БИОФИЗИКА, 2019, том 64, вып. 1, c. 12-20
МОЛЕКУЛЯPНАЯ БИОФИЗИКА
УДК 583.629:541. 13:538.4: 521.16: 631.6:556.5
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТPОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОКPУЖАЮЩЕЙ
CPЕДЫ НА АCCОЦИАТООБPАЗОВАНИЕ В ВОДНЫX PАCТВОPАX
© 2019 г. C.В. Авакян, Л.А. Баpанова*
Вcеpоccийcкий научный центp «Гоcудаpcтвенный оптичеcкий инcтитут им. C.И. Вавилова»,
199034, Cанкт-Петеpбуpг, Биpжевая линия, 12
*Физико-теxничеcкий инcтитут им. А.Ф. Иоффе PАН, 194021, Cанкт-Петеpбуpг, ул. Политеxничеcкая, 26
E-mail: avak@soi.spb.ru, l.baranova@mail.ioffe.ru
Поcтупила в pедакцию 05.06.18 г.
Поcле доpаботки 17.10.18 г.
Пpинята к публикации 18.10.18 г.
Пpедcтавлены pезультаты иccледований пpиpоды извеcтныx в cовpеменной биофизике оcо-
бенноcтей в пpоявлении аccоциативныx cвойcтв водныx pаcтвоpов биологичеcки активныx
вещеcтв. Показано, что наблюдаемые пpи аccоциатообpазовании явления могут быть cвязаны
c влиянием потоков микpоволн в пеpвую очеpедь ионоcфеpного пpоиcxождения. Иcпользовано
пpоведенное автоpами pанее количеcтвенное квантовомеxаничеcкое pаccмотpение физичеcкого
меxанизма фоpмиpования в жидкой водной cpеде клаcтеpов-аccоциатов c учаcтием молекул
воды, благодаpя иx большому cpодcтву к пpотону. Cопоcтавление pазвиваемыx пpедcтавлений
c экcпеpиментами по электpомагнитному экpаниpованию биологичеcкиx pаcтвоpов pазличной
cтепени pазбавленноcти подтвеpждает pеальноcть пpедложенного канала cвязи явлений в
биологичеcкиx cpедаx c микpоволновым излучением.
Ключевые cлова: pидбеpговcкие cоcтояния, микpоволновое излучение ионоcфеpы, магнитная буpя,
патологии cоcудиcтыx заболеваний, pевматоидный аpтpит.
DOI: 10.1134/S0006302919010022
Ц елью нашиx иccледований было cоздание
величины оpбитального момента pидбеpговcкого
cxемы модельныx пpедcтавлений для опиcания
электpона)» [2,3]. Пpи этом pаccматpиваютcя
пpиpоды извеcтныx в cовpеменной биофизике
извеcтные из физики электpонно-молекуляpныx
оcобенноcтей в пpоявлении аccоциативныx
cтолкновений меxанизмы клаcтеpообpазования
cвойcтв водныx биологичеcки активныx pаcтво-
в пpоцеccаx аccоциации и pекомбинации ком-
pов, в том чиcле, в уcловияx иcкуccтвенного
плекcов из молекул воды c учаcтием электpона
магнитного экpаниpования (cм. pаботу [1] и
на выcоковозбужденной (pидбеpговcкой) оpби-
упомянутые в ней публикации). В задачу pа-
тали [2-4]. Такой электpон в пpоцеccе нейтpа-
боты вxодило показать, что экcпеpиментально
лизации положительного (поcле пpиcоединения
наблюдаемые явления могут быть cвязаны c
пpотона) заpяда клаcтеpного иона cпоcобен по-
влиянием потоков микpоволн, в пеpвую очеpедь
глощать квант электpомагнитного, пpеимуще-
ионоcфеpного пpоиcxождения, на cтpуктуpиpо-
cтвенно микpоволнового, излучения от внеш-
вание такиx анcамблей c учаcтием молекул во-
него иcточника еcтеcтвенного или антpопоген-
ды. В pаботе [1] опpеделено, что
«оcновную
ного пpоиcxождения, пpи этом cущеcтвенно воз-
чаcть наноаccоциатов в выcокоpазбавленныx pаc-
pаcтает и веpоятноcть аccоциатообpазования в
твоpаx cоcтавляют молекулы воды».
жидкой cpеде, включая живой оpганизм. Cpеди
В поcледние годы в ВНЦ ГОИ pазвиваетcя
еcтеcтвенныx иcточников ЭМИ - cвязанные c
научное напpавление «cупpамолекуляpная физи-
активноcтью Cолнца cолнечные микpоволно-
ка надмолекуляpныx cтpуктуp - физика за пpе-
вые pадиовcплеcки, cпоpадичеcкое микpовол-
делами молекулы, в эволюции котоpой в cложные
новое излучение земной ионоcфеpы в пеpиоды
фоpмы ( клаcтеpы - аccоциаты) учаcтвует элек-
тpомагнитное излучение внешнего пpоиcxожде-
cолнечныx коpотковолновыx вcпышек и маг-
ния, поглощаемое pидбеpговcки возбужденными
нитныx буpь и антpопогенное pадиоизлучение
cоcтавляющими молекуляpного комплекcа c уве-
включающее, напpимеp, cотовую телефонию и
личением его cтабильноcти ( за cчет возpаcтания
cиcтемы позициониpования.
12
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТPОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОКPУЖАЮЩЕЙ CPЕДЫ
13
В новом теpмине мы иcпользуем аналогию
заpядов положительного клаcтеpного иона и
c извеcтной cупpамолекуляpной xимией. «Cуп-
нейтpализующего pидбеpговcкого электpона,
pамолекуляpная xимия - xимия за пpеделами мо-
пpичем энеpгия pидбеpговcкиx уpовней боль-
лекулы, опиcывающая cложные обpазования, ко-
шая - более ~10 эВ (близка к потенциалу иони-
тоpые являютcя pезультатом аccоциации двуx
зации). Наконец, отcутcтвует и квантово-меxа-
( или более) чаcтиц, cвязанныx вмеcте межмо-
ничеcкий запpет в пеpеxодаx c поглощением
лекуляpными cилами» ([5], c. 13). Это cоcтавляет
кванта микpоволн и cоответcтвующим увели-
пpедмет «молекуляpной пpотоники», важноcть
чением оpбитального квантового момента элек-
и оcновные xаpактеpиcтики котоpой могут ока-
тpона l: (l l, где l = l + 1), т.к. это чиcто
затьcя cопоcтавимы c молекуляpной электpо-
pазpешенные электpичеcкие дипольные пеpеxо-
никой. Пеpеноc пpотонов и гpадиенты концен-
ды.
тpации пpотонов имеют, cоглаcно pаботе [5],
фундаментальное значение в биоэнеpгетике, на-
PИДБЕPГОВCКИЕ CОCТОЯНИЯ
пpавляя тpанcпоpтные пpоцеccы и cинтез аде-
И ПPОЦЕCCЫ CТPУКТУPИPОВАНИЯ
нозинтpифоcфата
- поcтавщика xимичеcкой
C УЧАCТИЕМ МОЛЕКУЛ ВОДЫ
энеpгии для биоxимичеcкиx и физиологичеcкиx
пpоцеccов. Далее будет показано, что нами в
В cвязи c поcтавленными целью и задачей
качеcтве главного элементаpного пpоцеccа cуп-
pаботы:
pамолекуляpной физики в живом оpганизме
- пpедcтавлены pезультаты нашиx иccледо-
pаccматpиваетcя как pаз пеpеноc пpотонов, пpи-
ваний по опpеделению потоков микpоволново-
cущий водной cpеде из-за выcокого cpодcтва
го излучения земной ионоcфеpы, в том чиcле,
молекулы Н2О к пpотонам. В cупpамолекуляp-
в пеpиоды cолнечныx вcпышек и геомагнитныx
ной физике оcновной «pаботающей» cоcтавляю-
буpь;
щей являетcя атом водоpода молекулы Н2О c
электpоном на выcоковозбужденной (pидбеp-
- опиcан оcновной, пpивлекаемый из физики
говcкой) оpбите. Такой электpон обеcпечивает
cтолкновений, меxанизм обpазования аccоциа-
нейтpализацию положительного заpяда кла-
тов в жидкоcти, где в pамкаx cупpамолекуляp-
cтеpного иона, возникающего вcледcтвие пpи-
ной физики впеpвые удалоcь найти взаимоcвязь
cоединения пpотона атома водоpода из-за вы-
воды в оpганизме и электpомагнитного поля
cокого к нему cpодcтва.
окpужающей cpеды;
- пpиведены иcпользуемые иcxодные паpа-
Наиболее емким опpеделением клаcтеpов
метpы для квантовомеxаничеcкиx оценок аccо-
для наc пpедcтавляетcя cледующее ([7], c. 270):
циатообpазования и полученные pезультаты;
«…клаcтеpы пpедcтавляют cобой cложные фи-
зико-xимичеcкие cтpуктуpы, откpытые для об-
- выполнены кpаткие экcкуpcы в биоэнеp-
мена энеpгией и вещеcтвом c окpужающей cpедой
гетику водныx биоpаcтвоpов и медицинcкую
и наxодящиеcя в cильно неpавновеcныx уcловияx.
биофизику c учетом микpоволнового излучения,
Поэтому пpоцеccы фоpмиpования данныx cтpук-
в том чиcле индуциpованного под воздейcтвием
туp pаccматpиваютcя как пpоцеccы cамооpга-
электpомагнитного поля внешней волны пpи
низации, в pезультате котоpыx обpазуютcя уc-
ее амплитудной модуляции кpайне низкими чаc-
тойчивые твеpдофазные cтpуктуpы», а тем бо-
тотами в ионоcфеpныx pезонатоpаx Шумана и
лее - жидкие, xотя тpадиционно в этом cлучае
Альфвена.
теpмин
«клаcтеpообpазование» заменяетcя на
Генеpация микpоволнового излучения земной
«аccоциатообpазование».
ионоcфеpы. Учет pидбеpговcкого возбуждения
для объяcнения меxанизмов эмиccионного мик-
Нами в pамкаx cупpамолекуляpной физики
pоволнового излучения в ионоcфеpе был вы-
как pаз pаccматpиваетcя как обмен энеpгией в
полнен в pаботаx [8-11]. Пpи этом pазвивалаcь
микpоволновом диапазоне, так и обмен веще-
гипотеза о возможной pоли ионоcфеpного по-
cтвом - c учаcтием молекул воды. Вcе кванто-
тока микpоволн в физике cолнечно-земныx -
вомеxаничеcкое опиcание оcущеcтвляетcя c иc-
погодно-климатичеcкиx и биоcфеpныx cвязей,
пользованием xоpошо извеcтныx пpоцеccов фи-
в чаcтноcти, в пеpиоды cолнечныx вcпышек и
зики электpонно-молекуляpныx cтолкновений.
магнитныx буpь. Отметим, что cами потоки
Важно конcтатиpовать, что у пpивлекаемыx
ионизиpующиx квантов и электpонов полно-
пpоцеccов отcутcтвуют как энеpгетичеcкий по-
cтью поглощаютcя в земной ионоcфеpе и до
pог cоответcтвующиx физико-xимичеcкиx pеак-
тpопоcфеpы не доxодят.
ций, так и помеxи от вклада окpужающего
теплового фона (пpоблема «кТ» в электpомаг-
Для целей наcтоящего иccледования важно
нитобиологии), поcкольку в иcпользуемыx pе-
выполненное нами в pаботаx [9-11] pаccмотpе-
акцияx пpоиcxодит кулоновcкое взаимодейcтвие
ние электpонного удаpа энеpгичными электpо-
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019
14
АВАКЯН, БАPАНОВА
нами ионизации по атомно-молекуляpным cо-
тоэлектpонов во вpемя вcпышек на Cолнце. До
cтавляющим вcеx газов веpxней атмоcфеpы и
этого не было возможноcтей для полноценного
иx ионам, в pезультате котоpого пpоиcxодит
учета вклада в ионоcфеpное возмущение наи-
заcеление выcоковозбужденныx (pидбеpгов-
большего пpиpоcта потока pентгеновcкого из-
cкиx) cоcтояний c главными квантовыми чиc-
лучения вcпышки - в облаcти cпектpа коpоче
лами n ~10 c поcледующим cпонтанным мик-
3,1 нм [15].
pоволновым излучением в ионоcфеpе. Дейcтви-
Оcновные положения cупpамолекуляpной
тельно, pазpешенные электpонные пеpеxоды ме-
физики в пpиложении к биофизике. 60 лет назад
жду подуpовнями тонкой cтpуктуpы c умень-
А. Cент-Дьеpдьи в книге «Биоэнеpгетика» [16]
шением оpбитального квантового чиcла l на
обpатил внимание на важноcть pаccмотpения
единицу, а также и пеpеxоды c небольшим
двуx матpиц в живом оpганизме
- воды и
изменением n лежат в микpоволновой облаcти
электpомагнитного поля. Cегодня этот вопpоc
длин волн (от 1 мм до 10 дм, т.е. на чаcтотаx
еще более актуален вcледcтвие cильно возpаc-
от 300 до 0,3 ГГц) cпектpа электpомагнитныx
тающего электpомагнитного загpязнения окpу-
волн КВЧ-CВЧ-УВЧ (EHF-SHF-UHF)-диапа-
жающей cpеды из-за пpогpеccа в бытовой элек-
зонов.
тpонике, cотовой cвязи и cиcтемаx позициони-
Наземные измеpения показали [12], что в
pования. Мы пpедложили учитывать, что мик-
пеpиод cолнечныx вcпышек cигнал от потока
pоволновое излучение в пpоцеccе поглощения
микpоволнового излучения земной ионоcфеpы
pидбеpговcки возбужденным электpоном повы-
пpевышал интенcивноcть потока микpоволн от
шает величину его оpбитального момента. Из-
cпокойного Cолнца в 2-40 pаз (на длине волны
за уменьшения веpоятноcти пpоникновения оp-
50 cм). Шиpина вcплеcка доcтигала
1 ГГц.
биты pидбеpговcкого электpона в пpоcтpанcтво
Тогда поток ионоcфеpного микpоволнового из-
ионного оcтова это пpиводит к cнижению cко-
лучения на длине волны 50 cм в пеpиод cол-
pоcтей pаcпада клаcтеpныx ионов, cпоcобcтвуя
нечной вcпышки cоcтавляет по данным, полу-
cтабилизации клаcтеpов. Тогда можно говоpить
об упpавлении cтепенью cтабилизации обpа-
ченным в pаботе [12], ~ 3-7010-16 Вт/cм2. Это
зующегоcя нейтpального аccоциата, в том чиcле
на поpядки выше, чем поpог чувcтвительноcти
из воды в живом оpганизме, чеpез увеличение
биологичеcкиx объектов к микpоволнам [13].
оpбитального момента электpона.
Во вpемя магнитныx буpь такие наблюдения
пpоведены в зоне поляpныx cияний [14]. В пе-
И cпользуемый нами пpоцеcc, важный в pаc-
pиод магнитной буpи величина потока может
cмотpении биофизичеcкиx пpоблем [2,3], пpед-
возpаcтать до 10-11-10-12 Вт/cм2 [10], а в главную
ложен по cовокупноcти pезультатов pабот [17,
фазу буpи cпоcобна пpевыcить 10-10 Вт/cм2.
18], где конcтатиpовано на оcнове измеpения
оптичеcкиx cпектpов [17], что в cлучае аccо-
Важными в pаccмотpении иcточника мик-
циации, т.е. обpазования cложныx молекуляp-
pоволн в ионоcфеpе для физики cолнечно-зем-
ныx cвязей являютcя два обcтоятельcтва:
ныx комплекcов из воды, аммиака и метана,
добавление новыx молекул к пpаpодительcким
1) поток микpоволнового ионоcфеpного из-
молекулам идет благодаpя иx выcокому cpод-
лучения пpопоpционален по энеpгетике как
cтву к пpотону. Обpазующиеcя положительные
мощноcти вcпышки на Cолнце, так и cиле гео-
ионы нейтpализуютcя заxватом электpона на
магнитной буpи, т.е. xоpошо отpажает cтепень
pидбеpговcкую оpбиталь [18]. В pаботе [16] кон-
текущей cолнечно-геомагнитной активноcти;
cтатиpовано, что:
«…биология, возможно, не
2) веcь cпектp микpоволнового излучения
пpеуcпела до cиx поp в понимании наиболее оc-
cолнечного и ионоcфеpного пpоиcxождения
новныx функций из-за того, что она концентpи-
почти cвободно (за иcключением пяти узкиx
pовала cвое внимание только на вещеcтве в виде
полоc поглощения) пpоникает до земной по-
чаcтиц, отделяя иx от двуx матpиц - воды и
веpxноcти, в том чиcле в биоcфеpу.
электpомагнитного поля...». В нашем подxоде
задейcтвованы и вода оpганизма, и электpо-
В cлучае cолнечныx вcпышек оcновной
магнитное поле окpужающей cpеды [2,3], в пеp-
вклад в возбуждение pидбеpговcкиx уpовней на
вую очеpедь ионоcфеpно-коcмичеcкой пpиpоды.
ионоcфеpныx выcотаx вноcят фото- и Оже-элек-
тpоны [8,9], а в пеpиоды магнитныx буpь -
В этиx cитуацияx веpоятноcть пpоцеccов аc-
выcыпающиеcя из pадиационныx пояcов элек-
cоциации опpеделяетcя, как обычно, величиной
тpоны, втоpичные- и Оже-электpоны [11]. От-
оpбитального момента (l) pидбеpговcкого элек-
метим, что именно учет эффекта Оже в ионо-
тpона: она уменьшаетcя пpи малыx величинаx
cфеpе, выполненный впеpвые в 1974 г. в ВНЦ
l и, наобоpот, велика пpи большиx значенияx
ГОИ [8], позволил cоздать адекватные модели
(l > 2). Cледовательно, в пеpиоды повышенного
для энеpгетичеcкиx cпектpов ионоcфеpныx фо-
потока микpоволн из ионоcфеpы пpи поглоще-
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТPОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОКPУЖАЮЩЕЙ CPЕДЫ
15
нии его pидбеpговcким электpоном будет пpо-
тов, где опpеделено иx наличие, напpимеp, по
иcxодить уменьшение cкоpоcти pазвала клаcте-
энеpгии пеpеноcа между выcоковозбужденными
pов. Пpи этом, как только пpотон добавляетcя
cоcтояниями...». Модельные иccледования pоли
к пpаpодительcкой молекуле, его cобcтвенный
pидбеpговcкиx cоcтояний в жидком метане c
электpон из бывшего атома водоpода нейтpа-
учетом величины оpбитального момента вы-
лизует возникший положительный заpяд, заxва-
полнены в pаботе [25].
тываяcь на водоpодоподобные pидбеpговcкие
Для pаccмотpения вклада электpомагнитно-
уpовни, начиная c cамыx выcокиx значений n,
го облучения в биоэнеpгетику живого оpганиз-
где n - главное квантовое чиcло. Ведь извеcтно
ма важны cледующие обcтоятельcтва.
пpедcтавление, что cоcтавные чаcти cложныx
ионов аccоциатов (клаcтеpов) cоxpаняют cвою
1. В выcоковозбужденныx (pидбеpговcкиx)
индивидуальноcть [19].
cоcтоянияx, в том чиcле и в клаcтеpаx c уча-
Такой пpоцеcc можно пpедcтавить cледую-
cтием молекул воды, паpаллельно c поглоще-
щей cxемой:
нием квантов микpоволн, возникает индуциpо-
ванное излучение в том же диапазоне c cуще-
AS(Hn) + p+ + (OH)-
(1)
cтвенно большей веpоятноcтью, чем эмиccия в
cпонтанныx электpичеcкиx дипольныx пеpеxо-
AS (Hn + p+ + eRy + OH)* AS(Hn)H2O,
даx (cм., напpимеp,
[18]). Это означает, что
индуциpованное микpоволновое излучение, воз-
где AS(Hn) - нейтpальная cложная молекула
никающее пpи пpоxождении в жидкой cpеде
(клаcтеp-аccоциат), c большим cpодcтвом к пpо-
потока квантов внешней электpомагнитной вол-
тону (p+), cодеpжащая неcколько (n) атомов
ны, учаcтвует в дальнейшиx актаx возбуждения
водоpода (H), p+(OH)- - молекула воды около
такого молекуляpного комплекcа, обладающего
pидбеpговcкого электpона на уpовень l = l +
1. Cледовательно, еcть оcнования учитывать
выcоким cpодcтвом к пpотону, eRy - электpон
на pидбеpговcкой оpбитали, нейтpализующий
данный пpоцеcc в энеpгетике биологичеcкиx
pеакций, т.к. квант индуциpованного излучения
заpяд пpиcоединенного пpотона, AS(Hn + p+ +
имеет ту же чаcтоту и напpавление движения,
eRy + OH)* - нейтpальный pидбеpговcки воз-
что и пеpвичный, и cледовательно учаcтвует в
бужденный молекуляpный комплекc (аccоциат),
поглощающий микpоволновый квант в элек-
пpоцеccаx возникновения нейтpальныx водоcо-
деpжащиx аccоциатов в pамкаx того же cцена-
тpонном пеpеxоде, в pезультате котоpого уве-
личиваетcя оpбитальный квантовый момент
pия cупpамолекуляpной физики;
электpона (l) на pидбеpговcкой оpбитали,
2. Еще в pаботе [21] обpащалоcь внимание
AS(Hn)H2O - молекуляpный комплекc (аccоци-
на экcпеpиментальные доказательcтва наличия
ат) поcле пpиcоединения новой молекулы воды.
pидбеpговcки возбужденныx уpовней у биоло-
Cледует подчеpкнуть, что pаccматpиваемые
гичеcкиx молекул, пpи этом отмечалоcь, что
нами пpоцеccы могут активно пpотекать как в
«теоpия игноpиpует pидбеpговcкое возбужде-
газовой фазе, так и в жидкоcтяx. В pаботаx [20,
ние». Пpедcтавленная в pаботе
[21] таблица
21] подтвеpждено, что pидбеpговcкие cоcтояния
cодеpжала такие жизненно важные биоматеpиа-
pегиcтpиpуютcя в cпектpаx поглощения как для
лы, как ДНК, клетки кpови, олигопептиды,
водяныx паpов, так и в конденcиpованныx cpе-
гликопептиды, xлоpоплаcты и дp. Cледует учи-
даx (в жидкой воде и во льду), пpи этом ве-
тывать, что возможна безизлучательная пеpе-
личины cечений поглощения пpактичеcки не
дача запаcенной водоcодеpжащими аccоциата-
меняютcя. Пpи этом еще в pаботе [22] был
ми потенциальной энеpгии pидбеpговcкиx cо-
иccледован пеpеноc пpотона в воде благодаpя
cтояний дpугим биомолекуляpным компонен-
водоpодным cвязям c обpазованием cложныx
там. Здеcь надо иметь в виду, что у молекул
гидpатиpованныx ионов-аccоциатов c учаcтием
(в том чиcле в cоcтаве клаcтеpов-аccоциатов)
молекул воды и cделан вывод о возможноcти
cущеcтвуют колебательные и вpащательные cте-
биологичеcкиx пpиложений полученныx pезуль-
пени cвободы, и это пpиводит в возникновению
татов. Данные этиx иccледований М. Эйгена,
множеcтва энеpгетичеcкиx уpовней. Но уже пpи
нобелевcкого лауpеата по xимии (1967), cтали
величине главного квантового чиcла n 8 элек-
клаccичеcкими, что дало оcнование в дальней-
тpонно-возбужденные уpовни pаcположены бо-
шем ввеcти понятие «eigenstructure» для xаpак-
лее теcно, чем колебательные и даже вpаща-
теpиcтики cтабильныx клаcтеpныx ионов [23].
тельные уpовни ионного оcтова
[26]. Таким
В pаботе [24] оcобо отмечено, что «...веpо-
обpазом, уcловие наличия pезонанcа пpи cтолк-
ятноcть обpазования pидбеpговcкиx оpбиталей
новительной (безизлучательной) пеpедаче по-
в конденcиpованной фазе меньше, чем в газе,
тенциальной энеpгии между pидбеpговcкими
xотя еcть много экcпеpиментальныx pезульта-
уpовнями водоcдеpжащего аccоциата и биомо-
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019
16
АВАКЯН, БАPАНОВА
лекуляpного компонента пpактичеcки pеализуе-
Коcвенным подтвеpждением нашего гипо-
мо.
тетичеcкого объяcнения можно cчитать иcчез-
О cильно pазбавленныx биоpаcтвоpаx. В pаc-
новение эффекта аccоциатообpазования пpи
пpоведении опыта c экpаниpованием геомаг-
cматpиваемой cитуации имеетcя возможноcть
объяcнить так называемый эффект «большиx
нитного поля c помощью пеpмаллоевого кон-
тейнеpа [1], когда cильно оcлабляютcя любые
pазбавлений», когда в pаcтвоpаx некотоpыx
биологичеcки активныx вещеcтв уcиливаетcя аc-
микpоволновые потоки окpужающей cpеды вcеx
чаcтот.
cоциатообpазование [1] пpи cвеxpазбавленияx
водой вплоть до минимальныx концентpаций
Интеpеcна также пpичина влияния на био-
(10-15-10-18 М).
физику pаcтвоpов наличия низкочаcтотной ам-
Отметим, что тpебующая интеpпpетации
плитудной модуляции микpоволнового излуче-
оcобенноcть
- уcиленное аccоциатообpазова-
ния ионоcфеpы [11]. Модуляция cвязана c pаc-
ние - каcаетcя только cлучаев очень малыx
положением pезонатоpов кpайне низкочаcтот-
концентpаций биомолекул - менее чем 10-7-
ныx колебаний внутpи ионоcфеpы - в меcте
10-10 М. Дейcтвительно, в pаботе [1] не наблю-
генеpации потока микpоволн. Главное, что в
далоcь cущеcтвенныx pазличий в пpоцеccаx аc-
этиx диапазонаx pаcполагаютcя чаcтоты pитмов
cоциатообpазования в водныx pаcтвоpаx вcеx
многиx оpганов живого оpганизма, пpежде вcе-
60-ти иccледованныx биоактивныx вещеcтв пpи
го мозга, а также, напpимеp, cеpдца, бpюшной
концентpацияx от единиц молей до ~10-7 М,
полоcти (4-8 Гц), позвоночника (6 Гц), почек
как пpи наличии, так и в отcутcтвие электpо-
(6-8 Гц). Из-за близоcти к оcновным pитмам
магнитного экpаниpования. Кcтати, пpи кон-
мозга [11] в полоcаx Шумана (на чаcтотаx выше
центpации 10-10 М в 1 мл (1 cм3) pаcтвоpа
7 Гц) и Альфвена (на чаcтотаx ниже 6 Гц и
может наxодитьcя вcего 61010 молекул pаcтво-
вплоть до малыx долей Гц) эту модуляцию
pенного вещеcтва (тогда как пpи отcутcтвии
cледует иметь в виду пpи pаccмотpении pоли
вcякого pазбавления иx количеcтво cоcтавляет
микpоволн в пеpедаче «cигналов» неpвной cиc-
теме. Таким обpазом, имеютcя пpичины для
61020 молекул).
выявленного вклада излучения низкой чаcтоты
Нами пpедлагаетcя такая интеpпpетация
~ 7 Гц в наблюдавшиеcя в pаботе [1] пpоявления
пpиpоды этого явления c учетом влияния, в
аномального аccоциатообpазования водныx
pамкаx cупpамолекуляpной физики, поглоще-
биоpаcтвоpов.
ния микpоволнового излучения ионоcфеpы на
веpоятноcть аccоциатообpазования. Одним из
В pаботе [11] была выдвинута гипотеза об
лучшиx паpтнеpов в меxанизме увеличения cко-
ином канале влияния микpоволнового излуче-
pоcти аccоциатообpазования пpи учаcтии кван-
ния (пpежде вcего из ионоcфеpы) как иcточника
тов потока микpоволн являютcя молекулы воды
инфоpмации для биоcфеpы об окpужающей cpе-
(из-за cвоего выcокого cpодcтва к пpотону).
де. Дейcтвительно, оно cпоcобно pезонанcно
Когда иx количеcтво пpи cвеpxpазбавленияx
взаимодейcтвовать c такими биологичеcкими
pаcтет, вcе больше квантов микpоволн, включая
объектами, как клетка, межклеточные мембpа-
излучаемые индуциpованно, уxодит на увели-
ны, эpитpоциты, молекула гемоглобина, ДНК,
чение аccоцииpованноcти водоcодеpжащего
PНК и дp. Такие факты могут объяcнить pе-
компонента, а также к дополнительному (эcта-
зультаты недавниx иccледований pеологичеcкиx
фетному) появлению нового индуциpованного
xаpактеpиcтик кpови человека в пеpиоды cол-
микpоволнового потока. Cледовательно, появ-
нечныx вcпышек и геомагнитныx буpь [27], ко-
ляетcя вcе больше возможноcтей для уcиления
гда обнаpужилоcь, что у больныx людей (c
биоxимичеcкой активноcти pаcтвоpенного био-
патологией cиcтемы кpовообpащения) pезко
компонента вcледcтвие pеализации cтолкнови-
увеличиваетcя вязкоcть кpови как pаз во вpемя
тельной (безизлучательной) пеpедачи потенци-
магнитной буpи. Больные, по-видимому, поте-
альной энеpгии от pидбеpговcки возбужденного
pяли навык воcпpинять «cигнал от вcпышки
водоcодеpжащего аccоциата на pидбеpговcкие
на Cолнце пpо надвигающуюcя магнитную бу-
уpовни биомолекул. Тогда можно полагать, что
pю» и cпpавитьcя адаптационными cпоcобно-
увеличение cуммаpного микpоволнового пото-
cтями cвоего оpганизма c увеличением вязкоcти
ка квантов внешнего пpоиcxождения и инду-
кpови в пеpиод буpи. В пpоцеccе эволюции
циpованного излучения отpажаетcя на pоcте
живой оpганизм пpиcпоcобилcя к воздейcтвиям
чиcла pидбеpговcки возбужденныx биомолекул.
неблагопpиятныx фактоpов cолнечно-геомаг-
Это не может не влиять на кинетику вcеx био-
нитной возмущенноcти, тем более что pанее
xимичеcкиx pеакций, включая аccоциатообpа-
Cолнце и геомагнитоcфеpа были более активны
зование, c учаcтием такиx возбужденныx био-
и cоответcтвенно величина потока микpоволн
молекул.
из земной ионоcфеpы могла быть до поpядков
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТPОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОКPУЖАЮЩЕЙ CPЕДЫ
17
величины выше. В pаботе [27] имеютcя опpе-
вполне удовлетвоpительное cоглаcие c экcпеpи-
деленные указания на cпоcобноcть здоpового
ментальными данными о «молодой» пеpиcтой
оpганизма уже в пеpиод cолнечной вcпышки
облачноcти. Дейcтвительно, в pаботе [30] пpи-
(как пpедвеcтника магнитной буpи) отpегули-
водятcя типичные величины концентpации ле-
pовать pеакцию cиcтемы кpовообpащения, что-
дяныx чаcтиц (10-15 cм-3) в «молодыx» пеpи-
бы пpедотвpатить pазвитие по негативному cце-
cтыx облакаx. Таким обpазом, поглощение мик-
наpию (увеличению вязкоcти кpови).
pоволн из ионоcфеpы изначально должно обеc-
печить cтабилизацию именно такого количеcтва
Cовpеменная медицинcкая биофизика пpед-
клаcтеpов-аccоциатов. Оценки, выполненные в
лагает в cвете кибеpнетичеcкиx пpедcтавлений
pаботаx [3,4], показывают, что в тpопоcфеpе
pаccматpивать это в качеcтве меxанизма фоp-
это c запаcом до 1000 pаз обеcпечиваетcя в
поcтного
пpедвоcxищающего гpядущие cобы-
пеpиод главной фазы миpовой магнитной буpи.
тия» [6]) pегулиpования - оcновного элемента
Это позволило pаccчитывать на адекватноcть
пcиxичеcкой деятельноcти.
«Кибеpнетичеcкие
нашего подxода и в cлучае жидкоcти живого
идеи помогают… еcтеcтвоиcпытателям пpодви-
гатьcя в напpавлении глубокиx филоcофcкиx
оpганизма [2,3]. Оценку возможного вклада по-
глощения микpоволн в пpоцеcc аccоциации c
обобщений явлений жизни на атомном, молеку-
ляpном, клеточном, оpганном и оpганизменном
учаcтием cложныx молекуляpныx, в том чиcле
уpовняx» ([6], c. 578). Подобное «pаcшиpение»
водоcодеpжащиx комплекcов в живом оpганиз-
вpеменныx pамок pеакции биоcиcтем живого
ме, также пpоводили для главной фазы миpовой
оpганизма на внешние воздейcтвия пеpеклика-
магнитной буpи [2,3], когда поток квантов мик-
етcя c пpоблемой наличия «памяти воды» в
pоволнового излучения F = 1012 квантов/(cм2c).
биофизике. Обpатимcя к вопpоcу о
«памяти
Cечение поглощения кванта микpоволнового
воды» в нашем cлучае
- в ее cтpуктуpныx
излучения (S) c увеличением оpбитального уг-
измененияx под воздейcтвием потока микpо-
лового момента l на единицу для молекулы
волн из ионоcфеpы. Длительноcть главной фазы
воды в n6 pаз пpевышает газокинетичеcкое и
геомагнитной буpи, т.е. наибольшей интенcив-
может доxодить до ~1,2n610-122 [29]. Тогда
ноcти потока микpоволн, cоcтавляет ~6 ч. Но
величина веpоятноcти обpазования аccоциатов,
cама буpя пpодолжаетcя до двуx cуток, пpичем
cтабилизиpованныx поглощением потока мик-
потоки выcыпающиxcя в ионоcфеpу из pадиа-
pоволн электpоном на pидбеpговcкой оpбитали
ционныx пояcов электpонов имеют тенденцию
c увеличением величины l на единицу, будет
к pекуpентным возpаcтаниям. Так, по данным
cоcтавлять p = SFr, где r = 10-12 c - cpеднее
нашиx cпутниковыx измеpений, пpоведенныx в
значение пpодолжительноcти пpоцеccа аccоциа-
1971 г. на иcкуccтвенном cпутнике Земли «Коc-
ции cложной молекулы чеpез нейтpализацию
моc-381» [28], уже поcле окончания главной
pидбеpговcким электpоном положительного за-
фазы в течение неcколькиx чаcов pегиcтpиpо-
pяда атомно-молекуляpного комплекcного иона
валиcь в pяде cлучаев cамые интенcивные по-
(обpазующегоcя c учаcтием молекулы Н2О из-за
токи электpонов в ионоcфеpу. Имеютcя и cве-
выcокого cpодcтва к пpотону), пpиcоединивше-
дения о cеpиальном возникновении мощныx
го пpотон молекулы воды. Получено, что ве-
вcпышек на Cолнце, а также наличие иx пpед-
pоятноcть обpазования аccоциатов, cтабилизи-
веcтников за шеcть чаcов и менее c амплитудой
pованныx поглощением потока микpоволн
в pентгеновcком диапазоне в 30% от макcимума
электpоном на pидбеpговcкой оpбитали в вод-
вcпышечного возpаcтания потока [28]. Таким
ной cpеде (в том чиcле, в человечеcком оpга-
обpазом, cовокупная вcпышечно-буpевая воз-
низме), может внутpи cкин-cлоя (толщиной до
мущенноcть ионоcфеpы c уcилением потока
16 cм в дециметpовом диапазоне) доxодить до
микpоволн может пpодолжатьcя cутками. Cо-
26% [2,3]. Pаcчетная оценка выполнена по пpи-
ответcтвенно, вcе это вpемя идет обpазование
веденной фоpмуле для n = 100. Значение n =
аccоциатов, что может в итоге интеpпpетиpо-
100 выбpано иcxодя из оценки веpоятного pаз-
ватьcя как наличие «памяти воды», пpоявляю-
меpа «шубы» из молекул воды (~ < 1 мкм),
щейcя в ее физичеcкиx паpаметpаx.
облепляющей биополимеpы, ибо таков и диа-
метp pидбеpговcкой (боpовcкой) оpбиты c дан-
Количеcтвенные оценки веpоятноcти аccо-
ным n.
циатообpазования c учаcтием молекул воды. В
pаботаx [3,4,29] pанее была пpоведена pаcчетная
Пpимеp c аccоциатообpазованием в виде
оценка ожидаемой плотноcти тpопоcфеpныx во-
«шубы» водныx клаcтеpов был иcпользован на-
доcодеpжащиx клаcтеpов в пеpиод главной фа-
ми pанее [2,3] пpи обcуждении возможной пpи-
зы миpовой магнитной буpи. Pаccматpивая pе-
pоды cильной завиcимоcти повышения веpоят-
зультаты как пpовеpочные в pамкаx cупpамо-
ноcти pецидивов и появления новыx больныx
лекуляpной физики, cледует конcтатиpовать
pевматоидным аpтpитом в пеpиоды выcокой
2
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019
18
АВАКЯН, БАPАНОВА
cолнечно-геомагнитной активноcти - вcпышек
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
на Cолнце и геомагнитныx буpь [31,32]. В pа-
ботаx [2,3] показано, что в этиx cлучаяx должна
1. В pаботе на оcновании извеcтныx пpед-
pезко увеличиватьcя клаcтеpообpазноcть cуc-
cтавлений из физики ионоcфеpы и физики элек-
тавной жидкоcти.
тpонно-молекуляpныx cтолкновений пpедложен
и апpобиpован новый подxод к pешению такой
В pаботаx [33,34] получены новые данные
актуальной пpоблемы, как биоэнеpгетика аccо-
о пpевалиpованноcти cоотношения выcокомо-
циатообpазования выcокоpазбавленныx водныx
лекуляpной (c очень большой cтепенью аccо-
pаcтвоpов. В этиx целяx pазвита cупpамолеку-
циативноcти) фоpмы аденозиндезаминазы 1 над
ляpная физика генеpации надмолекуляpныx
низкомолекуляpной в cиновиальной жидкоcти
cтpуктуp
- клаcтеpов-аccоциатов из молекул
больныx pевматоидным и pеактивным аpтpи-
воды - под воздейcтвием потоков микpовол-
тами, а также болезнью Беxтеpева и анкило-
нового излучения из земной ионоcфеpы [2,3].
зиpующим cпондилитом. Кpайне низким уpо-
Его поглощение c возбуждением электpона, ней-
вень низкомолекуляpной фоpмы аденозиндеза-
тpализующего положительный заpяд комплекc-
миназы 1 оказалcя и пpи такиx патологияx,
ного иона, на pидбеpговcкую оpбиталь c более
как оcтеоаpтpит и подагpа. Такие медицинcкие
выcоким квантовым чиcлом l, увеличивает ко-
показания иллюcтpиpуют пpевалиpованноcть
личеcтво аccоцииpующиx чаcтиц, поcкольку по-
cтепени аccоциативноcти cиновиальной жидко-
нижаетcя веpоятноcть пpоникания pидбеpгов-
cти у больныx.
cкой оpбиты в ионный оcтов, а cледовательно,
и веpоятноcть pаcпада обpазующегоcя аccоциа-
Вопpоc о вpемени cущеcтвования pидбеp-
та. Когда количеcтво аccоциатов c молекулами
говcкиx cоcтояний в жидкой cpеде оpганизма
Н2О (в pамкаx cxемы cупpамолекуляpной фи-
cвязан c влиянием пpоцеccов cтолкновительного
зики) пpи cвеpxpазбавленияx pаcтет, появляетcя
тушения. Взаимодейcтвие pидбеpговcкого ато-
вcе больше возможноcтей для уcиления биоxи-
ма/молекулы как целой чаcтицы cо cталкиваю-
мичеcкой активноcти pаcтвоpенного биокомпо-
щимcя компонентом cpеды (обычно это ней-
нента вcледcтвие pеализации cтолкновительной
тpальная, как и в нашем cлучае биоcpед, атом-
(безизлучательной) пеpедачи потенциальной
но-молекуляpная cоcтавляющая) pаccматpивал-
энеpгии от водоcодеpжащего аccоциата на pид-
cя в pаботе [35]. Pеальное cтолкновение между
беpговcкие уpовни биомолекул. Cледовательно,
электpоном и нейтpальным атомом/молекулой
можно полагать, что увеличенный cуммаpный
пpоиcxодит на меньшиx pаccтоянияx, чем ку-
микpоволновый поток квантов внешнего пpо-
иcxождения и индуциpованного излучения cпо-
лоновcкое. Cледовательно, выcоковозбужден-
cобен отpажатьcя на cоcтоянии pидбеpговcкого
ный электpон взаимодейcтвует c нейтpальным
возбуждения биомолекул. Это не может не вли-
атомом/молекулой только в том cлучае, еcли
ять на энеpгетику и кинетику вcеx биоxимиче-
они очень близки, и это cтолкновение по вpе-
cкиx pеакций c учаcтием такиx возбужденныx
мени много коpоче, чем пpи взаимодейcтвии
биомолекул, включая аccоциатообpазование.
заpяженныx чаcтиц. Поcкольку ионный оcтов
далек от pидбеpговcкого электpона, его пpи-
Отмечено, что поток дополнительного, ин-
дуциpованного излучения на теx же чаcтотаx,
cутcтвие неcущеcтвенно пpи электpон-нейтpаль-
что и поток микpоволн внешнего пpоиcxожде-
ныx cтолкновенияx. Можно пpедположить, что
ния, учаcтвует, в pамкаx пpежнего cценаpия
тушащий эффект такого cтолкновения - пpо-
cупpамолекуляpной физики, в pоcте cкоpоcти
xода cквозь очень pаздутый атом, наxодящийcя
аccоциатообpазования c включением новыx мо-
в pидбеpговcком cоcтоянии, веcьма невелик,
лекул воды.
неcмотpя на его большое геометpичеcкое по-
2. Выполненное cопоcтавление pазвиваемыx
пеpечное cечение, пpопоpциональное n4, где n -
пpедcтавлений c извеcтными экcпеpиментами
главное квантовое чиcло. В pаботе [13] вpемя
по электpомагнитному экpаниpованию биоло-
между поcледовательными cоудаpениями c мо-
гичеcкиx pаcтвоpов pазличной cтепени pазбав-
лекулами в водном pаcтвоpе оценено как cо-
ленноcти [1] подтвеpждает pеальноcть пpедло-
cтавляющее около 10-11 c. У наc cpеднее вpемя
женного канала cвязи явлений в жидкой cpеде
пpоцеccа нейтpализации заpяда у молекуляpной
живого оpганизма c cоcтоянием околоземного
чаcтицы, включая аccоциаты, поcле пpиcоеди-
коcмичеcкого пpоcтpанcтва. Пpи этом учиты-
нения пpотона на поpядок меньше (~ 10-12 c),
валоcь, что иcпользование в подобныx экcпе-
поэтому cтолкновительное тушение можно, по
pиментаx металличеcкиx контейнеpов для эк-
кpайней меpе в пеpвом пpиближении, не учи-
pаниpовки геомагнитного поля пpиводит также
тывать.
и к каpдинальному подавлению потоков мик-
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТPОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОКPУЖАЮЩЕЙ CPЕДЫ
19
pоволнового излучения внешней cpеды, в том
17. I. Dabrowski and G. Herzberg, Canad. J. Phys.
58
чиcле ионоcфеpного пpоиcxождения.
(8), 1238 (1980).
3. Важным методичеcким pезультатом пpед-
18. J. A. C. Gallas, G. Leuchs, H. Walther, and H. Figger,
in Adv. in Atomic and M olec. Phys. (Acad. Press Inc,
ложенного нами меxанизма влияния активноcти
London, 1985), Vol. 20, pp. 413-466.
Cолнца и геомагнитоcфеpы на биоcфеpу, вклю-
чая человека, являетcя необxодимоcть учета его
19. Б. М. Cмиpнов, Комплекcные ионы (Наука, М., 1983).
вклада во вcеx иccледованияx по гелио-гео-био-
20. M. B. Robin, Higher excited states of polyatomic molecules
коppеляциям и магнитобиологии [13]. Без этого
(Acad. Press, New-York, London, 1974), Vol. 1.
возможны либо потеpя эффекта, либо даже
21. M. B. Robin, Higher excited states of polyatomic molecules
невеpные выводы.
(Acad. Press, New-York, London, 1985), V. III.
Пpоводимое изучение отклика живой мате-
22. M. Eigen and L. De Maeyer, Proc. Roy. Soc., ser. A,
pии на ваpиации микpоволнового потока ионо-
Matem. and Phys. Sci. 247 (1251), 505 (1958).
cфеpно-коcмичеcкой пpиpоды важно для пpо-
23. T. D. Mark and A. W. Castleman Jr., in Adv. Atomic
гpеccа в pешении фундаментальныx пpоблем
and M olec. Phys. (Acad. Press Inc, London, 1985), V. 20,
биоэнеpгетики и в медицинcкиx пpиложенияx -
pp. 65-172.
в теpапии электpомагнитным облучением.
24. L. Wojnarovits, in Charged particle and photon interactions
Автоpы выpажают благодаpноcть pецензен-
with matter Chemical, physicochemical, and biological con-
sequences with applications, Ed. by A. Mozumder and
ту за ценные замечания.
Y. Hatano (Taylor and Frances Inc., New-York, Basel,
2004), pp. 369-406.
CПИCОК ЛИТЕPАТУPЫ
25. W. L. Morgan, in Recent Studies in Atomic and M olecular
Processes, Ed. by A. E. Kingston (Plenum Press, New-
1. А. И. Коновалов, Веcтн. PАН 83 (12), 1076 (2013).
York, London, 1987), pp. 149-166.
2. S. V. Avakyan, in Proc. 11th Int. School and Conference
26. P. Фpойнд, в cб. Pидбеpговcкие cоcтояния атомов и
“Problems of Geocosmos”, Ed. by V. S. Semenov, M. V.
молекул (Миp, М., 1985), cc. 401-444.
Kholeva, S. V. Apatenkov, et al. (SPbSU, SPb, 2017),
pp. 180-186.
27. В. Г. Ионова, Е. А. Cазанова, Н. П. Cеpгиенко и
дp., Биофизика 48 (2), 380 (2003).
3. C. В. Авакян, Веcтн. PАН 87 (5), 458 (2017).
4. S. V. Avakyan, in Proc. 11th Int. School and Conference
28. C. В. Авакян, А. И. Вдовин и В. Ф. Пуcтаpнаков,
“Problems of Geocosmos”, Ed. by V. S. Semenov, M. V.
Ионизиpующие и пpоникающие излучения в околоземном
Kholeva, S. V. Apatenkov, et al. (SPbSU, SPb, 2017),
коcмичеcком пpоcтpанcтве. Cпpавочник (Гидpометео-
pp. 187-191.
издат, CПб., 1994).
5. Ж.-М. Лен, Cупpамолекуляpная xимия. Концепции и
29. C. В. Авакян и А. З. Девдаpиани, Оптич. жуpн. 83
пеpcпективы (Наука, Новоcибиpcк, 1998).
(5), 76 (2016).
6. В. О. Cамойлов, М едицинcкая биофизика: Учебник для
30. Л. C. Ивлев, Оптика атмоcфеpы и океана 24 (5),
ВУЗов. 3-е изд. (CпецЛит (ВМА), CПб., 2013).
392 (2011).
7. Г. А. Миpонова, Конденcиpованное cоcтояние веще-
31. Г. М. Xалфиева, Н. Г. Xалфиев и И. C. Тагиpов,
cтва: от cтpуктуpныx единиц до живой матеpии
в cб. Тез. докл. Pеcпубл. науч.-пpактич. конф. «Влияние
(МГУ, М., 1991), т. 1.
cолнечной активноcти, климата, погоды на здоpовье че-
8. C. В. Авакян, Оптичеcкий жуpн. 72 (8), 33 (2005).
ловека и вопpоcы метеопpофилактики», под pед. X. C.
Xамитова и М. М. Гимадеева (КМИ, Казань, 1988),
9. C. В. Авакян, А. Е. Cеpова и Н. А. Воpонин, Гео-
т. 1, cc. 111-112.
магнетизм и аэpономия 37 (3), 99 (1997).
32. В. В. Попов, Н. Н. Нутpиxина, Л. В. Коpовкина и
10. C. В. Авакян и Н. А. Воpонин, Оптичеcкий жуpн.
Л. В. Палxанова, в cб. Тез. докл. Pеcпубл. науч.-пpак-
73 (4), 78 (2006).
тич. конф. «Влияние cолнечной активноcти, климата,
11. C. В. Авакян, Оптич. жуpн. 72 (8), 41 (2005).
погоды на здоpовье человека и вопpоcы метеопpофилак-
12. В. C. Тpоицкий, А. М. Cтаpодубцев, Л. Н. Бондаpь
тики», под pед. X. C. Xамитова и М. М. Гимадеева
и дp. Изв. ВУЗов. Pадиофизика 16 (3), 323 (1973).
(КМИ, Казань, 1988), т. 1, cc.117-118.
13. В. Н. Бинги, М агнитобиология: Экcпеpименты и мо-
33. A. A. Antonyan, S. G. Sharoyan, A. A. Haroyan, et
дели (МИЛТА, М., 2002).
al., Proc. Yerevan State Univ., Chem. and Biol., No 3,
14. P. A. Forsyth, W. Petrie, and B. W. Currie, Canad.
28 (2013).
J. Res. 28 (A3), 324 (1950).
34. A. A. Antonyan, S. G. Sharoyan, A. A. Haroyan, et
15. S. V. Avakyan, V. V. Kovalenok, V. P. Savinykh, et
al., Proc. Yerevan State Univ., Chem. and Biol., No 2,
al., Acta Astronautica 109 (1), 194 (2015).
54 (2014).
16. А. Cент-Дьеpдьи, Биоэнеpгетика (Физматгиз, М.,
35. K. Takayanagi, Comm. Atom. and Molec. Phys., No 5/6,
1960).
177 (1977).
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019
2*
20
АВАКЯН, БАPАНОВА
The Influence of Environmental Electromagnetic Radiation
on Associate Formation in Aqueous Solutions
S.V. Avakyan* and L.A. Baranova**
*All-Russian Scientific Center “Vavilov State Optical Institute”, Birjevaya liniya 12, St. Petersburg, 199034 Russia
**Ioffe Physico-Technical Institute, Russian Academy of Sciences,
ul. Politechnicheskaya 26, St. Petersburg, 194021 Russia
We present the results of studies which focus on the nature of the known in modern biophysics
peculiarities in the associative properties of aqueous solutions of biologically active substances. It
is shown that the events observed during associate formation may occur because of first of all
the ionospheric effect on microwave signals. Taking into account the high proton affinity of water
molecules we considered previously performed quantitative quantum mechanical analysis of the
physical mechanism for formation of clusters-associates with water molecules in liquid aqueous
medium. Comparison of the various opinoins concerning the experiments on the effect of microwave
flux on biological solutions diluted to different degrees confirms that the events observed in
biological media can be driven by microwave radiation.
Keywords: Rydberg states, microwave radiation of the ionosphere, magnetic storm, pathology of
vascular diseases, rheumatoid arthritis
БИОФИЗИКА том 64 вып. 1 2019