B/136: A.Brodziak - Nadchodzi sztorm słoneczny







Wstecz / Spis treści / Dalej
I.2.CZY MIKROPULSACJE Pc3, Pc1 ORAZ TZW. EKSCESY REZONANSU SCHUMANNA
ODDZIAŁYWUJĄ NA PROCESY MENTALNE LUDZI?
 Wstęp
Kilka niedawnych eksperymentów z zakresu radioastronomii, dotyczących tzw. rezonansów Schumanna, w zestawieniu z aktualnym rozeznaniem w zakresie neurofizjologii, pozwala sformułować hipotezę wyrażoną w tytule pracy, która dotyczy niezwykle ważnych fenomenów psychologicznych, kulturowych, a nawet geopolitycznych. Otóż stosunkowo niedawno poznano naturę fizyczną tzw. rezonansów Schumanna (1,2,3). Rezonanse Schumanna są najsilniejszym oddziaływaniem elektromagnetycznym, rejestrowanym za dnia na powierzchni Ziemi. Są to fale elektromagnetyczne, jakie obiegają cały glob ziemski, po każdym wyładowaniu burzowym, z przeciętną wznawiania 1-2-3 razy na sekundę. Powstawanie takich stojących fal elektromagnetycznych jest uwarunkowane odbijaniem się ich od jonosfery. Większość wyładowań powstaje w tropikach w pobliżu równika (2,3). Każde takie wyładowanie oddziaływuje na całej powierzchni globu (2,3). Rozmiary kuli ziemskiej sprawiają, że podstawowe składowe rezonansów Schumanna, mają częstotliwość: 7.8, 14.1 Hz i już nieco słabsze składowe o częstościach 20.3, 26.4 i 32.5 Hz.
Skądinąd poddanie sygnału elektroencefalograficznego człowieka analizie Fourierowskiej doprowadziło niedawno do ustalenia składowych alfa1 i alfa2 oraz składowych beta1, beta2 i beta3, odpowiadających właśnie w/w częstotliwościom rezonansów Schumanna.
Profesor Stanisław Micek z Zakładu Fizyki Komputerów Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie (ul. Reymonta 4, 30-059 Kraków, tel. [phone]) dostarczył niedawno eksperymentalnych argumentów (6), wspierającach hipotezę, która sugeruje, że działające na naszym globie, od milionów lat rezonanse Schumanna miały wpływ w procesie ewolucyjnym na uformowanie się struktur neuronalnych, działających w tak zesynchronizowany sposób, iż nad czaszką rejestrowane są właśnie fale alfa1, alfa2 i beta1 o częstościach 8Hz, 14Hz i 26Hz. Profesor S. Micek sądzi, że również działające na bieżąco rezonanse Schumanna przyczyniają się do synchronizacji fal alfa EEG (6).
Jak wynika z pracy D.D. Setmanna naturalne, elektromagnetyczne drgania Schumann'owskie są zależne od wystawienia danej połaci powierzchni kuli ziemskiej na światło i oddziaływanie promieniowania dochodzącego ze strony Słońca (2). Amplituda rezonansów Schumanna zależy więc od czasu lokalnego miejsca przeprowadzanych pomiarów. Zaczyna ona szybko narastać między godziną 6.00
9.00, osiągając maksimum w godzinach 10.00
12.00, wysokie wartości (plateau) w godzinach 13.00
16.00 i łagodny spadek w godzinach 17.00
20.00. W godzinach wieczornych, od 20.00 do czasu wschodu Słońca, amplituda rezonansów Schumanna jest najmniejsza.
Omawiane, naturalne Schumann'owskie drgania elektromagnetyczne są niejako "zagłuszane" i zniekształcane przez wpływ pól elektromagnetycznych, wytwarzanych sztucznie na terenie dużych miast (7). Okazuje się, że sztuczne pola elektromagnetyczne, powstające głównie w momencie włączania i wyłączania mniejszych lub większych obwodów elektrycznych, także są drganiami niskoczęstotliwościowymi (7)
Jak się okazuje, niezakłócone, naturalne Schumann'owskie drgania elektromagnetyczne rejestruje się z większą łatwością w niektórych miejscowościach, a nawet odnotowuje się znaczne zmiany w zależności od niewielkich zmian usytuowania miejsca pomiaru (8). Z tych powodów krakowska grupa radioastronomów i fizyków prowadzi większość swoich obserwacji w Stacji Obserwacyjnej, położonej w Bieszczadach (w miejscowości Zatwarnica, na obrzeżu Bieszczadzkiego Parku Narodowego).
Radioastronomowie z obserwatorium Uniwersystetu Jagiellońskiego w Krakowie zwrócili niedawno jednak także uwagę na to, że wykres mocy rezonansów Schumanna w pewnym miejscu pomiaru, rozpatrywany w czasie wykazuje niezwykle intensywne zmiany (9). Na przestrzeni kilku sekund składowa "8 Hz" rezonansu Schumanna doznaje znacznych wahań energii, rzędu 0-20-40%. Dwa, trzy razy w takim przedziale czasu energia narast jednak czterdziestokrotnie. Są to tzw. "ekscesy widma mocy rezonansu Schumanna" (9).
Jeśli dokonywać pomiarów wszystkich rodzai niskoczęstotliwościowych pól elektromagnetycznych właśnie w takich naturalnych warunkach terenowych, kiedy to nie przeszkadzają pola EM wytworzone sztucznie, to rejestrowane są ponadto tzw. mikropulsacje magnetosferyczne Pc3 i Pc1 (22).
Mikropulsacje magnetosferyczne Pc3 (skrót od �continuous pulsations") są długimi ciągami drgań występujących niezbyt regularnie. Rejestruje się je głównie w ciągu dnia. Amplituda tych drgań jest rzędu kilkudziesięciu do kilkuset picoTesli. Częstotliwość drgań zależy od szerokości geograficznej i jest bardzo niska, rzędu ułamków 1Hz.
W rejonie Bieszczad okres tych drgań jest rzędu 25 sekund. Zależność częstości drgań Pc3 od szerokości geograficznej jest ważna dla sformułowania naszej hipotezy, to też przytaczamy za A. Kułakiem i S. Mickiem (22) krótkie zestawienie w tabeli nr 1.
Mikropulsacje magnetosferyczne Pc1 to �paczki falowe" o czasie trwania 0.75-2.5 sekundy. Paczki te pojawiają się periodycznie, dość nieregularnie, co 20-40 sekund. Amplituda drgań jest rzędu 5 picoTesli. Mikropulsacje Pc1 nasilają się o określonych porach dnia. Częstotliwość tych drgań zależy od poziomu aktywności słonecznej oraz od szerokości geograficznej. Zależność tą przedstawio także w tabeli nr 1.
Częstość i nasilenie owych ekscesów Schumanna oraz mikropulsacji Pc3 i Pc1 zależy także nie tylko od pory dnia, ale i od pory roku.
Radioastronomowie krakowscy A. Kułak, A. Michalec i S. Zięba zaproponowali niedawno niezwykłe wyjaśnienie powodów występowania w naturze owych ekscesów energii rezonansu Schumanna. Sądzą oni, że jest to wynik "dopompowania" energii przez fale, jakie tworzą się w wyniku bombardowania "plazmy bezzderzeniowej o niskiej gęstości, uwięzionej przez magnetosferę po dziennej stronie pasa radiacji" przez cząsteczki wysokoenergetyczne, dochodzące od strony Słońca (9).
Bombardowanie obszaru magnetosfery przez cząstki wysokoenergetyczne pobudza także wnękę magnetosfery w sposób mniej regularny w zakresie jeszcze niższych częstotliwości, powodując mikropulsacje Pc3 i Pc1. Istnieją więc związki pomiędzy chwilową charakterystyką rezonansu Schumanna i mikropulsacji Pc3 i Pc1 a stanem aktywności Słońca (9).
Rozwinięcie własne hipotezy
Aspekt geofizyczny
Ze względu na brak konkretnych danych pomiarowych nieznana jest współcześnie ścisła zależność wahań energii ekscesów rezonansu Schumanna od szerokości geograficznej.
Autor niniejszej pracy sugeruje, iż przeciętna energia ekscesów, bądź ich charakterystyka spektralna jest inna i bardzo szczególna na szerokościach geograficznych rzędu 300, co korespondowałoby z przedstawionymi niżej tezami.
Sporządzony niedawno przez Radioastronomów �Katalog ekscesów rezonansów Schumanna" dowodzi, że istnieje znaczna różnorodność zmian naturalnych, niskoczęstotliwościowych pól elektromagnetycznych. A. Kułak i A. Michalec jako pierwsi na świecie wyróżnili co najmniej 4 rodzaje owych ekscesów. Są to tzw.:

pojedyncze ekscesy impulsowe (Single Burst Excess
SBE),

podwójne ekscesy impulsowe (Duble Burst Excess
DBE),

wielokrotne ekscesy impulsowe (Multiple Burst Excess
MBE),

ekscesy ciągłe (Continuous Excess
CE).
Taka różnorodność skłania do rozpatrzenia różnych możliwych przyczyn �dopompowywania" tzw. składowej spokojnej rezonansu Schumanna.
Autorzy niniejszego artykułu pragną więc zwrócić także uwagę tutaj na możliwość, że jednym z czynników wyzwalającym mikropulsacje magnetosferyczne mogą być tzw. cząsteczki zetta (10), czyli część tzw. promieniowania kosmicznego.
Jak wiadomo, cząsteczki zetta mają "nieprzewidywalną", bardzo różną energię, jakkolwiek zawsze bardzo znaczną. Są to cząstki o największych, znanych współcześnie energiach, osiągających wartości rzędu 1020 eV (1 zettaV= 1021 eV).
Cząstki zetta, docierając do brzegów naszej magnetosfery i atmosfery rozbijają napotkane atomy, tworząc stożki promieniowania wtórnego, oddziaływujące na ludzi. Ich pochodzenie jest nieznane, jakkolwiek przynajmniej znaczna część tego promieniowania pochodzi z radioźródeł Cygnus X-3, Herkules X-1 oraz z radioźródeł centrum naszej Galaktyki (11). Niektórzy autorzy sądzą, że zostały one �wysłane" w chwili tzw. �Wielkiego Wybuchu" (10,11).
Oznaczałoby to, że na procesy myślowe ludzi zamieszkujących naszą planetę mają wpływ nie tylko zmiany aktywności Słońca (tzn.11-toroczny cykl pojawiania się plam słonecznych), ale i także odległe procesy astrofizyczne, nawet pozagalaktyczne.
Aspekt neurofizjologiczny naszej hipotezy
Przedstawiliśmy niedawno w innych naszych pracach dane, dotyczące rytmu rocznego wskaźników śmiertelności, między innymi z powodu samobójstw oraz dane o cyklicznych zmianach samopoczucia psychicznego (12). Własne dane epidemiologiczne zestawiliśmy z danymi opublikowanymi przez innych autorów (13-17). Zła kondycja sychiczna, jak się okazuje, występuje częściej w określonych warunkach geofizycznych (16,17). Obserwacje lekarzy, przyjmujących pacjentów o różnych porach doby, prowadzących gabinety lekarskie we wszystkich porach roku, a także odbierających wrażenia o zachowaniach pacjentów w niektórych, szczególnych dniach, tzw. "pogody elektrycznej", przemawiają także za zależnością procesu mentalnego od parametrów geofizycznych.
Stosowane przez nas seanse aplikacji słabego pola elektromagnetycznego (o natężeniu 1mT) o w/w częstotliwościach Schumannowskich, opisane w innej pracy (18), jak się wydaje wykazują, że drgania o częstotliwości 7 Hz u części pacjentów nasilają amplitudę szybszych fal EEG z zakresu alfa i beta. Prowadzi to nas do sformułowania hipotezy, że wahania energii ekscesów rezonansu Schumanna mają związek ze szczególnymi stanami kondycji psycho-neurologicznej ludzi, zwanymi często do tej pory tzw. "napadami częściowymi złożonymi", podobnymi w swej symptomatologii do "małych skroniowych napadów padaczkowych". Czasami wywołują one być może podobne zachowania, jakkolwiek w formie niezbyt nasilonej lub poronnej, takie które są określane jako "znaczne podenerwowanie", bądź niewytłumaczalne "zachowanie nieznośne".
Do tej pory, jak się wydaje, tylko jeden ośrodek badawczy na świecie próbuje już teraz wiązać bogatą i różnorodną symptomatologię "napadów częściowych złożonych, padaczko-podobnych" ze zmianami aktywności geomagnetycznej (19,20,21). Autorzy ci mają na myśli wolno zachodzące zmiany stałego pola magnetycznego Ziemi, osiągające zakres zmian rzędu 15-20-50nT. Nie znana jest im jednak problematyka "ekscesów rezonansów Schumanna".
 Aspekt socjologiczny i geopolityczny hipotezy
Gdyby przedstawiony wyżej aspekt geofizyczny i neurofizjologiczny naszej hipotezy został potwierdzony, to być może należałoby dostrzegać związek pomiędzy charakterystyką fizyczną naturalnych pól elektromagnetycznych naszej planety a niezmiennie ożywionymi, zachodzącymi od stuleci (jeśli nie tysiącleci) procesami socjalnymi w krajach położonych w pobliżu pasa 30o ą 10o szerokości geograficznej. W pasie 30o ą 10o szerokości geograficznej leżą takie kraje jak: Maroko, Algieria, Libia, Włochy, Grecja, Egipt, Turcja, Izrael, Liban, Syria, Irak (Mezopotamia), Iran, Pakistan, północna część Indii, Nepal, południowa część Tybetu, Wietnam, Honkong, Taiwan, południowa część Japonii, wyspy Hawajskie, Kalifornia, Meksyk z półwyspem Yukatan, Floryda i Bermudy.
Tak się składa, że w pasie tym zawsze rozgrywały się i nadal rozgrywają się znaczne konflikty narodowościowe. Także tutaj powstają i walczą ze sobą główne nurty teologiczne i fundamentalistyczne. Wydaje się więc nam, że specyfika mikropulsacji Pc3, Pc1 i ekscesów rezonansu Schumanna na tych szerokościach geograficznych ma związek z ożywionymi tutaj procesami mentalnymi, psychologicznymi i socjalnymi.
Propozycje dotyczące prób falsyfikacji hipotezy
Hipoteza nasza może się wydawać bardzo kontrowersyjna. Względnie łatwo jest ją poddać jednak próbie falsyfikacji. Obalenie sformułowanej hipotezy, bądź znalezienie argumentów przemawiających za nią wymagałoby zorganizowania wielonarodowego jednoczesnego zapisu EEG u kilkudziesięciu osób z jednoczesną rejestracją rezonansów Schumanna i kilku innych zmiennych geofizycznych.
W dobie istnienia skomercjonalizowanej aparatury do całodobowego "Holterowskiego" zapisu EEG, jak i w czasach zaistnienia zintegrowanej sieci radioteleskopów (przeznaczonej chociażby do realizacji programów HRMS, Fenix, i innych) oraz zaistnienia sieci telekomunikacyjnej INTERNET, realizacja takiego przedsięwzięcia wcale nie wydaje się trudna. Istnieją nawet już instytucje podające w określonych miejscach (sites) sieci Internet dane o aktualnych wartościach różnych zmiennych geofizycznych, stale i na bieżąco uaktualniane. Przykładem może być np. �Solar terrestrial activity report" (http://home.sn.no/~ janalv/solar.html) lub zbiory �Space Weather and Solar Wind Update" w tzw. �Virtual Public health center" (http://www-sci.lib.uci.edu/ %7Emartindale/PHealth.html. Wstępem do tych badań mogłaby być analiza wpływu słabego pola elektromegnetycznego ULF o różnych, lecz "Schumannowskich" częstotliwościach (7.8, 14, 20, 26, 32 Hz) na sygnał EEG poddany analizie spektralnej. Takie właśnie badania już rozpoczęliśmy.



Szerokość geograficzna
[st.]
Pc3
Okres drgań [sek.]
Pc1
Częstotliwość [Hz]


70o
400
0.2


60o
100
0.5


55o
55
2.0


50o
28
3.8


45o
24
4.8


40o
18
5.0


33o
10
5.5


p<20o
brak Pc3
brak Pc1


Tabela 1. Zależność parametrów fizycznych mikropulsacji magnetosferycznych Pc3
i Pc1
od szerokości geograficznej wg A. Kułaka i A. Michaleca