Сергей Кутис - Электромагнитные технологии в растениеводстве. Часть 1. Электромагнитная обработка семян и посадочного материала

В средствах массовой информации широко освещался масштабный российский эксперимент по имитации полета на Марс длительностью 500 дней с международным экипажем в замкнутом «космическом корабле» на Земле. Его цель – имитировать поведение и самочувствие экипажа космического корабля в условиях полной изоляции от внешнего мира.

При этом основное внимание журналистов направлено на психологические аспекты поведения космонавтов в условиях длительной изоляции от всего мира. Однако, еще большую значимость имеет то, что остается за кадром и фокусом журналистского внимания: как реагирует на условия жизни в полностью замкнутом объеме космического корабля организм человека как биологического существа. Как он дышит, как питается, как перерабатываются отходы его жизнедеятельности, как в дальнейшем они используются в замкнутом объеме? Это имеет не менее важное значение, чем психологическое самочувствие космонавтов.

Нужно сказать, что этот масштабный проект 500-дней имитации полета на Марс, далеко не первый эксперимент такого рода в российской космонавтике Подобный эксперимент, длительностью 365 дней, проведенный в СССР более 40 лет назад описали в своей книге Божко А., Городинская В. «Год в звездолете». Москва, Издательство «Молодая Гвардия», 1975 г. Эта книга рассказывает о первом эксперименте, когда трое испытателей провели год в помещении, имитирующем кабину космического корабля.

Была сделала и сейчас делается работа колоссальной важности для длительных пилотируемых межпланетных полетов. Однако, что хорошо на Земле и околоземной орбите, совсем не так хорошо в дальнем космосе, где обитаемый космический корабль не защищен мощным магнитным полем Земли от действия космической радиации.

Всё усложняется еще и тем, что в атмосфере космического корабля, состоящей из азота и кислорода придется бороться с радиоактивным углеродом С 14, который хоть и в малых дозах, но постоянно образуется при бомбардировке молекулярного азота атмосферы космического корабля солнечной радиацией из межпланетного пространства.

Опасность радиоактивного изотопа С 14 обусловлена тем, что он встраивается во все биологические молекулы вместо стабильного изотопа С 12, включая самые главные – молекулы ДНК, ответственные за хранение, использование и перенос в поколениях генетической информации.

Атмосфера из гелия и кислорода не имеет таких недостатков и не создает радиоактивный изотоп С 14. Однако, как выяснилось исследованиями как американских, так и советских ученых гелий-кислородная атмосфера слабо пригодна для длительных космических полетов. При длительности свыше 14 суток в такой атмосфере космонавты испытывали серьезные отклонения в жизнедеятельности основных систем организма, вплоть до обмороков, что совершенно недопустимо для здоровья космонавтов и самого принципа пилотируемых полетов. Это была одна из причин, почему специалисты NASA пришли к выводу о замене гелий-кислородной атмосферы на азотно-кислородную, как в космических кораблях русских.

Кроме исследований влияния искусственных атмосфер с инертными газами (в основном с гелием и частично аргоном) на человека, также проводились эксперименты на животных, растениях и микроорганизмах.

Наша научная группа проводила именно эти исследования. В итоге выяснилось, что гелий-кислородная и гелий-аргон-кислородная атмосфера, эквивалентная по теплопроводности азотно-кислородной атмосфере действуют угнетающена организм, системы органов, ткани и клетки животных и растений. Эти исследования также подтвердили, что молекулярный азот необходим для нормальной жизнедеятельности. Однако, детальные молекулярные механизмы этого явления неизвестны до сих пор, даже спустя 45 лет после проведения этих исследований.

Мы выяснили, что искусственные газовые атмосферы с инертными газами, имитирующие атмосферу космических кораблей для межпланетных (а в будущем и межзвездных полетов) угнетающе действуют на важное звено системы жизнеобеспечения космического корабля – высшие растения.

Посмотрите, например, как выглядят молодые проростки тыквы Cucurbito pepo, выросшие из семян в 20 л проточной камере с воздухом (контроль) и в 20 л проточной камере с гелий-аргоно-кислородной смесью, заменяющей по теплопроводности обычный воздух (опыт) после 138 часов эксперимента (декабрь 1981 г). Даже визуально отчетливо видно, что опытные растения имеют меньшую массу.

Мы сразу отказались от применения химических стимуляторов роста и развития растений, хотя их реальное действие было доказано в земных условиях в азотно-кислородной атмосфере. Действие химических стимуляторов прямо или косвенно затрагивает молекулярно-генетические механизмы жизнедеятельности растений.

Было принято решение искать физические факторы, способные стимулировать процессы роста и развития растений. По научной литературе мы знали, что в СССР в интересах сельского хозяйства такие исследования проводятся с середины 1950-х годов.

Среди физических факторов, влияющих на скорость роста и развития высших растений, к моменту начала наших исследований в 1978 г были известны: гравитационное поле, электромагнитное поле различных диапазонов от гамма-излучения до радиочастотного дециметрового диапазона (гамма-радиация, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое излучение, видимое оптическое излучение, особенно лазерное красное излучение с длиной волны 632,8 нм, концентрированное солнечное излучение полного спектра, инфракрасное излучение, радио-излучение от долей миллиметра до десятков сантиметров), электрическое поле коронного разряда, градиентное магнитное поле.

Оказалось, что в независимости от действующего физического фактора стимуляция роста и развития высших растений находилась в диапазоне +10%…+30% по отношению к контрольным растениям без обработки физическими факторами. То есть, наблюдается неспецифическая биологическая реакция стимуляции роста и развитиявысших растений на действие слабых физических факторов.

Этот уровень стимулирующего действия нас удовлетворял, ибо угнетающее воздействие атмосфер с инертными газами, которое мы зафиксировали в 14-ти экспериментах длительностью до 6—14 суток каждый выявили статистически достоверное угнетающее воздействие в диапазоне -10%…12%.

Для уточняющих исследований по причинам прикладной пригодности и относительной безопасности для персонала, отсутствию влияния на генетический код растений, мы выбрали лазерное излучение с длиной волны 632,8 нм, поле электрокоронного разряда с напряженностью 1—5 киловольт на сантиметр и градиентное магнитное поле с магнитной индукцией 2—20 миллитесл на сантиметр.