Struktūras laboratorijas eksperimentos un dabā

Rīkstīte pagriežas muskuļu spēka iespaidā. Tomēr eksistē kaut kāds ārējs faktors, kas veicina muskuļu saraušanos. Uzreiz rodas jautājums par šāda faktora dabu. Kaut kādas fizikālo lauku anomālijas? Kaut kas vēl nezināms, kas izdalās virs kopējā fona? Šeit faktiski nav svarīgi, vai ārējā iedarbe notiek caur cilvēku vai tieši uz rīkstīti. Cilvēks var figurēt kā šīs ārējās iedarbes pastiprinātājs. Bet vai mūsu jutīgo mērinstrumentu laikmetā varētu būt kaut kas nepamanīts, neizmērīts? Un atkal nāk prātā jau minētais apgalvojums — «... augoša virsma jutīgi reaģē uz ārējo apstākļu izmaiņām, ko vēl nespēj just mūsu šodienas mērinstrumenti». Tādēļ turpināsim meklējumus struktūru jomā. Varbūt dabā eksistē regulāri veidojumi, kas ko-relē ar biofizikālo anomāliju struktūrām?

Regulārs atomu sakārtojums raksturīgs daudzām vielām cietā agregātstāvoklī. Piemēram, vārāmā sāls (NaCl) kristāliņos noteiktā kārtībā izvietoti pozitīvie nātrija joni Na+ un negatīvie hlora joni Cl-. Šādi veidots kristāliskais režģis ir ļoti noturīgs un to iespējams izjaukt tikai ar grūtībām. Šķidrumiem, gāzei un plazmai vairāk raksturīga haotiska mikrodaļiņu (molekulu, atomu, jonu) kustība. Daļiņas brīvi pārvietojas un vidēji vienādi blīvi aizpilda visu tilpumu. Tomēr sevišķos gadījumos arī šajos agregātstāvokļos var novērot struktūru veidošanos. Parasti «sevišķs» gadījums nozīmē to, ka pastāv ārēji spēki, kas sistēmai nejauj sasniegt «ērto» stāvokli ar vienmērīgu vielas sadalījumu. Ar šādu struktūru izpēti nodarbojas pavisam vēl jauna zinātnes nozare — sin-enerģētika (synergetics). Vārds cēlies no grieķu «synergeia», kas nozīmē «kopīga» (vai kooperatīva) darbība. Sinencrģētika būtībā noraida ilgu laiku pastāvošo uzskatu, it kā starp fizikālo procesu nedzīvā un dzīvā dabā ir principiāla atšķirība.

Apskatīsim dažus raksturīgākos struktūras veidošanās piemērus.

Elektriskās izlādes procesi retinātās gāzēs pie zināmiem apstākļiem izraisa tā saucamo stratu veidošanos izlādes zonā. Strati ir tumšāku un gaišāku joslu secība. Joslām ir stingri periodisks raksturs. Tās var būt nekustīgas vai arī ar noteiktu ātrumu pārvietoties anoda vai katoda virzienā. Ārējais faktors, kas šajā gadījumā neļauj iestāties īstam līdzsvaram, ir ārēji pieliktā potenciāla starpība izlādes caurules galos.


Benāra konvektīvā šūnu aina, kas veidojas vajā tauku slānī, sildot tos no apakšas

Cits tipisks struktūru veidošanās piemērs ir tā saucamās Benāra šūnas. Franču fiziķis Benārs 1900. gadā pirmais novēroja regulāru kustību šķidrā slānītī gadījumā, ja to silda no apakšas. Šķidruma kustībai šajā gadījumā ir izteikta regulāru sešstūru forma, kas atgādina bišu šūnas veidojumu. Šūnu centrā šķidrums kustas augšup un gar sešstūra malām noplūst lejā. Kustību izsauc tas, ka apakšējie slāņi sasilst, izplešas, kļūst vieglāki un cenšas pacelties augstāk. Augšējie — aukstākie un smagākie — slāņi savukārt cenšas virzīties lejup. Nonākot virspusē, šķidrums atdziest, un viss sākas no jauna vai pareizāk — turpinās. Vai tikai neiznāk mūžīgais dzinējs? Nebūt nē. Lai process turpinātos nepārtraukti, mums jāuztur nepārtraukta temperatūras starpība starp augšējo un apakšējo virsmu, t. i., ir vajadzīga ārējā iedarbība. Ja temperatūras starpība palielinās, novērojam pāreju uz sarežģītas kustības veidu, līdz beidzot iestājas haotiska turbulenta konvekcija.

Līdz šim apskatījām struktūras, kas novērojamas fizikālajos eksperimentos. Rodas jautājums — vai dabā arī pastāv līdzīgas struktūras?

Pētot gaisa cirkulāciju Zemes tuvumā, novērotas struktūras, kas Joti līdzinās Benāra šūnām. Zemes tuvumā gaiss sasilst un ceļas augšup. Augšējos slāņos tas strauji atdziest, kļūst smagāks un virzās lejup. Regulāras šūnas tika novērotas bezvēja laikā. Šūnveida gaisa cirkulācija novērota arī telpās, kur pastāv temperatūru gradienti, mākoņos, kā arī uz Saules. Uzskata, ka Saules konvektīvajā zonā eksistē daudzpakāpju šūnveida struktūras. Sīkākās no tām aptver dažus simtus kilometru, toties lielākās — attālumus līdz simtiem tūkstošu kilometru.

Pēdējā laikā zinātnieki konstatējuši struktūras veidojumus arī okeānos un jūrās. Okeānos ūdens virsmas tuvumā no ekvatora lēni dreifē polu virzienā: dziļajos slāņos pastāv pretēja kustība — ekvatora virzienā. Vēl okeāna ūdens diennaktī maina savu kustību Mēness iespaidā, radot paisuma un bēguma viļņus. Tomēr bez šīm globālajām kustībām pastāv neliela mēroga strukturālie veidojumi ar strauju fizikālo īpašību izmaiņām (temperatūra, sāļuma pakāpe, elektriskā vadītspēja, skaņas ātrums u. c.). Struktūru raksturīgie lielumi ir robežās no dažiem centimetriem līdz desmitiem metru. Visumā homogēnie apgabali robežojas ar slānīšiem, kur notiek straujas elektrofizikālo īpašību maiņas. Līdzīgas struktūras ir samērā stabilas un saglabājas zināmu laiku.


Temperatūras (T) un sāļu (S) sadalījums Atlantijas okeānā pēc pētniecības stacijas «Akadēmiķis Kurčatovs» M 603 datiem (A. Moņins, 1973)


Tātad okeānā līdzās globālām kustībām un straumēm pastāv vēl arī zināma sīkstruk-tūra. Vai šajā struktūrā ir elementi ar periodisku raksturu? Vai pastāv kaut kāda noteikta struktūras orientācija attiecībā pret debespusēm? Vai ir kāds sakars starp struktūrām dažādos okeānos un jūrās? Uz visiem šiem un daudziem citiem jautājumiem pagaidām vēl atbildes nav.

Ja pieļautu, ka okeānos novērotām struktūrām ir vispārīgs raksturs un pastāv kaut kādi orientācijas virzieni, ezeru, jūras un okeānu zivis, sajūtot to un nonākot šajā tīklā, iespējams, izmantotu to orientācijai. Ja šādas struktūras ir stabilas, tajās var izplatīties arī viļņveida procesi. Varbūt zivis spēj uztvert šīs svārstības un tās savlaicīgi brīdina par negaisu un vētru tuvošanos.

Rīkstnieki apgalvo, ka biofizikālās anomālijas var konstatēt, šķērsojot ūdenskrātuves, ezerus un arī okeānus. Vēl vairāk, rīkstīte spēj reaģēt rīkstnieka rokās, ja tas atrodas arī ūdenī.

Vai BLE anomālijas nav saistītas ar kaut kādām līdzīgām struktūrām?

Arī uz sauszemes novērotas puslīdz periodiskas plaisu struktūras Zemes garozā, kā arī citādas dabas periodiski veidojumi. Varētu minēt vēl daudz dažādu piemēru, kas pierāda, ka dabā strukturālie veidojumi ir plaši izplatīti.

Bet varbūt faktors, kas darbojas uz rīkstnieku, meklējams Zemes magnētiskā lauka izmaiņās. Zinātnieku starpā vēl nav vienota uzskata par Zemes magnētiskā lauka ģenerāciju. Tomēr šā praktiski pastāvīgā lauka sīkās variācijas izpētītas diezgan pilnīgi.

Lauka izmaiņas var notikt kā telpā, tā ari laikā. Izmaiņas laikā konstatējam, novietojot mēraparātu noteiktā vietā. Lai konstatētu lauka izmaiņas telpā, mēraparāts jāpārvieto vienmērīgi. Magnētiskā lauka variācijas mērījumus būtiski sarežģī tas, ka magnētiskais lauks ir vektoriāls lauks un mainīties var kā lauka lielums, tā arī virziens. Zemes magnētiskā lauka vidējais lielums ir apmēram puse ersteda. Lauka variācijas mierīgā laikā nepārsniedz dažas simtdaļas procenta no šā lieluma. Tā saucamo magnētisko vētru laikā variācijas sniedzas līdz desmitdaļām procenta no lauka pastāvīgās vērtības. Magnētiskās vētras izraisa Saules aktivitātes pieaugums, kas mainās ar periodu, tuvu 11 gadiem. No mērījumu rezultātiem izriet, ka lauka variācijas uz Zemes laikā un telpā mierīgos apstākļos ir ar vienu un to pašu kārtu.

Vairākkārt izteiktas domas, ka biofizikālā efekta anomālijas varētu būt saistītas ar magnētiskā lauka izmaiņām. To it kā apstiprina arī eksperimenti. Kā jau minējām, rīkstnieki spēj atklāt rūdu atradnes ar izteiktām magnētiskā lauka anomālijām. Pie dažiem jautājumiem, saistītiem ar lauka sakaru ar āderēm, mēs vēl atgriezīsimies.

Ja Zemes magnētiskais lauks ir plaši pazīstams (to acīmredzot veicina plašā kompasa izmantošana), atmosfēras elektriskajam laukam šādu popularitāti nevarētu piedēvēt.

Bet šis lauks pastāv, tā vērtība Zemes tuvumā ir tuva dažiem simtiem voltu uz vienu metru. Lauka virziens ir atkarīgs no meteoroloģiskajiem apstākļiem. Saulainā laikā elektriskais lauks vērsts no debesīm uz Zemi (Zemes virsma uzlādēta negatīvi), mākoņainā laikā — pretēji. Bez tam mākoņainā laikā pats lauka lielums ir svārstīgs un var sasniegt vērtības līdz dažiem kilovoltiem uz metru.

Tā kā gaiss nav pilnīgs izolators (1 cm3 novērojam apmēram 1000 pozitīvus un negatīvus jonus), tad lauka iespaidā atmosfērā rodas vertikāla elektriskā strāva. Saulainā laikā pozitīvie joni virzās lejup, bet negatīvie — augšup. Vidējais jonu kustības ātrums nepārsniedz dažus centimetrus sekundē. Kas uztur šādu lauku? Plūstošai strāvai vajadzētu to ātri kompensēt. Tomēr dabā tas pastāv un ir gandrīz nemainīgs.

Uzskata, ka elektrisko lauku rada (vai pareizāk — ģenerē) intensīvas gaisa kustības negaisa mākoņos. Faktiski negaisa mākoņos notiek lādiņu atdalīšanās, kas var izraisīt ļoti spēcīgus elektriskos laukus. Kā pierādījums tam ir zibens izlāde. Tā var aptvert attālumus līdz desmitiem kilometru, kas liecina par milzīgo potenciālu starpību negaisa mākoņos (lai izraisītu elektrisko caursiti gaisa slānī ar biezumu 1 cm, vajadzīga potenciāla starpība ap 20 000 voltu).

Atmosfēras elektriskais lauks, līdzīgi kā magnētiskais, var būt cieši saistīts ar BFE.

Nav komentāru:

Ierakstīt komentāru