Problemy Miesięcznik popularnonaukowy -nr 8 (365) sierpień 1976 rok.

Biofizyka


Człowiek detektorem pól elektromagnetycznych bardzo niskich częstotliwości.

Mimo intensywnego rozwoju nauki zjawisko różdżkarstwa pozostaje ciągle niewyjaśnione. Nawet sam fakt istnienia zjawiska bywa kwestionowany. Doc. dr hab. Henryk Szydłowski i dr Przemysław Kiszkowski z Instytutu Fizyki Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu podjęli próbę naukowego wyjaśnienia problemu. Artykuł stanowi pierwsze obszerniejsze przedstawienie wyników doświadczalnych uzyskanych przez autorów.

 
Znany jest fakt, ze niektórzy ludzie o szczególnych predyspozycjach, zwani różdżkarzami, potrafią wykrywać podziemne żyły wodne lub złoża mineralne za pomocą różdżki lub wahadła. Reagują oni również na 'biopola' wytwarzane przez organizmy ludzkie i zwierzęce oraz przez rośliny. Różdżkarstwo znajduje nawet praktyczne zastosowanie w tzw biofizycznej metodzie poszukiwań geofizycznych [Problemy nr 12, 1975 r.,str˛.. 40 ]. Dotąd zupełnie nie zrozumiale są przyczyny i mechanizm różdżkarstwa i dlatego podjęto próbę jego wyjaśnienia na podstawie znanych zjawisk fizycznych. Po wykonaniu wielu badań wstępnych i po wnikliwej analizie zjawiska przyjęto nst. hipotezy:

  1. Uzdolnienia różdżkarskie są faktem obiektywnym.
  2. Przyczyna wywołująca ruch różdżki lub wahadła są bardzo słabe pola elektromagnetyczne o bardzo niskiej częstości działające na różdżkarza.
  3. Obiekty, na które reaguje różdżkarz, generuja bardzo słabe pola elektromagnetyczne bardzo niskiej częstości.
Sposób sformułowania hipotez pozwala rozbić prace mające na celu ich udowodnienie na dwa niezależne etapy odpowiadające hipotezom b) i c).

Celem udowodnienia hipotezy b) można badać reakcję człowieka na pola elektromagnetyczne wytwarzane sztucznie. Biorąc za punkt wyjścia wyniki badań fizycznych wykonywanych na substancjach nieożywionych nie należy spodziewać się żadnej reakcji organizmu ludzkiego na bardzo słabe pola elektromagnetyczne np. zgodnie z wynikami fizycznymi, można przewidzieć, że najniższa wartość stałego pola elektrycznego niezbędnego do wywołania efektu polegającego na zmniejszeniu stabilności cząstek substancji wchodzących ***w skład organizmów żywych, jest nie mniejsza niż 106 V/m, Tymczasem zaobserwowano elektrorecepeję pewnego gatnku ryb wywołaną polem 10-5 V/m, czyli aż o 11 rzędów wielkości słabszym (Presman: "Pola elektromagnetyczne a żywa przyroda", PWN, Warszawa 1971 r.). Hipotezę o reakcji człowieka na bardzo słabe pola elektromagnetyczne bardzo niskich częstości dodatkowo potwierdzają wyniki pewnych badań medycznych. Na przykład stwierdzono, że słabe pole o częstości .10 Hz reguluje cykl dobowy człowieka (R. Werner, Die Naturwissenschafften 55, rok 1968, str. 29).

Hipotezę c) dowieść można tylko w ten sposób, że teoretycznie i doświadczalnie udowodni się, że fale elektromagnetyczne istotnie są generowane przez obiekty, na które reaguje różdżkarz, a więc przez płynącą wodę, obiekty biologiczne, niektóre złoża mineralne itp. Znane i badane są pola elektromagnetyczne wytwarzane przez niektóre obiekty biologiczne. Na przykład za pomocą magnetometru SQUID zbadano dokładnie rozkład pól magnetycznych generowanych przez serce człowieka i otrzymano magnetakardiogramy wskazujące na obecność zmiennego pola magnetycznego o amplitudzie rzędu 10-6 gausów, czyli 10-10 T. (D. Cohen, Physics Today, August 1975, str. 341). Hipoteza c) jest więc udowodniona dla niektórych obiektów biologicznych, jednak pozostaje otwarta sprawa wykrycia pól elektromagnetycznych nad płynącą wodą lub przez złoża mineralne.

W pracy niniejszej przedstawiono część wyników badań reakcji człowieka na sztucznie wytworzone pola elektromagnetyczne.

Metoda badania wplywu pól elektromagnetycznych na człowieka

Dotąd nie istnieją obiektywne metody badania wpływu bardzo słabych pó1 elektromagnetycznych na człowieka i z tego powodu w niniejszej pracy do badań zjawiska wykorzystano wahadło różdżkarskie. Wahadło różdżkarskie w najprostszym przypadku może składać się z dowolnego ciężarka zawieszonego na nieskręcającej się nici lub łańcuszku. Najczęściej w ręku różdżkarza, w miejscu "niezapromieniowanym", wahadło wykonuje drgania kołowe o niewielkiej amplitudzie, natomiast w miejscu "zapromieniowanym" następuje zwiększenie amplitudy i zmiana charakteru drgań; np. powstają drgania płaskie. D1a wyjaśnienia dodamy, że miejscem "zapromieniowarym" różdżkarze nazywają obszar, w którym obserwują anoma1ne zachowanie swego przyrządu.

Metoda badań oraz aparatura, którą zastosowano, zastały wypracowane drogą długotrwałych prób, bowiem nie można było wzorować się na żadnych źródłach lub doświadczeniach. Szczupłe ramy artykułu nie pozwalają zaprezentować w chronologicznym porządku 'kolejnych odkryć", które doprowadziły do ustalenia stosowanej metody badania i z tego powodu nie wszystkie przyjęte rozwiązania będą uzasadniane.

Osoby badane wybierano najczęściej przypadkowo spośród pracowników oraz studentów. Olbrzymia większość z nich .(łącznie z autorami) uprzednio nigdy nie zetknęła się z różdżkarstwem, w związku z czym musieliśmy rozpoczynać od "nauki" posługiwania się wahadłem. Ostatecznie stosowano wahadło metalowe o rnasie 60 g zawieszone na żyłce nylonowej długości 30 cm. W szeregu eksperymentów stwierdzono, że materiał, z którego wykonano wahadło nie ma żadnego wpływu na przebieg zjawiska. Sprawdzono to na wahadłach z różnych metali, szkła, szkła ograniczonego, plasteliny itp.

Pole elektromagnetyczne wytwarzano w kondensatorze płaskim. Do okładek kondensatora przykładano napięcie sinusoidalne z generatora. W takim przypadku w przestrzeni między okładkami kondensatora powstaje zmienne i w przybliżeniu jednorodne pole elektryczne.

W kolejnych doświadczeniach stwierdzano, że efekt można wywołać nie tylko polem elektromagnetycznym działającym na całe ciało człowieka, lecz również wtedy, kiedy działa ono tylko na część ciała, na przykład na dłoń. Do dłoni pole elektromagnetyczne przykładano za pomocą małego kondensatora płaskiego o średnicy płytek kołowych 12 cm i wzajemnej ich odległości 5 cm. Celem wyeliminowania wpływu pola rozproszonego, kondensator ten zamknięto w metalowym uziemionym ekranie.

Badania wykonywano w pozycji siedzącej. Lewa dłoń znajdowała się w kondensatorze, a w dłoni prawej osoba badana trzymała wahadło. Pod wahadłem znajdowała się tarcza z podziałką służącą do odczytywania amplitudy wahań zachodzących w dowolnej płaszczyźnie. W chwili rozpoczęcia pomiaru wahadło było nieruchome. Po włączeniu pola u osób wrażliwych obserwowano powolny wzrost wahań. Po upływie 1-2 minut występowały maksymalne wychylenia, które przyjmowano jako miarę reakcji na przyłożone pole. Po każdym pomiarze polecano wyjąć rękę z kondensatora i zatrzymać wahadło. Łączny czas jednorazowego badania nie przekraczał dwóch godzin. Powtarzalne wyniki uzyskiwano tylko dla osób dobrze wypoczętych i w dobrej kondycji fizycznej. Pomiary starano się wykonać w sposób eliminujący sugestię. Z tego powodu osoba badana nie była informowana o parametrach pola, ani a fakcie jego istnienia. Z badań eliminowano osoby, dla których nie uzyskiwano powtarzalnych wyników. W pierwszym etapie pracy wykonano badanie około 90 osób, z których ponad 25 wykazało podatność na wytwarzane sztucznie pola elektromagnetyczne.

Charakterystyka czułości człowieka

Badano wpływ częstości pola elektromagnetycznego przykładanego do dłoni na amplitudę drgań wahadła. W czasie eksperymentu nie zmieniano natężenia pola (czyli przykładanego napięcia), długości i masy wahadła, pozycji osoby badanej itp. Badania wykonano przy częstości od 0.15 do 3000 Hz. W pojedynczych wypadkach zakres ten rozszerzano na niższe lub wyższe częstości. Do kondensatora przykładano napięcie od 0.2 do 20 V zależnie od wrażliwości osoby badanej. Napięciom tym odpowiadało pole elektryczne o natężeniu od 0.4 do 400 V/m. Na rycinie 1 przedstawiono wykresy zależności amplitudy drgań wahadła od przyłożonej częstości dla kilku badanych osób. Wykresy te będziemy nazywać charakterystykami czułości. Charakterystyki czułości posiadają bardzo szerokie maksimum. Dla każdej z badanych osób uzyskano nieco inny przebieg charakterystyki czułości; inna była częstość odpowiadająca maksimum, inny kształt i inne bezwzględne wartości wychyleń.

Oddzielnego omówienia wymaga problem powtarzalności powyższych wyników. Z reguły otrzymywano dobrą powtarzalność w przypadku, gdy czas pomiędzy pierwszym a ostatnim pomiarem nie przekraczał godziny. Często w przeciągu godziny wykonywano po kilka pomiarów przy tych samych parametrach. W takich przypadkach punkt na charakterystyce czułości jest wartością średnią wyników. Charakterystyki czułości, wykreślone na podstawie pomiarów wykonane po upływie dłuższego czasu, na przykład w następnym dniu z reguły miały inny przebieg. Na rycinie 2 przedstawiono przykładowo kilka charakterystyk czułości wyznaczonych w różnych dniach dla tej samej osoby. Na uwagę zasługuje charakterystyka D, której maksimum jest znacznie przesunięte w kierunku niższych częstości. Pomiary przedstawione na charakterystyce wykonano wtedy, gdy osoba badana była przemęczona długotrwałą pracą w godzinach nocnych. Dla innych osób w podobnych sytuacjach rejestrowano podobne przesunięcie charakterystyki, względnie nie uzyskano powtarzalnych wyników. Jak już zaznaczono, z reguły wykonywano pomiary osób dobrze wypoczętych.

Czy można potwierdzić obiektywność badanych zjawisk?

Wszystkie zaprezentowane dotąd pomiary, polegająca na odczycie wychyleń wahadła, mają charakter subiektywny i ich wyniki mogą być kwestionowane przez sceptyków. Z tego powodu poszukiwano obiektywnych dowodów działania pól elektromagnetycznych niskich częstości na człowieka.

Wyniki przedstawionych tu oraz innych badań sugerowały, że w zjawiskach zachodzących w organizmie bierze udział centralny układ nerwowy lub inne organy, na przykład serce. Przypuszczano nawet, że częstości drgań wahadła są zbliżone lub w jakiś sposób związane z pracą serca. Hipotezę tę wykluczyły zarówno niektóre nieomówione w pracy doświadczenia z wahadłem, jak również brak wyraźnie widocznych zmian w obrazie EKG osoby poddanej działaniu pola zewnętrznego. Największą szansę dowodu obiektywności zjawiska dawało badanie elektroencefalograficzne. Elektroencefalograf ("Problemy" nr 359, luty 1976, str.41) pozwala rejestrować zmiany potencjałów elektrycznych na powierzchni głowy. Opierając się na zarejestrowanych zmianach potencjałów można wnioskować o prądach czynnościowych mózgu. Uklad elektrod na glowie - rycina 3 Celem wykonania elektroencefalogramu, na głowę osoby badanej nakłada się szereg elektrod rozmieszczonych w sposób pokazany na rycinie 3. Odpowiednio wzmocnione sygnały pochodzące z poszczególnych par elektrod są rejestrowane przez przyrząd samopiszący. Z uwagi na bardzo małą wartość rejestrowanego napięcia (ok. 50 V) pomiary wykonuje się szczególnie ostrożnie. Osoba badana znajduje się w pokoju ekranowanym elektrycznie, dzięki czemu nie są rejestrowane zakłócenia pochodzące od instalacji i urządzeń elektrycznych. Zapisy uzyskane za pomocą elektroencefalografu nazywamy elektroencefalogramami. Stosowany elektroencefalograf dawał możliwość równoczesnego zapisu sygnału z ośmiu elektrod. Zapis pochodzący z jednej elektrody nazywać będziemy krótko kanałem, a pełen zapis z ośmiu umownie wybranych elektrod -programem. Pełne badanie składa się z czterech programów. Pełen zapis czterech programów mieści się na kilku metrach taśmy rejestratora.

Umieszczenie dłoni w polu elekreomagnetycznym zmienia zapis EEG

Doświadczenie wykonano w takich samych warunkach, w jakich wykonuje się badania EEG dla celów medycznych. Do ekranowego elektrycznie pomieszczenia, w którym znajdowała się osoba badana, wprowadzono kondensator płaski zasilany z generatora. Stosowano ekranowy kondensator oraz ekranowane przewody. Do kondensatora przykładano napięcie zmienne częstości 100 Hz: częstość ta była wyższa od częstości granicznej wzmacnianej przez aparat EEG (górna granica częstości wzmacnianej wynosiła 75 Hz i z tego powodu w doświadzczeniu nie można było rejestrować bezpośredniego sygnału z generatora . W pierwszych doświadczeniach wykonywano pełen program zapisu stosowanego dla celów diagnostycznych. pomiary wykonywano dla osób wrażliwych oraz dla osób nie wykazujących żadnej reakcji na przyłożone pole. Wykonywano zapis spoczynkowy, czyli w nieobecności pola przyłożonego, a następnie zapis z polem przyłożonym. Dla osób wrażliwych stosowano pole 10 V/m, czyli o jeden rząd wyższe niż w pomiarach zależności czułości od częstości. Dla osób niewrażliwych stosowano pole 100 V/m. W obydwu przypadkach stwierdzono, że na pewnych kanałach występują bardzo wyraźne zmiany zapisu. Na rycinie 4 pokazano zestawienie dwóch wycinków jednego programu zapisu EEG. Po lewej stronie znajduje się zapis wykonany w nieobecnności pola zewnętrznego, a po prawej -zapis uzyskany z przypadku, gdy pole działało na dłoni. Szczególnie wyraźnie różnice widać na przykładzie kanału I1, który przedstawia zmiany potencjału rejestrowane przez elektrody pokazane na rycinie 3. Pokazane na rycinie 4 zmiany występują na całej długości zapisu. Pole spowodowało nie tylko zmiany amplitudy zapisu, lecz również pewne dodatkowe wzbogacenie czynności. Zmiany wywołane przyłożonym polem ustępowały natychmiast po wyłączeniu pola. Zatem pole nie wywoływało długotrwałych zmian w zapisie. Dla porównania, na rycinie 5 pokazano zmiany w zapisie EEG spowodowane przyłożeniem pola do dłoni osoby, która w wyniku pomiarów przedstawionych w programie 3 określono jako niewrażliwą na działanie pola. Również i w tym przypadku można zauważyć poważne zmiany amplitudy

Uzyskano również zmiany zapisu EEG w przypadku, gdy do dłoni pole elektromagnetyczne wytwarzane w cewkach zasilanych prądem zmiennym o częstości 100Hz. Stosowano pola magnetyczne rzędu 10-9 T/10-5 gausów .

Należy podkreślić, że w prezentowanej pracy uzyskano nadspodziewanie duży wpływ pola przyłożonego do dłoni na zapis EEG. Dość zbliżone badania na małpach wykonywał R.J.Gavalas i in. (Brian Research 18, 1970 r, str. 491) lecz efekty przez nich uzyskane były tak małe, że wpływ pola na kształt zapisu udało się wykryć tylko dzięki wielokrotnemu powtarzaniu pomiarów i analizie komputerowej .

Związek różdżkarstwa z reakcją na zewnętrzne pola elektromagnetyczne

Punktem wyjścia podjętych badań było różdżkarstwo, lecz wykonane badania dotyczą tylko hipotezy i nie dowodzą, że reakcja na sztucznie wytworzone pole elektromagnetyczne łączy się z własnościami różdżkarskimi. Celem potwierdzenia tego związku, wykonano następujące doświadczenia. Kilku osobom, u których stwierdzono dużą wrażliwość na pola elektromagnetyczne, polecono zlokalizować w terenie żyłę wodną posługując się wahadłem . Doświadczenie, którym kierował wprawny różdżkarz, dało wynik pozytywny. Wszystkie osoby zlokalizowały niezależnie i poprawnie przebieg żyły w rejonie wskazanym przez różdżkarza . Można przypuszczać, że badania wykonane na dużej grupie reagujących na zewnętrzne pola elektromagnetyczne utwierdza ten wynik. Zgodnie z naszymi wynikami oznaczałoby to, że mniej więcej co czwarty człowiek może zostać różdżkarzem. Wynik ten jest zgodny z danymi podanymi przez Rzymkowskiego ("Nasze, wasze, wspólne", Koszalin, 1975).

Zatem wyniki badań wykazały, że ludzie o szczególnych predyspozycjach reagują na sztucznie wytworzone pole elektromagnetyczne, mogą je wykrywać i reagują również na żyły wodne . Nasuwa się wniosek, że żyły wodne, a więc płynąca woda, wytwarza bardzo słabe niskiej częstości. Ponieważ wniosek ten wysunięto na wstępie jako hipotezę c), można sądzić, że pośrednio hipoteza ta została potwierdzona. Należy dodać, że osoby badane reagują również na "biopola" wytworzone przez organizmy żywe, w tym również ludzi, a z cytowanych wcześniej badań wynika, że organizm ludzki wytwarza pole elektromagnetyczne.

Zatem i ten fakt pośrednio dowodzi słuszności hipotezy c). Celem bezpośredniego udowodnienia hipotezy c) prowadzi się dalsze prace mające na celu wykrycie fal elektromagnetycznych nad żyłą wodną. Teoretycznie istnieje kilka możliwych mechanizmów generacji fal elektromagnetycznych przez płynącą wodę, jednak bliższe omówienie ich wykracza poza ramy prezentowanej pracy. Przedstawione badania mają charakter badań wstępnych których zadaniem jest ustalenie tylko bardzo ogólnych praw rządzących zjawiskiem. Prowadzone są dalsze prace które pozwolą odkryć nowe zjawiska oraz interesujące zastosowania praktyczne.

Autorzy składają serdeczne podziękowanie wszystkim osobom, które dobrowolnie i bezinteresownie zechciały poddać się czasochłonnym badaniorn. Dziękujemy za pomoc i współpracę lekarzowi J.Łęckiej oraz ordynatorowi oddziału Neurochirurgicznego Szpitala Miejskiego w Poznaniu, drowi med. M. Znamierowskiej, Dziękujemy inż. Załęskiemu za współpracę, a prof. drowi hab. A. Horstowi, drowi med. D. Sotnik oraz drowi med. J. Jaroszewskiemu za konsultacje naukowe.

 

Henryk Szydlowski
Przemysław Kiszkowski

Z powrotem | Strona główna

Ó Copyright by CyjSoftware 1999