marți, 15 mai 2012

De ce avem nevoie de câmpul magnetic terestru?


Intensitatea câmpului magnetic al pământului are de asemenea importanţă, influentând pozitiv sănătatea şi fiinţele vii. Intensitatea câmpului magnetic al Pământului este de 26-66 micro-Tesla (2007), dependentă de locaţia geografică.
          Importanţa câmpului magnetic terestru este esenţial pentru sănătate şi supravieţuirea organismelor. Balenele, raţele, porumbeii şi chiar albinele navighează după câmpul magnetic, fiind important şi pentru vegetaţie. În studiile făcute de NASA pe şoricei ce au fost expuşi 4 luni la lipsa câmpului magnetic terestru s-a observat o creştere a tendinţei la tumori, modificări patologice ale organelor (ficat, rinichi, leucocite, etc.) urmată de o creştere semnificativă a mortalităţii. Ulterior, studiile s-au extins cu ocazia primului zbor în cosmos al lui Gagarin, care, la 4 săptămâni de expunere la lipsa magnetismului terestru, la întoarcerea din cosmos, prezenta osteoporoză avansată, precum şi o întreagă patologie ce a dus la o moarte prematură a acestuia. De aceea s-au introdus ulterior dispozitive generatoare de câmp magnetic terestru în cadrul zborurilor  spaţiale.

Echipa noastra

Echipa noastra a fost formata din :
Iacob Luiza
Niculae Irina
Radu Georgiana
Tudorache Alina






Campul magnetic


          Câmpul magnetic este zona din jurul unui magnet în care acţionează forţa magnetică. Obiectele magnetice plasate într-un asemenea câmp vor fi atrase sau respinse de către magnet. Dacă punem pilitura de
fier (aşchii mici de fier) lângă un magnet, ea se va orienta după forma câmpului magnetic, alcătuind o imagine a acestuia. În fapt, fiecare bucăţică de fier devine mic magnet. Mini-magneţii arată cât de tare sunt atraşi de către fiecare porţiune a magnetului mare. CUM SE FACE UN ELECTROMAGNET?
Când un fir conductor este parcurs de curent electic, ia naştere un câmp magnetic. Dacă firul este înfăşurat pe un miez de fier, bobina realizată din fiul conducător este numită ’’solenoid’’. CUM FUNCŢIONEAZĂ BUSOLA? Pământul are un nucleu de fier topit şi constituie el însuşi un magnet uriaş. Câmpul magnetic se comportă asemenea unui magnet-bară situat în lungul axei terestre. Busola conţine un ac magnetic care se poate roti liber. Indiferent de poziţia busolei, acul se va roti aşa încât să indice direcţia către Polul Nord. Rotind busola astfel încât ca punctul notat ’’N’’ (nord), să se afle în diecţia acului, putem găsi şi alte direcţii. CE SUNT POLII UNUI MAGNET? Ca si pământul, fiecare magnet are un pol nord si un pol sud. Un magnet ce se poate roti liber se va orienta cu polul său nord către Polul Nord terestru. Polul Sud al magnetului va fi atras către Polul Sud al Pământului. Pentru ca lucrurile să fie şi mai complicate, Polul Nord al planetei are, de fapt, un pol sud, de aceea polul nord al unui magnet se orientează în direcţia respectivă. Ca regulă generală: polii au aceleaşi nume se resping reciproc, iar polii cu nume diferite se atrag.

Istoric


Istoric

Încă din secolul al VI-lea î.Hr., filozofii greci descriau și încercau să explice proprietățile mineralelor ce conțineau magnetit, tip de mineral găsit în regiunea Magnezia (Thesalia), de unde și numele mineralului.
Acul magnetic care "arăta sudul" este menționat pentru prima dată în secolul al XI-lea î.Hr. ca fiind folosit în China.
De abia din secolul al XII-lea d.Hr. se utilizează în mod curent busola în navigație.

Detaliu din Epistola de magnete.
Unul dintre primii învățați europeni care au studiat magnetismul a fost Pierre de Marincourt (Petrus Peregrinus), savant medieval ce l-a avut ca discipol pe Roger Bacon și care a scris, în 1269, un tratat remarcabil asupra magneților:
Epistola Petri Peregrini de Marincourt ad Sygerum de Foucaucourt, militem, de magnete.
Studiile sale au anticipat folosirea busolei..

in biologie


Campul magnetic.

Participa in functionarea tesutului muscular si este nemijlocit legat de circulatia sangelui
prin vasele sangvine. De exemplu, in muschii vaselor sangvine exista un set de microelemente
cationice, care formeaza cele mai puternice magnetele alungite din natura, formand un ghid de
unde magnetoecranat.
Unda magnetica, chiar daca este de cea mai mica marime, trecand prin vasul sangvin ca
printr-un ghid de unde, balanseaza sistemele magnetice intr-atat, incat vasele sangvine pe toata
lungimea lor se transforma in niste micropompe ale sangelui.
Fiecare tesut muscular are setul propriu de cationi. Setul si compunerea sau aranjarea
acestora sunt de asa fel, incat eliminarea chiar a uneia dintre componente micsoreaza
susceptibilitatea magnetica, prin urmare, si manevrabilitatea.
De insuficienta cationilor se leaga numeroase afectiuni, cum ar fi: spasmele, slabiciunea,
osteocondrozele, herniile, distrofiile musculare, slabirea muschiului inimii, aritmiile,
peristaltismul necoresponzator al stomacului si al intestinelor etc.
La ora actuala, se poate afirma cu convingere ca la baza vindecarii bolilor, prin aplicarea
homeopatiei, a namolului, argilelor, sarurilor marine, cat si prin actiunea asupra punctelor de
acupunctura, sta saturarea iono-cationica.
In felul acesta, energetica de camp a omului este bazata pe campurile magnetic,
coulombic si torsionic. Campul coulombic raspunde pentru asigurarea vietii, pentru organizarea
materiei vii.
Campul de torsiune asigura procesul gandirii, receptarea si transmiterea informatiei,
alimentarea energetica a materiei vii si dirijarea campului magnetic, in timp ce campul magnetic
realizeaza functia executiva. La o incarcare energetica ideala, organismul uman trebuie sa
produca toate componentele necesare asigurarii vietii, inclusiv vitamine, hormoni si chiar
microelemente.

In fizica energia


ENERGIA CAMPULUI MAGNETIC





   S-a aratat ca, dupa deconectarea sursei de tensiune, prin circuitul bobinei curentul continua sa circule pentru scurt timp, datorita tensiunii electromotoare autoinduse. Intensitatea curentului scade in acest timp de la I la 0, deci campul magnetic al curentului scade. Cum lucrul mecanic efectuat pentru deplasarea sarcinii electrice prin circuit dupa deconectarea sursei nu poate fi efectuat pe seama energiei furnizate de sursa, putem considera ca el este efectuat pe seama energiei campului magnetic, care in acest timp scade la zero.Energia campului magnetic poate fi gasita calculand energia electrica W, transferata circuitului dupa deconectarea sursei, cand, datorita tensiunii electromotoare autoinduse e, prin circuit este deplasata sarcina electrica q :


   Tensiunea electromotoare autoindusa e poate fi exprimata, in functie de variatia intensitatii curentului in circuit dupa deconectarea sursei :



Sarcina electrica q transferata prin sectiunea transferabila a circuitului in timpul  in care curentul scade de la I la 0, poate fi exprimata cu ajutorul valorii medii  I= a intensitatii :


Tinand seama de e si q rezulta pentru energia electrica W expresia :


Asadar, energia campului magnetic poate fi scrisa :




In medicina


INFLUENŢA CÂMPULUI MAGNETIC
ASUPRA CRESTERII TUMORILOR
      Cunoscut înca din antichitate magnetul a fost considerat o piatra misterioasa care daruieste viata fara de moarte. Daca influenta câmpului magetic terestru în orientarea pasarilor migratoare este binecunoscuta acum, sau actiunea terapeutica a câmpului magnetic în tratarea bolilor nervoase este folosita în centrele medicale mari si din tara noastra, despre tratarea tumorilor canceroase prin actiunea câmpului magnetic, practic nu se cunoaste nici un experiment la nivelul stiintei medicale din tara noastra.  
      În sec al XIV- lea a trait un cunoscut medic german, Pracelsius, care poate fi socotit cel mai pasionat sustinator al calitatilor terapeutice ale magnetului. Astfel, într-o lucrare de-a sa el scrie taios si bombastic: Medici paduchiosi îmi spun adesea ca eu nu urmez sfaturile anticilor, dar de ce le-as urma oare? Tot ce au spus ei despre magnet este egal cu zero. Daca ma tineam orbeste dupa altii si nu faceam eu însumi experiente, n-as fi stiut decât ceea ce stie orice taran: ca magnetul atrage fierul. Eu afirm clar si fatis, pe baza experimentelor facute de mine, ca în magnet este ascuns un mare secret, fara de care nu se poate face nimic împotriva multor boli.
      El vindeca scugerile de ochi, urechi, nas si învelisurile exterioare. Prin acelasi procedeu se vindeca ranile deschise pe solduri, fistule, cancerul, hemoragiile femeilor. În afara de acestea, magnetul face sa se retraga hernia, vindeca fracturile si galbinarea, scoate apa în caz de hidropizie, dupa cum m-am convis eu însumi, practic nu numai o data, dar nu este nevoie sa povestesc toate acestea unor ignoranti.
      Preocuparile în domeniul magnetoterpie au continuat si în secolele urmatoare. Anul 1780 pote fi considerat ca anul de început al magnetoterapiei. În aceasta perioada Societatea medicala regala franceza  a cercetat lucrarile lui Lenoble si a transmis concluziile sale. În concluzii se afirma ca magnetul are o actiune directa asupra nervilor, ca magnetul este eficace în tratamentul bolilor care se manifesta sub forma de convulsii si dureri puternice, dar atrage atentia asupra faptului ca trebuie sa se creada în toate minunile ce i se atribuie. Un moment important în istoria aplicarii magnetului în terapia unor boli este cazul Mesmer. El cerceteaza proprietatile magnetului natural si la un moment dat observa ca si mâinile sale  fara magnet pot produce vindecari astfel se deduce faptul ca un organism poate influenta un alt organism si denumeste acest fenomen organism vital. Aplicarea magnetismului vital sau animal, cum l-au numit ei, i-a adus un mare renume de vindecator. Însa în deceniul 9 al sec XVIII,  o comisie de savanti francezi a socotit teoria magnetismului ca lipsita de baza stiintifica, iar autorul ei a fost socotit sarlatan. Mai târziu magnetismul animal si-a capatat locul cuvenit fiind denumit hipnoza. Pactica tratarii cu magnetul a continuat de-a lungul sec. XIX.
      În anul 1881 N.I. Grigoriev publica cartea Metaloscopia si metaloterapia în care erau sintetizate efectele curative ale magnetului. Batkin si Charcot au remarcat ca magnetul poate avea diferite efecte.
1. Provoaca mâncarimi, furnicaturi, întepaturi la locul aplicarii
2. Restabileste sensibilitatea pielii, retinei sau transporta anestezia  de la partea bolnava a corpului la cea sanatoasa
3. Provoaca sau împiedica paralizii sau convulsii
4. Alina dureri având origini diferite sau provoaca dureri
      În anii 70 câmpul magnetic alternativ a început sa fie folosit în scopuri curative în institutul de balneologie si fizioterapie din Bucuresti. La acest institut s-au efectuat tratamente pentru cazurile de dereglare functionala a sistemului nervos, în bolile cronice ale diferitelor organe si unele boli de piele. Nu trebuie omis faptul  ca perioada anilor '60 - '70 erau la mare cautare bratarile magnetice pe care firme japoneze producatoare le anuntau ca vindecatoare într-un lung sir de boli. Expunerea în stil pretentios a instructiunilor de folosire ne face sa ne gândim ca în acest caz era urmarit în mod deosebit interesul comercial. Ne dam seama din aceasta expunere ca interesul pentru efectul terapeutic al câmpului magnetic s-a nascut de foarte mult timp si ca acest interes nu a scazut o data cu trecerea vremii.
      În cele ce urmeaza ne vom opri atentia asupra câmpului magnetic în inhibarea tumorilor canceroase. Desi aceste preocupari au prins contur în a doua jumatate a acestui secol, la noi în tara cercetari în acest domeniu nu se cunosc. Cei care pot fi considerati initiatorii cercetarilor în domeniul înhibarii cresterilor tumorilor canceroase sub actiunea câmpului magnetic au fost fizicienii maghiari Madelaine si Jeno Barnothi. Un caz tragic în familia Barnothi în fata caruia medicina a fost neputincioasa l-a determinat pe acest fizician sa înceapa cercetarile pentru a gasi o posibilitate de a inhiba cresterea tumorii. Din studiile lor anterioare descoperisera ca sub influenta câmpului magnetic cresterea sistemului fibrilar este inhibata. Daca celulele canceroase se difuzeaza pe caile fibrelor iar câmpul magnetic inhiba dezvoltarea acestora, nu s-ar putea oare ca tocmai câmpul magnetic sa inhibe dezvoltarea unor tumori experimentale? Primele cercetari au fost întreprinse pe un lot de 22 de specii carora li s-au grefat tumori experimentale. Dupa 5 zile, 6 soareci au fost pusi în câmp magnetic cu intensitatea de 3000 Oe. Toate animalele martor au murit în 14-20 de zile dupa grefa. Din cei 6 soareci expusi câmpului magnetic 4 s-au vindecat definitiv. Din 1948 sotii Barnothi se muta în SUA în statul Ilinois si îsi dedica întreaga viata magnetobiologiei. Ei continua cercetarile începute la Budapesta si constata ca rezultatul influentei câmpului magnetic asupra tumorilor depinde de felul tumorii, de metoda grefarii si de felul câmpului magnetic. Au oservat de asemenea o scadere în greutate a speciilor expuse, aceasta datorându-se încetinirii vitezei de înmultire si deci a activitatii mitotice a celulelor. Se cunostea ca tesutul tumorilor este caracterizat de o actvitate mitotica intensa si deci câmpul magnetic si deci câmpul magnetic ar putea influenta cresterea acestor tumori. În 1956 sotii Barnothi publica prima lucrare legata de acest subiect în revista engleza Nature dupa aproape 20 de ani de cercetari. În acest articol ei arata actiunea câmpului magnetic asupra compozitiei sângelui care sub aceasta actiune prezinta la început o scadere a numarului de leucocite, dar dupa încetarea actiunii câmpului magnetic numarul leucocitelor creste brusc. Aceste observatii au permis oamenilor de stiinta sa foloseascca câmpul magnetic în prevenirea bolii de iradiere în care numarul leucocitelor scade. Rolul sotilor Barnothy a fost decisiv în organizarea oamenilor de stiinta în studiul magnetobiologiei, Jena Barnothy fiind si presedintele Fondului cercetarilor biomagnetice. În paralel cu cercetarile din  America ale fizicienilor Barnothy, în Italia, savantul Lenzy publica în 1940 o lucrare privind actiunea câmpului magnetic asupra cresterii tumorilor tratate în câmp alternativ de 42 de Hz si intensitate de1500-1700 Oe. El a stabilit ca daca tumorile experimentale erau tinute în câmpul magnetic înainte de grefare sau daca animalele, carora le erau inoculate, erau tratate câte 8 ore pe zi timp de 12 zile, tumorile se prindeau mai putin bine sau aveau o scadere pronuntata. Biofizicianul american Loe Gross a observat din cercetarile sale ca este posibil ca actiunea câmpului magnetic sa nu aiba loc în mod nemijlocit asupra tumorii cât a sistemului imunitar. Aceasta observatie a fost sustinuta si de medicul N.V. Vesilev din Tomask care a studiat fenomenul. Anii care au urmat au aratat ca actiunea câmpului magnetic, asociata cu alti factori poate exercita o actiune puternica asupra tumorilor. De mare importanta au fost cercetarile pe tumori spontane si nu grefate, situatie care se întâlneste la om. În acest caz cercetarile au dovedit ca persoanele care lucrau într-un câmp magnetic intens se îmbolnavesc rar de cancer si se citeaza cazul unui bolnav care s-a vindecat datorita conditiilor în care lucra. Biochimistii americani Laksman si Indumaty au studiat influenta câmpului magnetic asupra celulelor canceroase izolate. Ei au aratat ca în cazul carcinomului pielii omului mentinut în câmp magnetic de 4000 Oe numarul celulelor a scazut cu 9% în timp ce în proba martor a crescut cu 31%. Despre aceste cercetari multi fizicieni au si ei parerea lor. Multi dintre ei sunt sceptici, mai ales în privinta influentei câmpurilor magnetice constatate asupra fenomenelor biologice. Legea lui Faraday privind inductia electromagnetica demonstreaza ca variatia câmpului magnetic sau miscarea unui conductor în câmp magnetic genereaza un curent electric. Pornind de la aceasta lege, unii fizicieni considera ca numai prin curenti de inductie câmpurile magnetice pot actiona asupra sistemului nervos.
      Au existat si alte pareri:
      - În 1962 fizicianul sovietic I.G. Dorfmann a emis ipoteza ca macromoleculele anizotrope pot sa-si schimbe orientarea în câmp magnetic, influentând prin aceasta procesele biologice;
      -În 1966 Jeno Barnothy a indicat 3 ipoteze fizice principale asupra actiunii biologice a câmpurilor magnetice:
      a) Câmpul poate inhiba miscarea circulara a moleculelor mari, micsorând viteza reactiilor biochimice;
      b) Schimba unghiul legaturii de valenta  care influenteaza energia de transport în reactii chimice;
       c) Modifica viteza deplasarii protonilor în legaturile de hidrogen dintre nucleotidele care alcatuiesc ADN;
      1965 în revista Biofizica, Belousova, Kocervski, Marocinic discuta posibilitatea unei activitatii inhibatorii a câmpului magnetic asupra circulatiei mediilor lichide în organism.
I.G. Dorfmann arata ca un câmp magnetic extern poate influenta biocurentii ritmici ai diverselor tesuturi rezultatul fiind de deplasare mecanica a portiunii încarcate de curent electric, situatie perceputa de organism. Esenta situatiei consta în rezonanta care apare între frecventa biopotentialelor si cea a oscilatiilor mecanice care sunt provocate de câmp. În conditiile unei asemenea rezonante, efectele biologice vizibile pot sa apara. Dar influenta biologica a câmpurilor magnetice nu  poate fi rugata, poate ca apa, componenta esentiala a organismului reactioneaza la acest factor fizic.
      Concluzii     
       A fost nevoie de mult timp si multe dovezi stiintifice obiective pentru a se putea depasi pragul psihologic si de a nu se mai considera magnetobiologia apanajul unor originalisti. Chiar dovezile contradictorii ale unor biologi au aratat ca efectul depinde de particularitatile individuale ale obiectului de studiu, de sexul, rasa, vârsta si starea functionala a organismului experimental. Pe drumul elucidarii mecanismului de influenta a câmpului magnetic se ridica clar o piedica: lipsa unei teorii fizice generale acceptate privind actiunea câmpului magnetic asupra organismelor. Fizicienii emit ipoteza pe baza faptelor biologice verificate de biologi. Este clar ca numai munca în colectiv ale diversilor specialisti sta la baza succesului.