Разгадка тайны биологических часов. Нейтральное излучение.

(фрагмент из книги)
Вид обложки здесь
http://samlib.ru/n/nikolaew_s_a/razgadkatajnybiologicheskih

Николаев С.А. Гречкосей Е.Н.


Разгадка тайны биологических часов.
Нейтральное излучение.




Дополнение к книге
“Эволюционный круговорот материи во Вселенной”
(восьмого издания)




Санкт – Петербург
2017






УДК 53.09
ВВК 28.071

Николаев Семён Александрович, Гречкосей Евгений Николаевич. Разгадка тайны биологических часов. Нейтральное излучение. Издательство «Периферия», Санкт-Петербург, 2017, 48 с.

Научный редактор: доктор технических наук Консон Александр Давидович.

Компьютерный набор: Попова Марина Семёновна, Попов Владислав Игоревич.

Выражаю благодарность в обсуждении книги Смирнову А.П., Тихонову М.Н., Гайдукову В.В., Марунину В.Н., Дубро В.Г., Морозову М.П., Андрееву С.П., Пирожкову В.И., Проскурякову Р.М., Бекаревичу Б.Е., Брюховиченко А.В.

Книга рассчитана на широкий круг лиц, имеющих среднее и высшее образование, а также учащихся средних и высших учебных заведений, интересующихся проблемами материи и Вселенной. Желательно, чтобы этот минимум знал каждый.



ISBN 978-5-9908534-5-4 © Николаев С.А., 2017
© Гречкосей Е.Н., 2017





Оглавление
Разгадка тайны биологических часов. Нейтральное излучение. 4
1. Скорости химических реакций и биологические часы 5
2. Коротко об эфире 23
3. Молекулярно-кинетическая теория - фальшивая 25
4. О броуновском движении 36
5. Механизм биологических часов 38
6. Аналогия с другими процессами 44
7. Выводы и заключение 46
Литература 47




Эту книгу посвящаем россий-
скому учёному Симону Эльевичу
Шнолю, который на протяжении
всей жизни вёл и ведёт исследова-
ния одной из закономерностей при-
роды невидимого, но как оказалось
регистрируемого, нейтрального
излучения.


Разгадка тайны биологических часов.
Нейтральное излучение.


Как найти объяснение какому-либо процессу?
Любой процесс, который мы наблюдаем или регистрируем, – это следствие, которое имеет причину. Причины любых процессов находятся в микромире. Причины процессов наблюдать невозможно – это микромир. Поэтому объяснения всегда будут теоретическими.
Как проникнуть в микромир и узнать, как он устроен? Узнать какова связь микро и макромира? Чтобы проникнуть в микромир и узнать причины процессов необходимо обладать теорией, в которой известен состав и структура материи, в том числе и вещества. Для этого написана книга.
Поэтому предварительно необходимо ознакомиться с новой общей теорией, изложенной в книге С.А.Николаева “Эволюционный круговорот материи во Вселенной”. СПб, 2015г., 320 стр., 8 издание. Основные разделы для данной статьи “19. Элементарные частицы и строение вещества”, “24. Как запутали физику элементарных частиц” и “27. Молекулярно-фотонная теория”. Чтобы понять какой-либо один вопрос, читать всё равно необходимо всю книгу. В природе всё взаимосвязано, особенно, в микромире. Иначе, либо не поймёте, либо останутся сотни вопросов. Кроме того, научные статьи и научные книги читают по нескольку раз.

1. Скорости химических реакций и биологические часы

О биологических часах было давно известно.
Однако до настоящего времени неизвестен механизм почему, как и от чего этот эффект происходит и с чем он связан?
Что подразумевают под термином биологические часы?
Посмотрим, что писали о биологических часах раньше и что пишут об этом сейчас. Статьи об этом взяты из Интернета.

СТАТЬЯ - 1

“…….В XVIII веке было естественно работать в разных научных направлениях. Ученый секретарь Парижской Королевской Академии наук де Мэран был астрономом и математиком. Он поддерживал переписку со многими выдающимися исследователями разных стран. Тогда не было журналов, и о научных результатах сообщали друг другу в письмах и обобщали их в мемуарах и диссертациях. В 1729 году де Мэран сообщил о замечательном наблюдении.
Ночью фасоль опускает листья, а перед рассветом поднимает. Эти "никтинастические" движения листьев заметил де Мэран. И сделал важнейший опыт. Он поместил фасоль в темную комнату, и в темноте - днем и ночью - наблюдал, на ощупь, как движутся листья. Движение листьев продолжалось в полной темноте! Листья поднимались, когда за стенами комнаты наступал день, и опускались, когда наступала ночь…
Как листья определяют, что там, "на воле", день? Как они определяют, что наступила ночь? Что за "часы" в них встроены?
А, может быть, фасоль чувствует изменения температуры? - Такой вопрос задал себе Дюмель и в 1758 году повторил опыты де Мэрана. Он поместил растения в глубокую пещеру - во мрак, где температура была неизменна и днем и ночью. Движения листьев продолжались. Постепенно, через много дней, эти движения затухли. Но - о, неожиданность! - от короткой вспышки света движения возобновились! Впечатление было такое, что все это время "часы" шли… только листья-стрелки не двигались.
Прошло 270 лет с открытия де Мэрана. Считается, что проблема биологических часов трудами десятков выдающихся исследователей разных специальностей уже близка к разрешению. Но так ли это? Что знают ученые о биологических часах?
Установлены некоторые точные факты. Например.
Известно, что "биологические часы" есть в каждой клетке.
Что в многоклеточных организмах все "часы" всех клеток идут согласовано и образуют единую, причем иерархическую, систему. "Часы" отдельных клеток управляются "часами" органа. "Часы" всех органов - настраиваются по "часам" центральной нервной системы. А в ней - в мозгу - есть главные "часы" организма!
Знают также, что биологические часы "активны" в отличие от, например, солнечных часов, они "идут сами". Как будто внутри каждой клетки есть свой "маятник", отмеривающий единицы времени.
Знают, что "часовой механизм" передается по наследству - в клетках есть гены часов.
Итак. О биологических часах известно многое. Но есть некоторые факты, которые, по-прежнему, ставят в тупик ученых всего мира……”.

СТАТЬЯ - 2

“………..Мы в основном понимаем, зачем нужны в клетках часы. Ясно, что для согласования жизнедеятельности со сменой дня и ночи, то есть в качестве приспособления к вращению Земли вокруг своей оси. В качестве приспособления к смене темного и светлого времени. А поскольку в средних и высоких широтах соотношения светлого и темного времени в течение года неодинаковы, часы необходимы и для приспособления к смене сезонов, то есть для приспособления к наклону Земной оси относительно плоскости околосолнечной орбиты. Тут мало измерить соотношение светлого и темного времени суток, нужно еще знать, растет или убывает день (ночь) - иначе можно спутать весну и осень.
Часы нужны и тем, кто должен учитывать лунные ритмы. Это, прежде всего, обитатели приливных зон побережья океанов. Время "высокой воды" или "низкой воды" изменяется из-за несовпадения лунных и земных суток. Учет сдвига времени приливов и отливов невозможен без точных внутренних часов.
Понятно и назначение иерархического подчинения часов в многоклеточном организме - организм должен функционировать как целое. Без часов нельзя решать задачи навигации по Солнцу или звездам. Заметив, что богатые нектаром цветущие растения растут в направлении под определенным углом относительно Солнца, пчелы при повторном полете за нектаром должны делать поправку на движение Солнца. Для этого нужны часы. Пчелы умеют это делать. Умеют вносить поправку на время суток и птицы, ориентируясь в перелетах ночью по звездам или днем по Солнцу.
Что мы знаем о природе биологических часов? Откуда следует, что их ход не определяется каким-то внешним периодическим процессом, что они "эндогенны"?
Де Мэран показал, что дело не в периодической смене дня и ночи. Дюмель - что дело не в периодических изменениях температуры. Может быть, дело в других физических факторах - атмосферном давлении, электромагнитных, трудно экранируемых излучениях или, вообще, в каких-то еще неизвестных излучениях Солнца? Жизни многих исследователей были посвящены этой проблеме.
Ход часов не должен зависеть от температуры. Уж очень не-постоянна температура среды обитания. Независимость от температуры - очень трудное условие, все химические процессы и большинство физико-химических процессов сильно зависят от температуры. А ход биологических часов - не зависит. Почему?
Известно, что пчелы и птицы вносят поправки на движение Солнца или вращение звездного неба, вращение Земли, с точностью порядка минут. Как происходит регулировка и подстройка часов относительно внешних периодических процессов, под "сигналы точного времени"? Какие "сигналы точного времени" получают живые организмы, и чем они их воспринимают?
Остается еще много важных вопросов и среди них такой: как осуществляется "временнАя организация" - согласование всех внутриклеточных часов многоклеточного организма? Такое согласование предполагает какую-то систему сигнализации между клетками.
А тогда возникают новые вопросы: что за сигналы посылают они друг другу? Как достигается иерархия - подчинение часов одних клеток сигналам часов других, "руководящих", клеток?
Где в клетке находятся часы? Что за процессы идут в них?
Где в многоклеточном организме со сложной анатомией находятся главные часы?
Исследованием природы биологических часов заняты лаборатории в разных странах. Здесь работали и работают выдающиеся исследователи - "классики" Фриш, Бюннинг, Питендрич, Хастингс, Халберг и много новых, относительно молодых биологов, физиков, математиков…”.

СТАТЬЯ - 3

“……..Симон Эльевич Шноль, родился 21.03.1930г. в Москве, профессор Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова, зав. лабораторией физической биохимии Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино), доктор биологических наук, действительный член Российской Академии естественных наук. Область интересов: колебательные процессы в биологических системах, теория эволюции, космофизические корреляции биологических и физико-химических процессов, история науки.
Оставалось "немногое" - найти биологические часы в клетках живых организмов, определить их точное местоположение.
Сообщения об открытии биохимических колебательных процессов начали появляться с конца 50-х. Однако первый бесспорно периодический биохимический процесс открыл выдающийся американский биохимик Бриттен Чанс.
Синтез АТФ (аденозинтрифосфат - носитель энергии в живом организме) должен был осуществляться с колебаниями скорости, то быстрее, то медленнее. И колебания были "вполне подходящие", с периодом порядка минуты, вполне годились на роль маятника биологических внутриклеточных часов.
Казалось, что механизм биологических часов - их маятник - найден. Однако вскоре наступило разочарование. Эти колебания идут лишь в особых условиях и, кроме того, они сильно зависят от температуры. А часы от температуры зависеть не должны.
В разных лабораториях продолжали поиск. Найдены были колебания в митохондриях - М.Н.Кондрашовой и Ю.В.Евтодиенко в лабораториях Института биофизики в Пущино. В ходе этих колебаний в митохондрии то входят потоки ионов калия, кальция или водорода, то выходят. Скорость поглощения кислорода митохондриями также периодически изменяется.
Ну, теперь найден механизм, точнее маятник, часов!
К сожалению, нет. Все еще было не ясно - происходят ли эти колебания, как должно быть в часах, всегда, или только в определенных создаваемых в эксперименте условиях. И, опять же, выяснилось, что они сильно зависят от температуры.
Пришлось задуматься, следует ли искать механизм часов в процессах, обеспечивающих клетки энергией. Все больше данных свидетельствовали в пользу того, что часы идут в полном покое, когда энергия почти не расходуется, так же, как и при активной жизнедеятельности.
Пчел на зиму укрывают от морозов и света, они цепенеют в своих темных ульях. А часы у них "идут" всю зиму, и весной пчелы правильно определяют время суток, что необходимо им для правильного выбора направления полета к цветущим растениям за "взятком".
Охлаждаются и цепенеют при температуре, близкой к "нулю", повисшие вниз головой в темных пещерах летучие мыши. Проходит много месяцев до теплых летних ночей, и все это время у них правильно идут часы! И в нужное время они вылетают на ловлю ночных насекомых.
Не сбиваются с нужной фазы и около суточные периодические процессы у растений, помещенных на много недель в тем-ноту при постоянной температуре. Внешне нет никаких проявлений хода часов, движения "стрелок" не видно. Но дайте краткую вспышку света, и окажется, что все это время часы правильно отсчитывали время - у фасоли листья будут опускаться или подниматься так же, как и у контрольных растений, бывших при нормальной смене дня и ночи.
Часы идут даже при почти полной остановке метаболизма - процесса обмена веществ в организме. В этих исследованиях важные результаты дает применение различных ядов - ингибиторов (замедлителей, подавителей) биохимических процессов.
Морской одноклеточный организм Gonyaulax светится ночью, следуя своим внутриклеточным часам.
Всем известная зеленая эвглена, наоборот, ночью неактивна. Днем она активно плывет в сторону большей освещенности. Ночью, если направить на сосуд с эвгленами узкий луч света, они на него не реагируют.
Наступление дня и ночи зеленая эвглена определяет по своим внутренним часам.
Если добавить в воду, где живут эти организмы, метаболические яды, останавливающие дыхание и гликолиз, жизнедеятельность их замирает, эвглены перестают двигаться, гониаулаксы не могут генерировать свет.
Если перенести их в свежую среду, отмыть яды, жизнедеятельность восстанавливается.
Но самое замечательное оказывается, что все это время их часы шли вполне правильно, как будто бы клетки и не отравляли, после отмывания ядов они вовремя начинают испускать свет и вовремя проявлять способность к движению в сторону света.
Но если добавить в воду яды, отравляющие процессы считывания генетической информации - часы сбиваются, ход их нарушается.
Однако найти реакции синтеза белка в клетке с колебаниями скорости с периодом порядка секунд не удалось. А именно такие колебания нужны для обеспечения должной точности часов.
Но при чем тут синтез белка? Почему яды, отравляющие синтез белка, выключают, останавливают внутриклеточные часы?
Около 50 лет тому назад К.Питтендрич начал изучение периодичности в жизни дрозофил. Дрозофилы одного вида активны в утренние часы, другие - в вечерние. Особенно четко суточная периодичность у них проявляется во время массового вылупления взрослых мух из коконов. Было установлено существование у дрозофилы гена биологических часов.
Так, оказалось, что в определенных местах хромосом есть ген PER, определяющий циркадную периодичность. Мутации этого гена приводят к наследуемым изменениям хода часов. Аналогичные гены были обнаружены у низшего гриба - нейроспоры и у крестоцветного растения арабидопсис.
Скоро мы будем понимать механизмы биологических часов. Залогом этого служат достижения экспериментальной биологии. Примером этих достижений могут служить исследования циркадных часов у резуховидки (арабидобсис) - растения, популярного в последние десятилетия у генетиков. Как узнать, который час на внутренних часах этого крестоцветного? Растет себе и никаких проявлений.
Методами генной инженерии в геном этого растения "врезан", вставлен ген люцеферазы системы генерации света из жука-светляка (!). Такое растение начинает светиться. А интенсивность свечения управляется собственными генами - часами арабидопсиса. Как сказано выше, растениям часы нужны не только для подстройки к смене дня и ночи, но и для приспособления к смене сезонов. Более того, они не только отличают весну от осени, но гораздо более тонко приспосабливаются к определенной длительности дня. Есть растения "короткого дня" и "длинного дня". Короткодневные растения зацветают ранней весной вскоре после весеннего равноденствия, растения длинного дня зацветают в дни, близкие к летнему солнцестоянию. Как они определяют длительность дня и ночи?
Наконец, немного о наших с вами часах.
Многоклеточный сложный организм может нормально существовать только при условии согласованности во времени всех его функций, то есть должны быть "центральные", "главные" часы, управляющие всеми остальными внутриклеточными часами.
Относительно недавно было показано, что эти главные часы расположены в головном мозге в супрахиазменном ядре таламуса. К этим часам подходят нервные волокна от зрительного нерва, и с кровью приносятся различные гормоны и среди них наиболее важный для настройки часов гормон эпифиза - мелатонин. Эпифиз, бывший когда-то третьим глазом у древних рептилий, сохранил свои функции регуляции циркадных ритмов.
В последнее время большой интерес вызывают исследования доктора медицинских наук Л.Я.Глыбина, директора Кардиологического центра Владивостока. Он полагает, что в сутках есть несколько периодов повышенного и пониженного физиологического состояния организма.
Пониженная сопротивляемость болезням, пониженная работоспособность приходится на время 2 - 3, 9 - 10, 14 - 15, 18 - 19, 22 - 23 часа местного времени. Высокая работоспособность и сопротивляемость болезням характерна для времени суток 5 - 6, 11 - 13, 16 - 17, 20 - 21 и 24 - 1 час. Соответственно этим периодам, желательно начинать день в 5 - 6 часов утра и ложиться спать до 22 часов, соответственно перестроив всю свою общественно-социальную жизнь - отменив работу в ночные смены, вечерние сеансы кино и театральные спектакли. "Совы" отличаются от" жаворонков" только тем, что они используют период 24 - 1 час и пропускают чрезвычайно продуктивный период 5 - 6 часов. Проблема биологических часов не ограничивается чисто научными задачами. Очевидно принципиальное значение этих вопросов для медицины. Одни и те же лекарства могут давать совершенно различные эффекты в разное время суток, при разных фазах биологических ритмов.
Этим вопросам посвящено большое количество литературы, но они еще далеки от полного выяснения…….”

Советский и российский биофизик Симон Шноль более полувека с 1951 года исследовал процессы, связанные с биохимическими реакциями. Много интересного и закономерного открыл за это время Симон Шноль и его помощники. Передадим слово Симону Эльевичу Шнолю - известному исследователю.

СТАТЬЯ - 4

“……….Человеческое время по сравнению с космическим, человечество всегда стремилось изучить время абсолютное. Его частным случаем являются биологические часы. Знаменитый российский биофизик и историк науки 82-летний Симон ШНОЛЬ посвятил им более 60 лет своей жизни. Опыты по изучению биологических часов ведутся в Институте биофизики клетки в подмосковном Пущине. Об истории постижения человечеством биологического маятника и своих открытиях в этой области Шноль рассказал студентам на съемках телепрограммы «Нескучная классика» замечательного проекта «Академия».
Не стоит забывать о планетах и знаке производной.
Я начал свои исследования 61 год назад - 8 сентября 1951 года - и многие, кому бы я хотел сказать об этой теме, меня уже не услышат. Мы с бешеной скоростью крутимся вокруг своей оси и относительно медленно, со скоростью 30 километров в час, вокруг Солнца, но совершенно спокойно об этом забываем. Смысл моей жизни состоит в том, что движение вокруг собственной оси Земли и движение Земли вокруг солнечной орбиты надо учитывать во всех измерениях на Земле. Нам казалось, что Солнце движется вокруг Земли, но были Коперник, Галилей, сожгли по дороге Джордано Бруно, которые это опровергли. Однако потихоньку среди успехов естественных наук мы забыли, что движение это отражается в каждом нашем измерении. Это мы – на этой сине-голубой поэтической планете бешено вращаемся, и защищены от всего мира тонкой-тонкой пленкой газа, который называется атмосферой, и надеемся, что нам это неважно. Это – страшная картина, мы – одни во Вселенной, ближайшие планеты от нас за 6 - 7 световых лет. И мы тоже не вспоминаем о них. Перед нами – Солнце, к которому мы 1 / 8 Биологические часы и теория палиндромов хорошо относимся, когда нам это не опасно. А те из нас, кто вспоминает о наличии других небесных тел, стараются особенно об этом в научных кругах не упоминать, дабы не всплыло слово «астрология». Какое нам дело до какого-то Марса, Луны, Венеры? Но в теме, которая называется «Биологические часы», очень важна картина Солнечной системы. Конечно, все живые существа приспособлены учитывать суточные движения и сезонные колебания. Светолюбивым надо быть готовыми к фотосинтезу, а другим – наоборот, избегать солнечных лучей, а тут еще наклон земной оси такой неудобный, и вдруг наступает весна. Надо уметь не только определять длину светового дня, но и знак производной. Если растения, которым положено цвести весной, начнут это делать осенью, их уже не будет. Ранней весной еще снег не сойдет, прилетают зяблики, причем только самцы, потому что гнезд еще нет, дамам еще делать нечего. А вдруг они прилетят осенью? Значит, они должны определять, что будет именно весна. Надо иметь метры, которые позволят измерять не просто размер, длительность и нужную полосу светлого времени, но и растет или падает день. Мать-и-мачеха расцветает ранней весной и ни за что не расцветет в июне. День не тот! Вся деятельность микроорганизмов рассчитана под биологические часы. В эпоху Возрождения возникла идея, что мы все можем понять, и для этого не нужны внешние или божественные силы. Это стоило жизни Сократу и Джордано Бруно. Но биологические часы продолжали изучать.
Цветочные часы. Замечательный человек Демеран взял растение гелиотроп, а потом и фасоль, и заметил, что на ночь они опускают листья, а с рассветом – поднимают. Он догадался поставить растения в почти темную комнату и испытал настоящее удивление: в то время, когда там – на свободе – рассвет, они постоянно поднимают листья, а когда закат - опускают. Он был поражен. Научных журналов в то время еще не было, и он написал письмо о том, что растения сами знают, когда двигать листьями, во Французскую академию наук. Это было в 1729 году. У нас уже умер Петр Первый, впереди была еще масса кровавых событий, а там заняты решением чрезвычайно важной проблемы, глубокий вопрос – почему растения опускают и поднимают листья, как это автоматически происходит? Примерно через полвека французский ученый Дюмуэль, в отличие от наивного Демерана, изменил растениям температурный режим. Ведь ночью-то холоднее! Но они все равно поднимали и опускали листья. Весь ХVIII и XIX век ученые пытались понять принцип, по которым растения и микроорганизмы определяют время. Особенно занимало это садоводов, но только Карл Линней умудрился сделать свои знаменитые цветочные часы. Их и сейчас высаживают перед домом, который стал настоящей шведской святыней. В пасмурную погоду эти часы работают плохо. Тем не менее, это занятие стало почти, что салонным 2 / 8 Биологические часы и теория палиндромов.
Карл Фриш. Танец пчел как начало навигации. Хорошо иметь свою усадьбу, в которой можно поставить ульи со стеклянными стенками, чтобы была видна вся жизнь пчел. Именно так повезло ученому Карлу Фришу, который, как все знают, открыл так называемый танец пчел. (Танец пчел - сложная система коммуникации в улье, позволяющая пчелам-разведчицам с помощью информации абстрактного характера путем дистанционного наведения сообщать рабочим пчелам о найденных ими местах обильного цветения растений, а также пчелам-«квартирмейстерам» сообщать другим пчелам во время роения о найденном ими подходящем месте для жилья. – Прим. ред.) Фриш узнал, что пчелы чрезвычайно умны, не просто находят направление в пространстве, а делают это по часам – для этого надо делать поправку на Солнце. В жизни этого человека было потрясение: он поставил на столик чашечку с сиропом, взял секундомер, сел поодаль на раскладной стульчик и засек время, пока прилетела одна пчела, забрала жидкость, вернулась в улей, станцевала свой танец в нужном направлении, передала другим, затем прилетели еще две, потом четыре и так – в геометрической прогрессии. Вскоре они перетаскали содержимое всего стакана в улей. Он переставил стакан и столик на 150 метров на восток и сел около него. Прилетели пчелы, на вчерашнем месте не нашли, разозлились, отыскали, сообщили своим. Он повторил опыт еще пару раз. Настал день, когда он решил перенести еще на 150 метров и застал там ожидающих его пчел. Они поняли, что Фриш каждые сутки переносит стакан. Он был поражен: экстраполирующие траекторию пчелы еще и определяют с точностью до минут время, направление и руководствуются ультрафиолетовой частью солнечного спектра. Так родилось третье направление биологических часов – навигация. То есть определение направления с поправкой на движение светил. Чемпион навигации – знаменитая бабочка Монарх. Им приходится лететь сутками, они могут останавливаться, размножаться и лететь дальше. И всякий раз определяют направление по непонятным показателям, возможно, по свету, а может быть – по магнитным полям. Ясно, что многие могут делать навигацию, определяя направление магнитных силовых линий земного поля. Те, кто по своим внутренним часам определяет внешнее время, делают это так странно, когда непосредственных сигналов может не быть – в какой-нибудь пещере, в специальной экспериментальной обстановке в замкнутом пространстве при постоянном освещении, температуре, а может, и вообще без света. Пчелы, остающиеся на зимовки в ульях, вылетая весной первый раз, точно определяют направление. Следовательно, какая-то информация к ним идет, и это нечто называется биологические часы. В середине ХХ века стало ясно, что черепахи, которые плывут по океану, с высокой точностью знают свое направление, ориентируясь по свету и магнитным силовым линиям и по часам 3 / 8 Биологические часы и Теория палиндромов.
Изобретение часов, поиск маятника и опыты Питтендрика. Как ни странно, но часы изобретены относительно недавно - Христианом Гюйгенсом. Его застал еще Петр Первый. До него были какие-то не слишком удачные попытки. Например, Галилей, который изучал классическую механику, определял время по пульсу на виске (по числу ударов). Именно поэтому височная кость и называется - os temporalis (временная – лат.). Ему это неточное определение времени по числу ударов позволило установить закон. Потом Галилей сделал и маятник, но он был еще очень плохой, часов еще не было, а было то, что осталось в наследство от египтян, древних греков и римлян. Все, вероятно, помнят выражение «ваше время истекло». В Риме и Древней Греции, чтобы докладчик не слишком долго говорил, перед ним ставили водяные часы – клепсидру. Гюйгенс сделал часы и понял все законы маятника – частоту, период, расстояние, даже больше – он сделал и свернул пружину спиралью, и часы заработали. Все «брегеты» – Гюйгенсовские потомки, но он - больше теоретик, благодаря которому люди поняли, что нужно мерить периодический процесс. И чем меньше период, тем он точнее, а чтобы сделать часы на большое время, нужно изобрести сцепление и шестерни, и передачи шестеренные, анкерный ход. И когда появились хронометры, появилось настоящее мореплавание. Вопрос о маятнике, о центре часового механизма пришелся на середину ХХ века, как раз на мою молодость. Люди задавались вопросом: а что там делается, а что там колеблется? Как узнать природу маятника и периодического процесса? Знали, что процесс зависит от освещения, разгоняется ритм внутренний и не зависит от температуры, при этом заключен внутри клетки. К этому времени стало ясно, что многие одноклеточные организмы вполне точно следуют точному биологическому времени. Некоторые светятся ночью, а днем нет. Были умельцы, которые смогли присоединить к не светящемуся организму ген светимости и поняли, что он может светиться в заданное время. Хотите – ночью, не хотите – днем. Можете кролика сделать светящимся зеленым светом, или гриб нейроспора – хлебную плесень - заставить вспыхивать, когда мы его настроим. Какие замечательные часы – идут сами, реагируют на свет и есть у всех организмов! Возник вопрос: зачем одноклеточным часы, особенно тем, кто успевает размножаться чаще, чем раз в сутки? Им не обязательно ждать ночи для размножения. Когда вопрос встал особенно остро, появился Коллен Питтендрик – молодой ботаник и одновременно энтомолог. На индонезийских островах он изучал москитов и дрозофил и вдруг понял, что дикие дрозофилы – это такие «животные», у которых один вид вылупляется из яиц всегда на рассвете, а другой – на закате. Значит, можно взять две линии дрозофил и сделать с ними генетический опыт: скрестить, переставить. После опытов Питтендрика два человека занялись специальной генетикой часов. Не стоит перечислять все успехи молекулярной генетики, но выяснилось, что гены, определяющие собственные часы, есть у всех живых организмов: 4 / 8 Биологические часы и теория палиндромов в каждой клетке есть собственный генетический аппарат. Зачем? Неизвестно. И когда стало ясно, что это – замечательная работа генома, и появляются гены, которые производит некий продукт, который увеличивает жизнедеятельность. Зато продукты этих генов тормозят собственное происхождение, и появляется цикл: положительная и отрицательная обратная связь. Но странный вопрос – увлечение молекулярной биологией, генетикой, а как же время-то определяется? Скоростью химических или биологических процессов? Но нельзя определять точные вещи неточным способом. А как определить минуты и секунды? Одно ясно точно: маятник должен быть высокочастотным. Это нам, и мне лично, стало ясно как раз 50 лет назад.
Борис Белоусов. Реакция Белоусова – Жаботинского.
Колебательными процессами занимался великий химик Борис Павлович Белоусов. Он посвятил жизнь военной химии: то есть изучал боевые отравляющие вещества, искал способы противодействия и ранней диагностики, сделав множество открытий, о которых 5 / 8 Биологические часы и теория палиндромов не написано ни строчки в открытой печати, дослужился до звания комбрига (генерал-майора). А потом ушел на пенсию и опять занялся наукой – тоже в секретном учреждении. В 1951 году Борис Павлович, увлеченный тем, что в биохимии есть процессы периодические, вернее, циклы, решил сделать такую химическую модель. Смесь КBrО3 в серной кислоте (H2SO4) + сульфат серы в качестве катализатора, цвет которой периодически менялся c красного на синий. Это реакция Белоусова – такой забавный газ, который постоянно меняет цвет, и так будет происходить долго, пока не кончатся вещества. В 1951 году Белоусов подробно описал свое открытие, масштабов которого тогда еще не представлял, в журнале «Общая химия», и получил рецензию: «Этого не может быть!» Представляете себе его реакцию на такой ответ? Он возмущенно спрашивал своего внука Бориса Смирнова: «Ты представляешь этот ответ? Я что – вру?» Но на предложение внука пойти и все им показать выдал категорический отказ. Мне об этом рассказали, я очень заинтересовался, хотел выйти с ним на связь, а так как мы все работали в закрытом учреждении, я искал его по цепочке. Один высококлассный академик уговаривал меня бросить эту глупость, так как я – образованный человек, а это нарушает распределение по Больцману. И, наконец, я попал на его внука, давнего моего знакомого. Белоусов был чрезвычайно закрытым человеком, так как в период репрессий погибли очень многие его друзья. Он лично ничего мне показывать не стал, но дал рецепт через Бориса. И по телефону со мной поговорил, но был чрезвычайно груб! Было это в 1958 году. Я ставил эти опыты на физическом факультете МГУ, в мою комнату бегали молодые физики, она приобрела чрезвычайную популярность. Примерно через полгода я позвонил Белоусову, спросил, что делать, результаты опыта опубликуют, его приоритет в этом деле уйдет. Белоусов был согласен: «Пусть, хоть свет увидит!» Но все же сжалился надо мной и опубликовал три странички реферата в журнале одного закрытого научного учреждения. Это была его первая и единственная научная публикация. Но, увы, наука очень плохо реагирует на неизвестные вещи. Не случайно отвергли Белоусова. Не сразу ясно, что это неравновесная аэродинамика. Физикам – понятно, а химикам и биологам – нет. Физик, биофизик Глеб Михайлович Франк почти сразу, узнав о моих работах, сказал: «Это будет прекрасная лаборатория института биофизики в Пущине». Казалось бы, тогда, когда наука уже беспросветна, когда никакой надежды нет, кто-то нас понял. Позже эту реакцию изучал мой аспирант самого первого выпуска, выдающийся ученый Анатолий Маркович Жаботинский (1938 - 2008), и она получила название: реакция Белоусова - Жаботинского. Он очень быстро проник в ее механизм, написал статью, которая разошлась по всему миру, и ее теперь знают как реакцию Белоусова - Жаботинского (БЖР). Нахождение правильных химических реакций в гомогенной среде было замечательным научным открытием. Это – колебательная химическая реакция, при которой некоторые параметры (концентрация компонентов, температура, цвет и другие измеряются периодически) образуют сложную пространственно-временную структуру реакционной среды 6 / 8 Биологические часы и теория палиндромов.
Главное - не сойти с ума! К этому времени поиски маятника в биологических процессах приобрели некоторое, как мне казалось, материальное выражение. Я работал в закрытом институте, изучал радиацию, а после рабочего дня до поздней ночи мог ставить свои опыты. Я занимался мышечными белками, они интересовали меня как механизм, в котором химическая энергия преобразуется в механическую. Но мои растворы белков вели себя странно: они все время менялись, их становилось то больше, то меньше. Несколько лет выяснял, не мой ли это брак, ведь ходили они не так гладко, как у Белоусова. После 6 лет работы, собрав все материалы, я пошел к одному из своих любимых учителей – крупнейшему специалисту по белкам мышц - академику Сергею Энгельгарду. Представьте, вы идете к любимому учителю, докладываете свои наблюдения на семинаре даже с некоторой горячностью, вас, кажется, понимают и хвалят, говорят, что явление, которое вы изучаете, – удивительное, надо все бросить и этим заняться. Это было 27 марта 1957 года, а ночью мне позвонила моя грубая однокурсница Рита и сказала, что ей было стыдно на меня смотреть. Оказывается, когда я ушел, он собрал всех и посетовал, какой же был славный, талантливый студент, а сошел с ума. Не могут все молекулы колебаться. Для чего существует статическая физика: распределение Больцмана, Гаусса? Видать, поработал в своей радиации, да и сошел с ума. И это закрыло мне путь в журнал «Общая химия» на все годы. С 1957 года прошло много лет. Самое важное, что мои колебания, вспыхивания – все оказалось чистой правдой, но все не совсем так. Главное было не бояться, а работать и работать. Но я был независим, всегда читал лекции и занимался преподаванием, мою сумасшедшинку мне простили.
Период беспорядка. Наконец, в беспорядке показаний моих опытов вдруг появляется строгая периодичность. У меня было несколько институтов, где я любил все это рассказывать, подвергаясь бесконечному сомнению. Хотя вслух мне этого не высказывали, все-таки, уже заслуженный человек. И вот на одном из таких рассказов, в институте космических исследований, профессор Гальперин сказал, что надо сделать исследование более точным. «Что такое 24 часа – это 1440 минут? - спрашивает меня Гальперин.- Вы убеждены, что там нет 1436 минут?» (это звездные сутки). И я сел за работу, это длилось полгода. Ответить Гальперину я опоздал. Он умер. А через некоторое время выяснилось, что в любых процессах есть три годовых периода - среднесолнечный, високосный и тропический год – от одного момента весеннего равноденствия к другому. Так это – часы. Вывод: во всех процессах отражается 7 / 8 Биологические часы и теория палиндромов движение Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Я к этому времени забыл про то, что американец Хамнер ставил опыт на Южном полюсе, и хотел поставить опыт на Северном полюсе. К счастью, есть братство научных людей. В Санкт-Петербурге есть мои друзья в Институте Арктики и Антарктики, и Сергей Николаевич Шаповалов взял мой счетчик туда, но поставил счетчик за 8 градусов от полюса. И там исчезли солнечные ритмы. Я был в отчаянии: мне был нужен ноль, но возраст у меня такой, что делать приблизительные опыты уже поздно. Но мы нашли выход и направили альфа-частицы в сторону Полярной звезды. Суточные колебания исчезли. Мой друг Игорь Алексеевич Мельников слетал на Южный полюс и поставил там наш автоматический прибор, который все считает. На Северном полюсе был Шаповалов. И мы увидели синхронность в разных точках земного шара по местному времени. Мы также взяли результаты американцев. По мере вращения земли мы получаем одни и те же результаты. На полюсах мы получаем синхронность по времени. Так мы и вышли к какому-то результату. Мы выяснили, что, когда день переходит в ночь, противоположные движения земли становятся сонаправленными и образуют «феномен палиндрома» (как при чтении текста туда и обратно), а затем опять расходятся. И по ним можно точно установить часы, и все процессы умеют это делать. Палиндромы Луны, Венеры, Марса - это чистая физика, и все они крутятся по береговой линии Вселенной…….”.

СТАТЬЯ - 5

Краткое изложение результатов замеров скорости стандартных химических реакций в зависимости от времени суток.
Автор лекции получил задание замерить скорости химических реакций на первом курсе химического факультета в пятидесятых годах прошлого века. Замеры делались каждый час (при прочих равных условиях). Результаты замеров – скорости химических реакций были разные. На вопрос: Почему? Получал ответы: Не волнуйся, это знают все, так бывает всегда.
Один раз высказали предположение о каких-то космических лучах. Но каких? Этого никто не знал.
Ещё один раз в конце лекции был задан вопрос: Будет ли график замеров скорости стандартных химических реакций сегодняшнего дня совпадать с графиком через год. Ответ был: График следующего года будет похож на сегодняшний, но для полного совпадения надо будет вернуть на прежнее место Луну, Марс и Юпитер.
Автор лекции с тех пор и до настоящего времени сам проводил опыты, давал задания и поручения своим помощникам на проведение опытов во всех возможных точках планеты: путешественникам, экспедициям, экипажам судов, лётчикам, полярникам на полюсах. Оказалось, что на полюсах скорости химических реакций не менялись.

2. Коротко об эфире


3. Молекулярно-кинетическая теория - фальшивая


4. О броуновском движении


СТАТЬЯ – 6

КОСМОФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ В СПЕКТРЕ АМПЛИ-
ТУД ФЛУКТУАЦИЙ В БРОУНОВСКОМ ДВИЖЕНИИ

А.В. Каминский, С.Э. Шноль


5. Механизм биологических часов


6. Аналогия с другими процессами


7. Выводы и заключение


Литература

1. Николаев С.А. “Эволюционный круговорот материи во Вселенной”. СПб, 2015г., 320 стр., 8 издание.

Книги только в бумажном варианте.
Книги могу выслать почтой.
Санкт-Петербург, Россия.
Nikolaev_Semen60@mail.ru
Николаев Семен. 21.03.2017

Все права на эту публикацую принадлежат автору и охраняются законом.