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Secretos de sincronización de los campos electromagnéticos de la Tierra y un organismo vivo.



El cuerpo humano es un mecanismo muy complejo, cuyo trabajo depende no solo de la integridad de las partes, sino también de la influencia de factores externos. A menudo escuchamos la frase "sensibilidad climática", "dolor en las articulaciones por el clima", "bazo bajo la lluvia", etc. A primera vista, todo esto no parece muy científico, pero nunca debe rechazar opciones no estándar para explicar algo. Siempre hay una conexión entre el trabajo del sistema y el entorno que lo rodea, de una forma u otra. La pregunta es cómo se manifiesta y cómo demostrarlo. Hoy nos reuniremos con usted en un estudio en el que científicos de la Universidad de Tel Aviv revelaron por primera vez evidencia de una conexión entre la actividad del campo eléctrico de un organismo vivo y el campo eléctrico del medio ambiente. ¿Cómo es exactamente la relación de los campos eléctricos?¿Por qué es necesario y de dónde vino? Aprendemos sobre esto del informe de los científicos. Vamos.


Los autores del estudio indican que una de las preguntas más difíciles en biología es la determinación del origen de las oscilaciones del campo eléctrico en el rango de frecuencias extremadamente bajas. Una de las características más sorprendentes de este misterio es el hecho de que muchas especies de organismos (vertebrados e invertebrados) exhiben la misma actividad eléctrica de baja frecuencia, independientemente de su tamaño cerebral, complejidad cerebral o incluso la presencia de una corteza. En otras palabras, una persona, un perro, un gato y un cuervo, por ejemplo, tienen prácticamente la misma actividad eléctrica.


Imagen No. 1

Más específicamente, el zooplancton que vive en los océanos exhibe actividad eléctrica con un pico a 7 y 14 Hz ( 1a ). Vertebrados e invertebrados más grandes (leones marinos, serpientes, tiburones y pulpos; 1b) también muestran espectros que ocurren principalmente por debajo de 50 Hz. En humanos, los indicadores tampoco superan los 50 Hz ( 1s ). Curiosamente, en la mayoría de las especies, el pico dominante en la actividad es de 8 Hz. Por supuesto, hay diferencias en la actividad electromagnética de diferentes especies, pero hay muchas similitudes.

Una de las diferencias más obvias es la amplitud de los espectros, que difiere en las diferentes clases de vertebrados. Además, las mayores amplitudes se encuentran en los mamíferos. Los vertebrados casi siempre tienen un máximo de 5 a 15 Hz, que cae a frecuencias más altas aproximadamente la mitad por cada octava * a aproximadamente 1/10 a 100 Hz.
Octava * : en este caso, es una unidad logarítmica de relaciones entre frecuencias, cuando una octava corresponde a una duplicación de la frecuencia. Por ejemplo, una frecuencia mayor que una octava desde 40 Hz es 80 Hz.
La mayor parte de la actividad eléctrica en las personas ocurre en el rango de frecuencia por debajo de 50 Hz con esta distribución según el tipo de ondas:

  • las ondas alfa (8–13 Hz) son relajación profunda, meditación y alivio del estrés;
  • las ondas beta (14-25 Hz) representan un estado mental ansioso normal;
  • ondas gamma (30-100 Hz) asociadas con la percepción y la conciencia; las ondas delta (0.5–4 Hz) representan sueño profundo;
  • Las ondas theta (4–8 Hz) representan las habilidades creativas y los estados de sueño.

La actividad ondulatoria del cerebro se limita a ciertos modos dependiendo de la actividad del sujeto, y por lo tanto solo se observan ciertos ritmos en cada momento del tiempo. Aquí podemos agregar el hecho de que la naturaleza del espectro puede variar dependiendo de la actividad física y mental. Los estudios del cerebro humano han demostrado que las ondas alfa son dominantes cuando una persona está en un estado de reposo profundo. Si el contenido de halotano (anestésico) en el cuerpo aumenta, la actividad cerebral cambia de las señales alfa normales de 10 Hz a la señal predominante a 7–8 Hz (gráfico a continuación).


Imagen No. 2

Los científicos sugieren que las formas de vida primitivas en nuestro planeta demuestran un estado cercano al estado de "paz profunda". Es decir, muestran un espectro más cercano al del gráfico más alto que el espectro alfa normal cercano a 10 Hz.

No olvide que el cerebro humano a menudo exhibe una mayor actividad de aproximadamente 26 Hz ( 1c ), que está cerca de la frecuencia del cuarto modo de resonancia Schumann * .

La Resonancia Schumann * es el fenómeno de la formación de ondas electromagnéticas estacionarias de frecuencias bajas y ultrabajas entre la superficie de la Tierra y la ionosfera.


Winfried Otto Schumann
En 1952, el físico alemán Winfried Otto Schumann (1888-1974) declaró la teoría: dada la alta conductividad de la Tierra y la ionosfera, el espacio Tierra-ionosfera debería tener una especie de resonancia de ondas electromagnéticas.

Schumann calculó que estas ondas estacionarias armónicas deberían estar en el rango de frecuencias extremadamente bajas. Suponiendo que la resonancia existe sin pérdida (sin absorción en la ionosfera), predijo que el primer modo de frecuencias resonantes debería ocurrir a 10 Hz. Ya en 1960, Balzer y Wagner realizaron las primeras mediciones espectrales, que mostraron que las frecuencias resonantes ocurren a aproximadamente 8, 14, 20, 26, ... Hz debido a la absorción parcial de la ionosfera.

La fuente de estas ondas de resonancia Schumann es la actividad global de tormentas eléctricas, y las ondas electromagnéticas se emiten desde los canales de rayos con algún componente vertical de transferencia de carga.

A estas frecuencias, hay muy poca atenuación en la atmósfera (0.1 dB / mm o 1 dB por 10,000 km). Por lo tanto, las ondas de frecuencias extremadamente bajas de los rayos en cualquier punto del planeta pueden propagarse a cualquier otro lugar debido a la guía de ondas natural formada por la ionosfera y la superficie de la Tierra. La interferencia constructiva de estas ondas de radio a medida que se mueven alrededor de la Tierra (40,075 km) conduce a la aparición de ondas estacionarias y su armonía (λ ~ nc / 40,000), conocidas como resonancias de Schumann.


Imagen No. 3

Teniendo en cuenta que de 50 a 100 rayos ocurren cada segundo en el planeta, el campo de resonancia de Schumann de fondo está constantemente presente en la atmósfera (gráfico de arriba).

El espectro de resonancia de Schumann varía en amplitud y frecuencia dependiendo de la hora del día, la época del año y la ubicación relativa en la Tierra en comparación con las regiones de tormentas eléctricas. Por el momento, se sabe que la mayor parte de la actividad de tormentas eléctricas ocurre en áreas de tierras tropicales (Sudeste de Asia, Sudeste de África y América del Sur) y solo el 10% de la actividad global de tormentas ocurre en los océanos.

A distancias superiores a varios miles de kilómetros desde una tormenta eléctrica, un campo electromagnético consiste principalmente en un campo magnético horizontal y un campo eléctrico vertical. Debido a la estructura modal de las ondas de resonancia de Schumann estacionarias y la ortogonalidad de los campos eléctricos y magnéticos, la resonancia de Schumann a una distancia de 10,000 km de los trópicos mostrará un máximo a 8 Hz para un campo magnético, pero al menos a 8 Hz para un campo eléctrico. La situación opuesta se observará a una distancia de 20,000 km de la región de tormentas eléctricas.

La relación de las amplitudes de los diversos modos de resonancia de Schumann cambia a medida que cambia la distancia desde la fuente hasta el observador. En consecuencia, los espectros de resonancia de Schumann no serán los mismos en todos los lugares, incluso si la actividad de la tormenta global es constante durante todo el período de observación.


La erupción del volcán Colima (México) en 2017 (fotógrafo: Sergio Tapiro / Sergio Tapiro).

La resonancia de Schumann, aunque fue descubierta a mediados del siglo pasado, ha existido en el planeta desde la formación de la atmósfera y la ionosfera. Inicialmente, la atmósfera fue creada por la evolución del gas de los volcanes. Incluso hoy, uno puede observar cómo las erupciones volcánicas van acompañadas de rayos. Sin embargo, la convección atmosférica natural en la Tierra primitiva también conduciría a la electrificación de las nubes y a la formación de rayos. La ionosfera y, por lo tanto, la guía de onda, necesaria para crear la resonancia de Schumann, es apoyada por la radiación solar que colisiona con átomos y moléculas en nuestra atmósfera superior, produciendo iones y electrones libres, que conducen a la reflexión de ondas electromagnéticas en el rango de frecuencia extremadamente baja.

Por lo tanto, concluyen los investigadores, existen resonancias de Schumann en nuestro planeta desde el comienzo de la vida, o al menos durante más de 2-3 millones de años.

Y aquí comienza lo más interesante, porque existe una sorprendente similitud entre las frecuencias observadas de la resonancia de Schumann y la actividad eléctrica de los organismos. Los científicos se preguntan si se trata de una mera coincidencia o si todavía hay algún tipo de conexión previamente desapercibida. Anteriormente, intentaron responder a esta pregunta realizando experimentos con personas, pájaros e incluso moscas. Sin embargo, la respuesta no fue muy inteligible, porque los científicos modernos decidieron analizar la experiencia pasada y, posiblemente, complementarla con sus propios descubrimientos.

Resultados de la investigación (pasado y presente)


Entonces, ya sabemos que la actividad de tormentas eléctricas y, por lo tanto, la resonancia de Schumann han existido en la Tierra desde tiempos inmemoriales, es decir. miles de millones de años. Debido a esto, el campo de fondo natural de frecuencias extremadamente bajas se mantuvo en todo el planeta. Este campo natural tiene una frecuencia máxima determinada con un modo fundamental de aproximadamente 8 Hz.

Sabiendo esto, ¿se puede hacer una pregunta sobre si las especies biológicas podrían usar este campo natural para entrenar sus propios sistemas? Resulta que no solo es posible, sino que también es una pregunta que debe hacerse.

Entre los muchos efectos no lineales en la naturaleza, la sincronización es un fenómeno que probablemente se observa con mayor frecuencia en muchos sistemas diferentes. La sincronización es la relación entre dos objetos que fluctúan en el tiempo. La sincronización ocurre cuando hay una relación de fase fija entre dos objetos.

En el siglo XVII, Christian Huygens (1629–1695) fue el primero en descubrir el efecto de la sincronización. Señaló que el reloj de péndulo, colgando de un soporte común, con el tiempo pasa a un estado de sincronización de fase, es decir, las oscilaciones de sus péndulos comienzan a coincidir.


Un par de relojes de péndulo sobre un soporte común y un retrato de Christian Huygens.

Entre los objetos debe haber algún tipo de conexión, lo que conduce a su sincronización. En el caso de los relojes, esta conexión eran vibraciones débiles transmitidas a través de la pared (soporte común) de un reloj a otro.


Sincronización de siete metrónomos, mostrando las observaciones de Christian Huygens.

El efecto de sincronización está presente en muchos sistemas. Por ejemplo, en los sistemas biológicos, la sincronización puede estar presente a nivel microscópico en poblaciones celulares, en neuronas individuales, en grandes redes neuronales, en la dinámica del desarrollo cardiorrespiratorio humano e incluso en el comportamiento colectivo de organismos individuales.

Por lo tanto, la sincronización es un mecanismo de autoorganización en sistemas complejos, que reduce significativamente el grado de libertad del sistema debido a la interacción con el entorno o la interacción entre subsistemas.

La teoría clásica de la sincronización opera con los llamados osciladores periódicos autosostenibles. Si una fuerza periódica externa de la amplitud y frecuencia correspondiente actúa sobre el generador autónomo, las oscilaciones del sistema se sincronizarán en fase con la señal externa. Por lo tanto, la sincronización se puede definir más específicamente como sincronización de fase y frecuencia.

A partir de esta definición, la teoría de los investigadores crece. Los científicos creen que durante la evolución de los sistemas biológicos podrían sincronizarse en fase con los campos eléctricos de fondo de la atmósfera, determinados por las resonancias de Schumann. Durante la evolución, especialmente en sus primeras etapas, la resonancia de Schumann fue el único campo electromagnético constante disponible para dicha sincronización.

Además, dado que las formas de vida tempranas se originaron en los océanos, debe tenerse en cuenta que las ondas de frecuencias extremadamente bajas con una longitud de onda planetaria pueden penetrar cientos de metros en la zona fotica de los océanos (la columna de agua superior iluminada por el sol).

La profundidad de penetración a través de la piel para las ondas electromagnéticas se define como:
d ~ 503 * sqrt (1 / f * σ)
donde σ es la conductividad (S / m, es decir, siemens por metro); f es la frecuencia en Hz.

Para el agua de mar (σ = 3.3 S / m) y la sangre (σ = 0.7 S / m), la profundidad de penetración de una onda electromagnética (8 Hz) es de aproximadamente 100 my 210 m, respectivamente.

Esto implica que los organismos en la zona fótica en el agua de mar (hasta 100 m de profundidad) detectarán las ondas de resonancia de Schumann y que el interior de los organismos se verá afectado por amplitudes de campo similares a las encontradas en la atmósfera. Por lo tanto, los organismos en los océanos están constantemente expuestos a los campos de resonancia de Schumann.

Aunque la idea de sincronización estocástica suena atractiva, los campos resonantes de Schumann en la atmósfera son extremadamente pequeños. La amplitud de los campos magnéticos se mide en picothesla (1 PT = 10 -12Tesla), que es 10 millones de veces más débil que el campo geomagnético cuasiestático de la Tierra, mientras que los campos eléctricos se miden en mV / m. Incluso con la sincronización estocástica, ¿cómo pueden afectar estos campos atmosféricos pequeños a los sistemas biológicos?

La resonancia estocástica ocurre cuando un sistema no lineal está expuesto a una señal periódica débil que generalmente no se detecta, pero se vuelve detectable debido al fenómeno de resonancia entre el ruido estocástico y una señal periódica determinista débil.

Estudios anteriores de resonancia estocástica mostraron que un aumento en el nivel de ruido de fondo a menudo condujo a un aumento en la intensidad de la señal de salida.

El ruido puede ser aleatorio o sistemático. Por lo general, el ruido se percibe como interferencia asociada con la transmisión y detección de señales. Sin embargo, la resonancia estocástica implica lo contrario. De hecho, agregar la cantidad adecuada de ruido puede amplificar la señal y, por lo tanto, ayudar a detectarla en un entorno ruidoso.

Al ajustar la amplitud del ruido externo a las propiedades internas del sistema, el mecanismo de excitación periódica y el ruido externo pueden interactuar entre sí, transfiriendo energía del espectro de ruido a una frecuencia única que sea consistente con la señal. Esta interacción entre el ruido externo y la señal puede conducir a un máximo claro en el espectro de potencia de la señal de salida, aumentando la relación señal / ruido. Sin embargo, la amplitud del ruido también es importante, y si el ruido es demasiado grande, la señal se verá afectada.

Los autores del estudio sugieren que los campos de frecuencias extremadamente bajas y las resonancias de Schumann causadas por los rayos pueden actuar como "ruido" utilizado por los sistemas biológicos a través del fenómeno de la resonancia estocástica. Esta fuente constante de ruido durante millones de años de evolución podría influir en el desarrollo de sistemas biológicos y, en gran medida, determinar la actividad eléctrica de los organismos.

Sabemos que una vez se realizaron experimentos con personas que supuestamente confirmarían la teoría anterior. Entonces, en 1973, se realizó un experimento con ritmos circadianos (ritmo biológico humano con un período de 24 horas). Se construyeron dos habitaciones idénticas bajo tierra, donde no había ventanas ni puertas, de las cuales era imposible determinar visualmente la hora del día. Se colocó un voluntario en cada una de las habitaciones, que vivió en esas condiciones durante aproximadamente un mes. Los científicos rastrearon la actividad (sueño y vigilia) y la temperatura corporal de los participantes en el experimento.

Estas variables son bastante predecibles cuando una persona puede ver el cambio de día y de noche. Sin embargo, en condiciones donde no hay señales visuales, el reloj biológico de los sujetos comenzó a "estirar" el día a 25, 26 e incluso hasta 27 horas (el gráfico a continuación: el eje X es la hora del día, el eje Y es el día del mes).


Imagen No. 4

En la primera semana del experimento, el reloj biológico observado en los sujetos cambió a 26.6 horas por día. Luego, en una de las habitaciones, durante la segunda semana, se encendió continuamente un generador de campo eléctrico con una frecuencia de 10 Hz. El reloj biológico aparentemente se estabilizó e intentó volver a un ritmo diario normal (se observó una disminución de hasta 25.8 horas). Una semana después, el campo se apagó y el reloj biológico comenzó a desviarse repetidamente del ritmo diario real a 36.7 horas por día.

Mientras tanto, el reloj biológico del segundo sujeto de prueba, que no estuvo expuesto a un campo eléctrico externo, permaneció estable durante las tres semanas.

Este experimento se repitió, pero con la participación de aves. Los resultados fueron similares a los observados en humanos: hubo cambios en los ritmos circadianos debido a la influencia de una señal eléctrica de 10 Hz.

El uso preciso de 10 Hz en lugar de 8 Hz se debe al hecho de que el propio Schumann inicialmente creía que la resonancia de frecuencias extremadamente bajas debería ser exactamente 10 Hz, ya que la ionosfera no tiene errores en la reflexión. Esto, por supuesto, no es así, porque era necesario usar 8 Hz, o más bien 7.8 Hz, la verdadera frecuencia del primer modo.

En 2016, se realizó un experimento aún más inusual, en el que participaron ratas con lesiones de la médula espinal. Las ratas experimentales fueron expuestas a un campo magnético de dos frecuencias diferentes: 15.72 (dos veces el primer modo de resonancia de Schumann) y 26 Hz (cuarto modo de resonancia de Schumann).

Los campos magnéticos se aplicaron 8 minutos al día, 5 días a la semana durante un mes. Al mes siguiente, el tiempo de exposición aumentó a 20 minutos por día, 5 días a la semana.

En general, las ratas de ambos grupos mostraron una recuperación significativamente más rápida en comparación con las ratas del grupo de control donde no se aplicó campo magnético. En el caso del campo a 15,72 Hz, la restauración alcanzó su límite después de 60 días de observación, pero en el caso de 26 Hz la restauración continuó (gráfico a continuación).


Imagen No. 5

Además, se realizó el mismo experimento en ratas con accidente cerebrovascular. En este caso, los mejores resultados para la restauración mostraron frecuencias de 0.5 x 7.8 Hz y 2 x 7.8 Hz.

Los experimentos anteriores son una experiencia histórica importante para establecer experimentos modernos que tengan en cuenta todo el conocimiento acumulado en este campo.

Los autores del estudio que estamos considerando hoy han analizado el efecto de los campos magnéticos de 7.8 Hz en los miocitos (células musculares) del corazón de la rata. El campo magnético afectó a las células de 3 a 4 días.

Las observaciones se llevaron a cabo en varias etapas. En la primera etapa, los científicos simplemente observaron contracciones mecánicas espontáneas de las células del corazón (con y sin campo magnético) usando un microscopio óptico. La segunda etapa se dedicó a la observación de transitorios espontáneos con Ca + . La tercera etapa es el estudio de daño celular debido al estrés causado por la hipoxia o la adición de H 2 O 2 .

Entre 30 y 40 minutos después de la aplicación del campo magnético, cesaron las contracciones espontáneas y los procesos de transición a lo largo de Ca + disminuyeron en un 80%. Lo más interesante es que el campo magnético redujo el daño causado por el estrés en aproximadamente un 40% en comparación con el grupo de control.

Esto puede indicar que los campos de resonancia Schumann externos desempeñan el papel de una membrana protectora de células en un estado de estrés.

Para un conocimiento más detallado de los matices del estudio, le recomiendo que consulte el informe de los científicos .

Epílogo


Los autores no ocultan el hecho de que su trabajo puede llamarse provocativo. Para algunos parecerá extraño y carente de lógica, y para algunos será revolucionario. Y aquí es difícil elegir una posición, ya que los aspectos de la ciencia considerados en el trabajo son extremadamente reacios a revelar sus secretos, de los cuales los estudios basados ​​en ellos son extremadamente difíciles de juzgar objetivamente.

Sin embargo, no se puede negar la existencia de una conexión entre los campos electromagnéticos externos y el trabajo de los sistemas biológicos, es decir, los organismos vivos.

Los investigadores creen que los organismos vivos que han vivido en la Tierra durante millones de años han evolucionado bajo la influencia de fuerzas externas, como la resonancia de Schumann. Por lo tanto, estas fuerzas externas de una forma u otra podrían afectar el proceso de evolución.

El objetivo principal de su investigación, los científicos llaman no solo una comprensión de la interacción de los organismos vivos y el medio ambiente, sino también la capacidad de mejorar la medicina. Por supuesto, uno no puede notar incondicionalmente el hecho de que el campo magnético que actúa sobre la rata con lesión de la médula espinal dio un resultado positivo. Por otro lado, los científicos no niegan que todavía tienen mucho que aprender para controlar completamente las fuerzas que existían en el planeta Tierra mucho antes de la aparición del hombre.

Gracias por su atención, sigan curiosos y tengan una buena semana laboral, muchachos. :)

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