10818 strona (54)

jako rdzenie elektromagnesów, które należą do sztucznych źródeł pola magnetycznego.

Kula ziemska jest ogromnym magnesem, życie w biosferze przebiega zatem w polu magnetycznym. Natężenie i indukcja pola ziemskiego ulegają cyklicznym zmianom rocznym i dobowym oraz prawdopodobnie w rytmie lunarnym. Ponadto notuje się zmiany w długich odcinkach czasu. Japoński badacz, Nagahawa, twierdzi, że natężenie ziemskiego pola magnetycznego zmniejszyło się o połowę w ciągu ostatnich 500 lat. W Europie natężenie pola magnetycznego Ziemi wynosi okołołG A/m, a indukcja około 50 pT.

Południowy biegun magnetyczny Ziemi leży blisko północnego bieguna geograficznego, na północ od Kanady, a północny leży blisko południowego na Antarktydzie. Północny koniec strzałki magnetycznej w kompasie wskazuje południowy biegun magnetyczny Ziemi. Północ geograficzna leży o 0,2° na wschód od tego wskazania.

Pola wielokrotnie silniejsze od pola ziemskiego są wytwarzane przez urządzenia techniczne naszej cywilizacji, takie jak sieci wysokiego napięcia, transformatory wysokoenergetyczne, silniki elektryczne, np. w lokomotywach, a nawet w urządzeniach domowych. Pole magnetyczne maleje proporcjonalnie do trzeciej potęgi odległości od źródła, a więc jego zasięg jest ograniczony.

2.4.2. Oddziaływanie pola magnetycznego na ustrój człowieka

Człowiek nie ma żadnych receptorów pola magnetycznego, to znaczy, że żadnym zmysłem nie wyczuwa obecności tego pola. Prawdopodobnie receptory magnetyczne mają niektóre zwierzęta, które potrafią rozpoznawać kierunki geograficzne, np. pszczoły, ptaki wędrowne i ryby morskie. W głowach niektórych ryb morskich znajdują się długie kanały wypełnione substancją o dużej przewodności elektrycznej, zwane ampułami Lorenziniego. W nich może powstawać napięcie elektryczne przy zmianie kierunku pływania. Powstający sygnał elektryczny może stanowić swoisty kompas i służyć do nawigacji.

Energia wytwarzana w tkankach przez pola magnetyczne jest przeciętnie ponad tysiąc razy mniejsza niż zawarta w tkankach energia cieplna. Na przykład w temperaturze ciała ludzkiego ilość energii termicznej wynosi około 3 l/mol, natomiast oddziaływanie silnego pola magnetycznego o indukcyjności około 1 T wytwarza 0,0005 |/mol. Przez działanie pola magnetycznego nie uzyskuje się nagrzania tkanek, lecz może występować inne działanie swoiste dla pm.

Najważniejsze procesy biochemiczne w tkankach odbywają się przez reakcje chemiczne związków o wiązaniach kowalencyjnych i van der Wallsa. Reakcje te wymagają energii większych o kilka rzędów wielkości niż energie powstające pod działaniem nawet silnych pól magnetycznych, dlatego pola magnetyczne, mimo że docierają do wszystkich tkanek, nie wpływają bezpośrednio na procesy przemiany materii i reakcje biochemiczne. Tak małą energią nie można wywoływać istotnych efektów biologicznych. Są jednak sytuacje i struktury, w których teoretycznie można przewidywać oddziaływanie biologiczne pól magnetycznych. Na przykład w niektórych strukturach kolagenu przy indukcji rzędu 10 T energia oddziaływania pola

54