислорода и выделение углекислоты, стимулирует дыхательные ферменты, усиливает окислительно-восстановительные процессы в тканях.

Под влиянием отрицательных аэроионов происходит увеличение гемоглобина и числа эритроцитов, замедляется СОЭ и свертываемость крови, изменяется рН крови в щелочную сторону.

9… Магнитное поле и его характеристики. При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле. Магнитное поле представляет собой один из видов материи. Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток. Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направлении, перпендикулярном полю (рис. 34).Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле. Всякое изменение электрического поляприводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с.

­10…..Действие магнитного поля на ток. — Вскоре после откры­тия Эрстедта электромагнитными явлениями занялся Ампер, ко­торый дал полную математическую теорию этих явлений и дополнил их еще новым открытием. Ампер показал на опыте, что не только электрический ток действует на магнитный полюс, но что и ма­гнитный полюс, в свою очередь, действует на ток, и, наконец, что два электрических тока тоже взаимодействуют друг с другом. С нашей точки зрения сущность всех от­крытий Ампера сводится к тому, что к про­воднику, по которому идет электрический ток и который помещен в магнитное поле, оказы­ваются приложенными некоторые силы. Нам предстоит теперь выяснить величину и напра­вление этих сил. Повесим вертикально гибкую проволоку (мишуру) и, пропустив через нее электрический ток сверху вниз, приблизим к ней спереди северный полюс магнита: тотчас же проволока отклонится вправо. При приближении южного полюса вместо северного, прово­лока отклонится в левую сторону. Если переменить направление тока и пустить его снизу вверх, то и все наблюдаемые отклонения тока, под влиянием магнитных полюсов, тоже переменят свое направление. Таким образом магнитный полюс не притягивает .и не отталкивает ток, а отклоняет его в сторону. Мы видели, что в соленоиде внешнее магнитное поле очень сходно с полем магнита и что в соленоиде, на концах его, тоже как бы име­ются магнитные полюсы; попробуем поэтому повторить предыдущий опыт, заменив магниг соленоидом. Оказывается, что северный полюс соленоида отклоняет наш проводник с электрическим током совер­шенно так же, как и северный полюс магнита; то же самое оказы­вается справедливым и для южного полюса соленоида: его действия на электрический ток такие же, как и действия южного полюса по­стоянного магнита. Все эти опыты приводят нас к заключению, что силы, которые мы наблюдаем при отклонении электрического тока, присущи и полюсам магнитов и токам соленоидов; следовательно, они присущи тому, что магниты и соленоиды имеют общим, а именно магнитному полю.

Закон Ампера устанавливает, что на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого В, действует сила, пропорциональная силе тока и индукции магнитного поля:

F = BIlsina (a - угол между направлением тока и индукцией магнитного поля ). Эта формула закона Ампера оказывается справедливой для прямолинейного проводника и однородного поля.

Если проводник имеет произвольную формулу и поле неоднородно, тоЗакон Ампера принимает вид:

dF = I*B*dlsina

Закон Ампера в векторной форме:

dF = I [dl B]

Сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы dl и B.

Для определения направления силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле, применяется правило левой руки.

вижение заряженных частиц в магнитном поле

Формула силы Лоренца дает возможность найти ряд закономерностей движения заряженных частиц в магнитном поле. Зная направление силы Лоренца и направление вызываемого ею отклонения заряженной частицы в магнитном поле можно найти знак заряда частиц, которые движутся в магнитных полях.  Для вывода общих закономерностей будем полагать, что магнитное поле однородно и на частицы не действуют электрические поля. Если заряженная частица в магнитном поле движется со скоростью v вдоль линий магнитной индукции, то угол α между векторами v и Вравен 0 или π. Тогда сила Лоренца равна нулю, т. е. магнитное поле на частицу не действует и она движется равномерно и прямолинейно.  В случае, если заряженная частица движется в магнитном поле со скоростью v, которая перпендикулярна вектору В, то сила ЛоренцаF=Q[vB] постоянна по модулю и перпендикулярна к траектории частицы. По второму закону Ньютона, сила Лоренца создает центростремительное ускорение. Значит, что частица будет двигаться по окружности, радиус r которой находится из условия QvB=mv²/r , следовательно   (1)  Период вращения частицы, т. е. время Т, за которое она совершает один полный оборот,    Подствавив (1), получим   (2)  т. е. период вращения частицы в однородном магнитном поле задается только величиной, которая обратна удельному заряду (Q/m) частицы, и магнитной индукцией поля, но при этом не зависит от ее скорости (при v<<c). На этом соображении основано действие циклических ускорителей заряженных частиц.  В случае, если скорость v заряженной частицы направлена под углом α к вектору В (рис. 170), то ее движение можно задать в виде суперпозиции: 1) прямолинейного равномерного движения вдоль поля со скоростью v_parall=vcosα ; 2) равномерного движения со скоростью v_perpend=vsinα по окружности в плоскости, которая перпендикулярна полю. Радиус окружности задается формулой (1) (в этом случае надо вместо v подставить v_perpend=vsinα). В результате сложения двух данных движений возникает движение по спирали, ось которой параллельна магнитному полю (рис. 1). Шаг винтовой (спиральной) линии    Подставив в данное выражение (2), найдем    Направление, в котором закручивается спираль, определяется знаком заряда частицы.  Если скорость v заряженной частицы составляет угол α с направлением вектора В неоднородного магнитного поля, у которого индукция возрастает в направлении движения частицы, то r и h уменьшаются с увеличением В. На этом основана фокусировка заряженных частиц в магнитном поле. 

Рис.1

11……Расходомер счетчик электромагнитный. »

   Расходомеры счетчики электромагнитные стали входить в быт примерно в 40-е годы прошлого века, когда впервые, после кажущегося изобилия ресурсов, стало понятным, что природные запасы не бесконечны, и необходим хотя бы минимальный учет тепла и воды.     Для учета и контроля жидкостей был создан расходомер счетчик электромагнитный, который дошел до нашего времени с минимальными изменениями.     При создании расходомера был использован широко известный в физике закон Фарадея, который также известен как закон электромагнитной индукции. Суть закона такова: если есть электромагнитное поля, то в любом теле, любом проводнике, движущемся относительно этого поля, возникает электродвижущая сила — ЭДС, а появляющийся в движущемся проводнике ток перпендикулярен как к направлению движения проводника, так и к направлению магнитного поля.     Заменив абстрактный проводник конкретным потоком жидкости, текущей сквозь электромагнитное поле, мы получаем схему расходомера-счетчика электромагнитного. В зависимости от скорости движения жидкости изменяется и величина индуцированного тока, что позволяет таким образом, после соответствующей калибровки расходомера-счетчика электромагнитного, снимать данные о количестве протекающей воды или иной жидкости.  Несмотря на простоту действия, расходомер счетчик электромагнитный имеет свои недостатки. В первую очередь это касается погрешности показаний. Несмотря на проводимую для каждого прибора высокоточную индивидуальную калибровку, погрешность расходомера-счетчика электромагнитного может достигать 2,5%. Кроме этого, в расходомерах счетчиках электромагнитных, имеющих постоянный электромагнит, может возникать поляризация электродов, повышающая погрешность измерений.     Тем не менее, эти приборы имеют и существенные достоинства. Во-первых, практически отсутствуют потери воды; во-вторых, их можно дезинфицировать, не снимая, что очень важно для пищевой промышленности. Кроме этого, показания расходомера счетчика электромагнитного не зависят от свойств измеряемой жидкости, если только не меняется ее электропроводность.    В настоящее время расходомеры счетчики электромагнитные нашли широкое применение при учете воды, как холодной, так и горячей, в организациях и в индивидуальных квартирах.      Помимо бытовых нужд, расходомеры счетчики электромагнитные применяются в тех отраслях промышленности, где необходим учет движущейся жидкости — в пищевой, металлургической и других отраслях, а также в медицине — для измерения расхода крови по кровеносным сосудам.  

Одна из теорий:  При вспышках на Солнце выбрасывается в пространство огромное количество заряженных частиц (элетронов, ионов), которые отклоняются магнитным полем Земли в противоположных направлениях. Но эти частицы как бы "накручиваются" на силовые линии магнитного поля. А это поле усилено вблизи полюсов, значит радиус вращения в этом пространстве будет меньше, а величина скорости запяженных частиц не меняется. Это объясняется тем, что сила Лоренца в магнитном поле всегда перпендикулярна скорости, никакой работы она не совершает, поэтому изменить величину скорости не может. Заряженные частицы разных знаков движутся по спиралям вокруг линий магнитной индукции, сталкиваются, а избыток энергии во время удара переходит в световую энергию, происходит как бы микровспышка, а соударений очень много - вот и образуется свечение только в полярной области, где магнитное поле очень мощное.

Северное сияние происходит в ионосфере, светятся газы под действием заряженных частиц, приходящих от Солнца. На полюсах действительно фокусируется магнитным полем Земли, синхронно с магнитными бурями т.к. тоже вызвано солнечным ветром. Когда идёт сияние, слышен слабый треск разрядов. Часто выходит из строя электроника - из-за электромагнитного излучения, сияние вызывающего. В годы солнечной активности(период 11 лет) можно наблюдать в средней полосе.

12…..

Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея)

Как известно, электрические токи порождают вокруг себя магнитное поле. Связь магнитного поля с током дала толчок к многочисленным попыткам возбудить ток в контуре с помощью магнитного поля. Эта фундаментальное открытие было блестяще сделано в 1831 г. английским физиком М. Фарадеем, который открыл явленение электромагнитной индукции. Оно говорит о том, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром, возникает электрический ток, получивший название индукционного.  Приведем классические опыты Фарадея, с помощью которых было открыто явление электромагнитной индукции.  Опыт I (рис. 1а). Если в соленоид, который замкнут на гальванометр, вдвигать или выдвигать постоянный магнит, то в моменты его вдвигания или выдвигания мы видим отклонение стрелки гальванометра (возникает индукционный ток); при этом отклонения стрелки при вдвигании и выдвигании магнита имеют противоположные направления. Отклонение стрелки гальванометра тем больше, чем больше скорость движения магнита относительно катушки. При смене в опыте полюсов магнита направление отклонения стрелки также изменится. Для получения индукционного тока можно оставлять магнит неподвижным, тогда нужно относительно магнита перемещать соленоид.  Опыт II. Концы одной из катушек, которая вставлена одна в другую, присоединяются к гальванометру, а через другую катушку пропускается ток. В моменты включения или выключения тока наблюдается отклонение стрелки гальванометра, а также в моменты его уменьшения или увеличения, а также при перемещении катушек друг относительно друга (рис. 1б). Направления отклонений стрелки гальванометра также имею противоположные направления при включении или выключении тока, его увеличении или уменьшении, приближении или удалении катушек. 

Рис.1

Исследуя результаты своих многочисленных опытов, Фарадей пришел к заключению, что индукционный ток возникает всегда, когда в опыте осуществляется изменение сцепленного с контуром потока магнитной индукции. Например, при повороте в однородном магнитном поле замкнутого проводящего контура в нем также появляется индукционный ток - в этом случае индукция магнитного поля вблизи контура остается постоянной, а меняется только поток магнитной индукции сквозь контур.  В результате опыта было также установлено, что значение индукционного тока абсолютно не зависит от способа изменения потока магнитной индукции, а определяется лишь скоростью его изменения (также в опытах Фарадея доказывается, что отклонение стрелки гальванометра (сила тока) тем больше, чем больше скорость движения магнита, или скорость изменения силы тока, или скорость движения катушек).  Открытие явления электромагнитной индукции имело огромное значение, поскольку была дана возможность получения электрического тока с помощью магнитного поля. Этим оьткрытие дало взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями, что в дальнейшем послужило толчком для разработки теории электромагнитного поля.

Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — электрический аппарат, имеющий две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока без изменения частоты систем(системы) переменного тока (ГОСТ Р52002-2003).

Трансформатор осуществляет преобразование напряжения переменного тока и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения - электроэнергетике, электронике и радиотехнике.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкого материала.

13……МАГНИТЫ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА. Простейшие проявления магнетизма известны очень давно и знакомы большинству из нас. Однако объяснить эти, казалось бы, простые явления на основе фундаментальных принципов физики удалось лишь сравнительно недавно.

Существуют магниты двух разных видов. Одни – так называемые постоянные магниты, изготовляемые из «магнитно-твердых» материалов. Их магнитные свойства не связаны с использованием внешних источников или токов. К другому виду относятся так называемые электромагниты с сердечником из «магнитно-мягкого» железа. Создаваемые ими магнитные поля обусловлены в основном тем, что по проводу обмотки, охватывающей сердечник, проходит электрический ток.

Магнитные свойства вещества 1.  Диамагнетики —      чуть <1. висмута=0,9998 (свинец, цинк, азот и др.). 2. Парамагнетики —  чуть>1. алюминия=1,000023 (кислород, ни­кель и др.).

14……..Действие магнитного поля на организм Нашу землю окружает магнитное поле. И все, что находится на земле, в том числе люди, животные и растения, подвергаются воздействию невидимых силовых линий этого поля. В теле человека также имеется свое магнитное поле, причем в разных органах оно может быть различным. В здоровом организме и в нормальных условиях имеется полное соответствие и взаимодействие внешних и внутренних магнитных полей. Биофизики и врачи, изучающие физиологические процессы, происходящие под влиянием магнитного поля в организме человека. Прежде всего, отмечают важное влияние магнитного поля на систему кровообращения, состояние кровеносных сосудов, активность переноса кислорода через кровь к окружающим тканям, транспортировку питательных веществ через полупроницаемые мембраны клеток. Резкое изменение внешнего магнитного поля, например, при магнитной буре или активной геомагнитной зоне всегда отрицательно сказывается на самочувствии и здоровье. Однако избыток магнитного поля вещь временная. Есть более грозные его изменения. Наш век характеризуется бурным развитием техники, созданием большого количества металлических машин, изделий, конструкций. Вся эта громадная металлическая масса приводит к постоянному неправильному перераспределению магнитного поля. Металлы притягивают магнитное поле к себе, безжалостно лишая его людей и животных. Именно таким образом создается постоянный дефицит магнитного поля человека и, как следствие, нарушение в работе различных органов и систем организма, в частности, системы кровообращения. Кстати, не исключено, что именно хронический дефицит магнитного поля вывел частоту сердечно-сосудистых заболеваний на первое место среди всех болезней. Многие исследователи считают, что постоянные магниты улучшают циркуляцию крови, повышая ее энергетический уровень и насыщая ее кислородом, а улучшенный кровоток стимулирует естественные жизненные силы организма, способствуя его оздоровлению. Пока, несмотря на множество различных областей применения и изобилие выпускающихся приборов, магнитотерапия, по-видимому, не поддается столь точному объяснению, чтобы оно могло отвечать строгим требованиям научности. Для получения действительно научных результатов, которые могли бы быть опубликованы в серьезных медицинских журналах, необходимы глубокие исследования в ведущих медицинских центрах и двухуровневые испытания, подтверждающие данные этих исследований. Под влиянием магнитных полей (ферменты, нуклеиновые кислоты, протеины и т.д.) происходит возникновение зарядов и изменение их магнитной восприимчивости. В связи, с чем магнитная энергия макромолекул может превышать энергию теплового движения, а поэтому магнитные поля даже в терапевтических дозах вызывают ориентационные и концентрационные изменения биологически активных макромолекул, что отражается на кинетике биохимических реакций и скорости биофизических процессов. Одним из важных регуляторных механизмов в живых системах является активность ионов. Она определяется, прежде всего, их гидратацией и связью с макромолекулами. При действии магнитных полей различающиеся по своим магнитным и электрическим свойствам компоненты системы (ион-вода, белок-ион, белок-ион-вода) будут совершать колебательные движения, параметры которых могут не совпадать. Последствием этого процесса будет освобождение части ионов из связи с макромолекулами и уменьшение их гидратации, а, следовательно, возрастание ионной активности. Увеличение под влиянием магнитного поля ионной активности в тканях, является предпосылкой к стимуляции клеточного метаболизма. Исходя из вышеперечисленных механизмов действия, можно сказать, что постоянное магнитное поле влияет на ткани организма через диа- и парамагнитные эффекты. По степени чувствительности различных систем организма к магнитному полю первое место занимает нервная, затем эндокринная системы, органы чувств, сердечно-сосудистая, кровь, мышечная, пищеварительная, выделительная, дыхательная и костная системы. Действие магнитного поля на нервную систему характеризуется изменением поведения организма, его условно-рефлекторной деятельности, физиологических и биологических процессов. Это возникает за счет стимуляции процессов торможения, что объясняет возникновение седативного эффекта и благоприятное действие магнитного поля на сон, и эмоциональное напряжение. Наиболее выраженная реакция со стороны ЦНС наблюдается в гипоталамусе, далее следуют кора головного мозга, гиппоками, ретикулярная формация среднего мозга. Это в какой-то степени объясняет сложный механизм реакции организма на воздействие магнитным полем и зависимость от исходного функционального состояния, в первую очередь нервной системы, а затем уже других органов. Под влиянием магнитных полей происходит повышение сосудистой и эпителиальной проницаемости, прямым следствием чего является ускорение рассасывания отёков и введённых лекарственных веществ. Благодаря данному эффекту магнитотерапия нашла широкое применение при травмах, ранах и их последствиях. При воздействии постоянного магнитного поля отмечается усиление метаболических процессов в области регенерата кости (при переломе), в более ранние сроки появляются фибро - и остеобласты в зоне регенерации, процесс образования костного вещества происходит интенсивнее и в более ранние сроки. При влиянии магнитных полей возникает гипокоагуляционный эффект за счёт активации противосвёртывающей системы, уменьшения внутрисосудистого пристеночного тромбообразования и снижение вязкости крови посредством влияния магнитных полей малой интенсивности на ферментативные процессы, электрические и магнитные свойства элементов крови, принимающих участие в гемокоагуляции. Воздействие магнитного поля оказывает значительное влияние на обмен веществ в организме. При действии на отдельные системы организма в сыворотке крови увеличивается количество общего белка, глобулинов и повышается их концентрация в тканях за счёт а- и у- глобулиновых фракций. При этом происходит изменение структуры белков. При кратковременных ежедневных общих влияниях на организм магнитных полей снижается содержание пировиноградной и молочной кислот не только в крови, но также в печени и мышцах. При этом происходит увеличение содержания гликогена в печени. Под действием магнитного поля в тканях происходит снижение содержания ионов Na при одновременном повышении концентрации ионов К, что является свидетельством изменения проницаемости клеточных мембран. Отмечается снижение содержания Fe в мозге, сердце, крови, печени, мышцах, селезёнке и повышение его в костной ткани. Это перераспределение Fe связано с изменением состояния органов кроветворения. При этом повышается содержание Си в мышце сердца, селезёнке, семенниках, что активизирует адаптационно-компенсаторные процессы организма. Содержание Со понижается во всех органах и происходит его перераспределение между кровью, отдельными органами и тканями. Под влиянием магнитного поля биологическая активность Mg возрастает. Это приводит к уменьшению развития патологических процессов в печени, сердце, мышцах. Характерным проявлением действия магнитного поля на организм считается активация процессов метаболизма углеводов и липидов, ведёт к уменьшению холестерина крови. Наиболее доказанным и имеющим наибольшее значение для клиники является седативное, гипотензивное, противовоспалительное, противоотёчное, болеутоляющее и трофико-регенераторное действие. При определённых условиях, а в частности при воздействии на крупные сосуды, магнитотерапия оказывает дезагрегационный и гипокоагуляционный эффекты, улучшает микро циркуляцию и регионарное кровообращение, благоприятно влияет на иммунореактивные и нейровегетативные процессы. Воздействие магнитным полем, как правило, не вызывает образования эндогенного тепла, повышения температуры и раздражения кожи. Отмечается хорошая переносимость у ослабленных больных, больных пожилого возраста. Сегодня человек страдает от недостаточности магнитного поля не меньше, чем от нехватки витаминов и минералов, которая тоже является результатом технической революции. Дефицит магнитного поля приводит к множеству заболеваний и просто патологических симптомов, которые требуют корректировки дополнительным магнитным полем. Ну что ж, вернемся на 49 лет назад в Японию, где профессор медицины доктор Накагава пришел к серьезнейшему умозаключению, повлекшему за собой возможность лечения большого числа заболеваний. Он описал "синдром дефицита магнитного поля человека", ведущий к образованию десятков патологических процессов. Главными проявлениями синдрома являются: общая слабость, повышенная утомляемость, сниженная работоспособность, плохой сон, головная боль, боли в суставах и позвоночнике, патология сердечно-сосудистой системы, гипер- и гипотония, нарушение пищеварения, кожные изменения, проблемы предстательной железы, гинекологические дисфункции и ряд других процессов. Ни профессор Накагава, ни его последователи не утверждают, что дефицит магнитного поля является единственной причиной указанных заболеваний. Однако не вызывает сомнения, что недостаточность магнитного воздействия на организм человека является чрезвычайно важной составляющей в развитии многих болезней. Так что восстановление нормального магнитного присутствия в органах и системах человека ведет к устранению важнейшей части патологического процесса, говоря проще, убирает основу заболевания. Ученые близки к единству в описании механизма действия магнитного поля на живой организм, хотя и существуют некоторые различия в трактовке данных исследований. В конечном счете, общая концепция выглядит примерно так: в состав крови помимо других многочисленных компонентов входят ионы металлов, поэтому ток крови в сосудах приводит к образованию вокруг сосуда магнитного поля. Поскольку сосуды снабжают кровью абсолютно все участки тела, то, значит, магнитное поле есть в организме повсюду. Уменьшение магнитного поля в окружающей среде приводит к нарушению магнитного поля в кровеносной системе, вследствие чего возникает нарушение кровообращения, нарушается транспортировка кислорода и питательных веществ к органам и тканям, что приводит к развитию болезни. Так что дефицит магнитного поля может вполне соперничать с дефицитом витаминов и минералов по степени вреда, наносимого им организму.

Магнетизм.

Магнетизм – это физическое явление, при котором материалы оказывают притягивающую или отталкивающую силу на другие материалы на расстоянии. Некоторыми хорошо известными материалами, демонстрирующими магнитные свойства,  являются железо, некоторые виды стали и природный минерал магнетит (магнитный железняк). В действительности, все материалы в большей или меньшей степени подвержены воздействию магнитного поля, хотя в большинстве случаев это воздействие слишком мало, чтобы быть обнаружено без специального оборудования.

15……МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ

В 1600 году английский ученый Уильям Гильберт в своей книге «О магните, магнитных телах  и большом магните - Земле». представил Землю, как гигантский постоянный магнит, ось которого  не совпадает с осью вращения Земли (угол между этими осями называют магнитным склонением).

Гильберт подтвердил свое предположение на опыте: он выточил из естественного магнита большой шар и, приближая к поверхности шара магнитную стрелку, показал, что она всегда устанавливается так же, как стрелка компаса на 3емле. Графически магнитное поле Земли похоже на магнитное поле постоянного магнита.

В 1702 году Э. Галлей создает первые магнитные карты Земли.  ___ Основная  причина  наличия  магнитного поля  Земли   в  том,  что  ядро  Земли   состоит  из  раскаленного  железа  (хорошего  проводника электрических  токов,  возникающих  внутри  Земли). Магнитное поле Земли образует магнитосферу, простирающуюся на 70-80 тыс. км  в направление Солнца.  Она экранирует поверхность Земли, защищает от вредного влияния  заряженных частиц, высоких энергий и космических лучей, определяет характер погоды. Магнитное поле Солнца в 100 больше, чем земное. ИЗМЕНЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ  Еще в 1635 году Геллибранд устанавливает, что магнитное поле Земли меняется. Позднее было установлено, что существуют постоянные и кратковременные изменения магнитного поля Земли.  Причиной постоянных изменений является наличие залежей полезных ископаемых. На Земле имеются такие территории, где ее собственное магнитное поле сильно искажается  залеганием железных руд. Например, Курская магнитная аномалия, расположенная в Курской области. Причина кратковременных изменений магнитного поля Земли - действие "солнечного ветра",  т.е. действие потока  заряженных  частиц, выбрасываемых  Солнцем. Магнитное  поле  этого потока   взаимодействует  с  магнитным  полем  Земли, возникают "магнитные бури".  На частоту и силу магнитных бурь влияет солнечная активность. В годы максимума солнечной активности (один раз в каждые 11,5 лет) возникают такие  магнитные бури, что нарушается радиосвязь, а стрелки компасов начинают непредсказуемо "плясать". Результатом   взаимодействия   заряженных  частиц  "солнечного  ветра"  с  атмосферой  Земли  в  северных  широтах является такое явление, как "полярное сияние".

ЧИТАЕМ !

Дрейф магнитных полюсов. Намагничивание в магнитном поле Земли. Намагничивание шара. Размагничивание. Действующая модель Земли.

Тайны магнита.

НЕ ПУТАЙ  МАГНИТНЫЕ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПОЛЮСЫ ЗЕМЛИ !

Одноименные магнитные полюсы отталкиваются, а разноименные - притягиваются.  Почему же стрелка компаса своим северным полюсом показывает на север, а южным – на юг?

Какой же из концов стрелки компаса притягивается  к северному полюсу Земли?   Или, иначе говоря, который из двух полюсов Земли  -  северный или южный  - лежит в той стороне,  куда  указывает северный конец магнитной стрелки?  __ Прав тот, кто говорит, что на северный полюс Земли (географический)  указывает северный конец магнитной стрелки.  А это значит, что на севере Земли лежит южный магнитный полюс Земли,  его координаты 75°,6 с. ш., 101° з. д. (данные на 1965 г.).

Северный магнитный полюс Земли находится в Антарктиде, его координаты 66°,3 ю.ш., 141° в. д. ( по данным на 1965 г.). Магнитные полюсы Земли медленно дрейфуют. 

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ "СЕВЕР" НА СЕВЕРЕ?

Человек, смотря на  компас, шагает прямо в  ту сторону, куда   указывает темным концом  магнитная стрелка.  Он «идет по  компасу» на север к полюсу.  Куда он  придет? Большинство наверняка  сделало одну и ту  же ошибку. Они думали, что человек должен был прийти на северный географический полюс Земли.  А на самом  деле он прибыл на остров Сомерсет, расположенный на северной  оконечности  Северной Америки, где находится северный  магнитный полюс земли.  В настоящее время южный магнитный полюс земли находится в Канаде на расстоянии  около 2100 км от географического северного полюса. 

ИНТЕРЕСНО !

В каком месте Земли совершенно нельзя верить  магнитной стрелке вследствие того, что она северным  концом показывает на юг, а южным на север? Поместив компас между северным магнитным и северным  географическим полюсами (ближе к магнитному), мы увидим,  что северный конец стрелки направлен к первому, т. е. на юг,   а  южный - в противоположную сторону, т. е.  на север.

___

Ученые определили, что в точках магнитного полюса Земли свободно подвешенная на нити  магнитная стрелка должна устанавливаться вертикально, так как именно в этих точках  магнитные линии входят (или выходят) из Земли. 

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Магнитное поле Земли служит многим живым организмам для ориентации в пространстве. Некоторые морские бактерии располагаются в придонном иле под определенным углом к силовым линиям магнитного поля Земли, что объясняется наличием в них маленьких ферромагнитных частиц. ___

Мухи и другие насекомые "садятся" предпочтительно в направлении поперек или вдоль магнитных линий магнитного поля Земли. Например,  термиты располагаются на отдых так, что оказываются головами в одном направлении: в одних группах — параллельно, в других — перпендикулярно линиям магнитного поля.  ___ Ориентиром для перелетных птиц также служит магнитное поле Земли. Недавно ученые узнали,  что у птиц в области глаз располагается маленький магнитный "компас" — крохотное тканевое поле,  в котором расположены кристаллы магнетита, обладающие способностью намагничиваться в магнитном поле. ___

Ботаники установили восприимчивость растений к магнитным полям. Оказывается сильное магнитное поле влияет на рост растений.

ВОТ ТАК !

МАГНИТНЫЕ БУРИ - сильные возмущения магнитного поля Земли; могут длиться несколько суток; вызываются воздействием усиленных потоков солнечной плазмы (солнечного ветра) на магнитосферу Земли.

Магнитохимия - МАГНИТОХИМИЯ, область химии, занимающаяся исследованием магнитных свойств составов. В особенности,магнитные измерения, проведенные в комплексах ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, которые часто бывают парамагнитными благодаря непарным электронам, дают информацию об их структуре и конфигурации ЭЛЕКТРОНА. 

МАГНИТОБИОЛОГИЯ

(от магнит и биология), раздел биофизики, изучающий воздействие внешних магнитных полей на живые организмы, а также магнитные поля, генерируемые живыми структурами (сердце, мозг и др.). Магнитобиология определяет магнитные свойства веществ биологии, происхождения.

16………Электромагнитные волны, электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. СуществованиеЭлектромагнитные волны было предсказано М. Фарадеем в 1832. Дж. Максвелл в 1865 теоретически показал, что электромагнитные колебания не остаются локализованными в пространстве, а распространяются в вакууме со скоростью света с во все стороны от источника. Из того обстоятельства, что скорость распространения Электромагнитные волны в вакууме равна скорости света, Максвелл сделал вывод, что свет представляет собой Электромагнитные волны В 1888 максвелловская теория Электромагнитные волны получила подтверждение в опытах Г.Герца, что сыграло решающую роль для её утверждения.   Теория Максвелла позволила единым образом подойти к описанию радиоволн, света, рентгеновских лучей и гамма-излучения. Оказалось, что это не излучения различной природы, а Электромагнитные волны с различной длиной волны. Частота w колебаний электрического Е и магнитного Нполей связана с длиной волны l соотношением: l= 2pс/w. Радиоволны, рентгеновские лучи и g-излучение находят своё место в единой шкалеЭлектромагнитные волны (рис.), причём между соседними диапазонами шкалы Электромагнитные волны нет резкой границы.   Особенности Электромагнитные волны, законы их возбуждения и распространения описываются Максвелла уравнениями. Если в какой-то области пространства существуют электрические заряды е и токи I, то изменение их со временем t приводит к излучению Электромагнитные волны На скорость распространения Электромагнитные волны существенно влияет среда, в которой они распространяются.Электромагнитные волны могут испытывать преломление, в реальных средах имеет место дисперсия волн, вблизи неоднородностей наблюдаются дифракция волн, интерференция волн (прямой и отражённой), полное внутреннее отражение и другие явления, свойственныеволнам любой природы. Пространств, распределение электромагнитных полей, временные зависимости E (t) и H (t), определяющие тип волн (плоские, сферические и др.), вид поляризации (см. Поляризация волн) и другие особенности Электромагнитные волны задаются, с одной стороны, характером источника излучения, и с другой — свойствами среды, в которой они распространяются. В случае однородной и изотропной среды, вдали от зарядов и токов, создающих электромагнитное поле, уравнения Максвелла, приводят к волновым уравнениям:    ;  ,   описывающим распространение плоских монохроматических Электромагнитные волны:    Е = E₀ cos (kr — wt + j)    Н = H₀ cos (kr — wt + j).   Здесь e — диэлектрическая проницаемость, mÑ — магнитная проницаемость среды, E₀ и H₀ — амплитуды колебаний электрических и магнитныхполей, w — частота этих колебаний, j — произвольный сдвиг фазы, k — волновой вектор, r — радиус-вектор точки; Ѳ — Лапласа оператор.   Если среда неоднородна или содержит поверхности, на которых изменяются её электрические либо магнитные свойства, или если в пространстве имеются проводники, то тип возбуждаемых и распространяющихся Электромагнитные волны может существенно отличаться от плоской линейно-поляризованной волны. Электромагнитные волны могут распространяться вдоль направляющих поверхностей (поверхностные волны), в передающих линиях и в полостях, образованных хорошо проводящими стенками (см. Радиоволновод, Световод, Квазиоптика).   Характер изменения во времени Е и Н определяется законом изменения тока I и зарядов e, возбуждающих Электромагнитные волны Однако форма волны в общем случае не следует I (t) или e (t). Она в точности повторяет форму тока только в случае, если и Электромагнитные волныраспространяются в линейной среде (электрические и магнитные свойства которой не зависят от Е и Н). Простейший случай — возбуждение и распространение Электромагнитные волны в однородном изотропном пространстве с помощью диполя Герца (отрезка провода длиной l << l, по которому протекает ток I = I₀ sin wt). На расстоянии от диполя много большем l образуется волновая зона (зона излучения), где распространяются сферические Электромагнитные волны Они поперечные и линейно поляризованы. В случае анизотропии среды могут возникнуть изменения поляризации (см. Излучение и приём радиоволн).   В изотропном пространстве скорость распространения гармонических Электромагнитные волны, т. e. фазовая скорость  . При наличии дисперсии скорость переноса энергии с (групповая скорость) может отличаться от v. Плотность потока энергии S, переносимойЭлектромагнитные волны, определяется Пойнтинга вектором: S = (с/4p) [ЕН]. Т. к. в изотропной среде векторы Е и Н и волновой вектор образуют правовинтовую систему, то S совпадает с направлением распространения Электромагнитные волны В анизотропной среде (в том числе вблизи проводящих поверхностей) S может не совпадать с направлением распространения Электромагнитные волны   Появление квантовых генераторов, в частности лазеров, позволило достичь напряжённости электрического поля в Электромагнитные волны, сравнимых с внутриатомными полями. Это привело к развитию нелинейной теории Электромагнитные волны При распространенииЭлектромагнитные волны в нелинейной среде (e и m зависят от Е и Н) её форма изменяется. Если дисперсия мала, то по мере распространенияЭлектромагнитные волны они обогащаются т. н. высшими гармониками и их форма постепенно искажается. Например, после прохождения синусоидальной Электромагнитные волны характерного пути (величина которого определяется степенью нелинейности среды) может сформироваться ударная волна, характеризующаяся резкими изменениями Е и Н (разрывы) с их последующим плавным возвращением к первоначальным величинам. Ударная Электромагнитные волны далее распространяется без существ, изменений формы; сглаживание резких изменений обусловлено главным образом затуханием. Большинство нелинейных сред, в которых Электромагнитные волны распространяются без сильного поглощения, обладает значительной дисперсией, препятствующей образованию ударных Электромагнитные волны Поэтому образование ударных волн возможно лишь в диапазоне l от нескольких см до длинных волн. При наличии дисперсии в нелинейной среде возникающие высшие гармоники распространяются с различной скоростью и существенного искажения формы исходной волны не происходит. Образование интенсивных гармоник и взаимодействие их с исходной волной может иметь место лишь при специально подобранных законах дисперсии (см. Нелинейная оптика, Параметрические генераторы света).   Электромагнитные волны различных диапазонов l характеризуются различными способами возбуждения и регистрации, по-разному взаимодействуют с веществом и т. п. Процессы излучения и поглощения Электромагнитные волны от самых длинных волн до инфракрасного излучения достаточно полно описываются соотношениями электродинамики. На более высоких частотах доминируют процессы, имеющие существенно квантовую природу, а в оптическом диапазоне и тем более в диапазонах рентгеновских и g-лучей излучение и поглощениеЭлектромагнитные волны могут быть описаны только на основе представлений о дискретности этих процессов.   Квантовая теория поля внесла существенные дополнения и в само представление об Электромагнитные волны Во многих случаях электромагнитное излучение ведёт себя не как набор монохроматических Электромагнитные волны с частотой w и волновым вектором k, а как поток квазичастиц — фотонов с энергией   и импульсом   (  — Планка постоянная). Волновые свойства проявляются, например, в явлениях дифракции и интерференции, корпускулярные — в фотоэффекте и Комптона эффекте. Шкала электромагнитных волн

Длина	Название	Частота
более 100 км	Нзкочастотные электрические колебания	0-3 кГц
100 км - 1 мм	Радиоволны	3 кГц - 3 ТГц
100-10 км	мириаметровые (очень низкие частоты)	3 - 3-кГц
10 - 1 км	километровые (низкие частоты)	30 - 300 кГц
1 км - 100 м	гектометровые (средние частоты)	300 кГц - 3 МГц
100 - 10 м	декаметровые (высокие частоты)	3 - 30 МГц
10 - 1 м	метровые (очень высокие частоты)	30 - 300МГц
1 м - 10 см	дециметровые (ультравысокие)	300 МГц - 3 ГГц
10 - 1 см	сантиметровые (сверхвысокие)	3 - 30 ГГц
1 см - 1 мм	миллиметровые (крайне высокие)	30 - 300 ГГц
1 - 0.1 мм	децимиллиметровые (гипервысокие)	300 ГГц - 3 ТГц
2 мм - 760 нм	Инфракрасное излучение	150 ГГц - 400 ТГц
760 - 380 нм	Видимое излучение (оптический спектр)	400 - 800 ТГц
380 - 3 нм	Ультрафиолетовое излучение	800 ТГц - 100 ПГц
10 нм - 1пм	Рентгеновское излучение	30 ПГц - 300 ЭГц
<=10 пм	Гамма-излучение	>=30 ЭГц

17…..электромагнитная природа света

Под светом в настоящее время понимают электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом.

Длина волн воспринимаемого электромагнитного излучения лежит в интервале от 0,38 до 0,76 мкм.

Электромагнитные волны поперечны.

На основании своих теоретических исследований Максвелл сделал вывод: свет имеет электромагнитную природу.

Электромагнитная природа света была подтверждена в опытах Герца, показавшего, что электромагнитные волны, подобно свету на границе раздела двух сред, испытывают отражение и преломление.