Невозмутимый строй во всем,
Созвучье полное в природе,-
Лишь в нашей призрачной свободе
Разлад мы с нею сознаем.
В ритме Солнца
Москва 2015 год.
Содержание; стр.
Натриевый насос ………………………………………………………………………….. 31.2 Бионасосы…………………………………………………………………………………… 3
1.3 Натриевый насос – источник электрического тока………………….. 3
Электрогенный насос и свойства мембраны………………………….. 4 Натриевый насос как генератор нейтринных пар ……………………….. 4 Классификация насосов…………………………………………………………………. 4 В ритме Солнца………………………………………………………………………………… 7Натриевый насос
1.1 Все биосистемы, начиная с популяций и кончая отдельными органами клетки, способны накапливать необходимые продукты питания и выводить отработанные вещества. Согласно термодинамике система, которая обменивается с окружающей средой не только энергией, но и веществом, способна поддерживать свое стационарное состояние.
1.2 Биологическим насосом называется молекулярный механизм, локализованный в мембране и способный транспортировать вещества, используя энергию. высвобождаемую при расщеплении АТФ (узкое определение) ,или утилизируя любой другой вид энергии(широкое определение).
Опыт работы по выявлению насосов клетки позволяет ввести ряд критериев, по которым экспериментатор может сказать, что имеет дело с бионасосами:
Движение ионов происходит против ожидаемого направления диффузии Поток ионов через мембрану сопряжен с параллельным расщеплением АТФ. Величина потока ( или скорость переноса) ионов очень чувствительна к температуре. Факторы, стимулирующие или тормозящие процесс активного транспорта ионов, действуют по разному с внутренней и наружной стороны мембраны т. е. наблюдается строгая асимметрия в свойствах транспортного механизма. Выделенный из клетки фрагмент биологической мембраны, содержащий насос, способен гидролизовать АТФ только в присутствии тех веществ, которые он транспортирует в целой клетке. Если выделенный из мембраны белковый комплекс ввести снова в искусственно приготовленную мембрану, то система должна осуществлять направленный перенос только тех ионов, которые переносились ею в клетке.« Натриевый насос является энергостанцией для обеспечения клеток животных продуктами питания.»
Неравномерное распределение ионов между клеткой и средой является причиной возникновения разности электрических потенциалов на клеточной или любой другой мембране и, избирательно пропускающей ионы различной природы. Когда ионы калия клетки обмениваются на ионы натрия наружной среды, то уравнение определяющее мембранный потенциал V в этих условиях, запишется так:
V = R*T/F * Ln ( pK (aK) нас + pNa (aNa)нас /( pK (aK)Кл+ pNa (aNa)Кл ) (1).
Где : (aK) нас, (aNa)Кл , (aK)Кл и (aNa)Кл - активность ионов калия и натрия в клетке и среде; pK, pNa - коэффициенты проницаемости мембраны (см/с) по ионам калия и натрия соответственно или условно, скорости движения К+ и Na+ по каналам диффузии; R - газовая постоянная; F - число Фарадея; Т –абсолютная температура.
В уравнении (1) числитель и знаменатель имеют симметричный вид, потому, что коэффициенты pK, и pNa одинаковы для движения ионов в противоположенных направлениях.
1.4.Мембранный потенциал остается почти неизменным в течении всей жизни клетки. МП, равный 0.07- 0.09 В, создает огромное электрическое поле в мембране размером в 5*10-9 м (напряженность поля более 10000000 В/м), в таком электрическом поле совершают свои операции ионные насосы клеток. В таких полях возможно протекание реакции Б. Понтекорво и даже реакций с образованием новых химических элементов ( марганец превращается в кальций, рачек отшельник является тому примером).
2. Таким образом живая клетка способна не только преобразовывать одни химические элементы в другие, но интенсивно генерировать потоки нейтрино и антинейтрино в окружающую среду ( создавать плазмоны, конденсат) , изменяя при этом как свою массу, так и ход течения времени ,создавая свое биологическое время. Вероятно это и является тем, что называется биологической связью между живыми организмами. Природа ограничила величину МП, чтобы не разорвать клетку или другие биологические важные замкнутые объемы, двумя способами. Во первых, в биологической мембране имеются большое количество диффузионных каналов, которые осуществляют электрическое шунтирование мембраны и уменьшают МП, не позволяя элекрическому полю разорвать мембрану. Во - вторых природа ограничила верхний предел электрогенераторных возможностей насоса за счет энергии, заложенной в АТФ, так как этой энергии недостаточно, чтобы разорвать мембрану. По-видимому, в процессе эволюции могли формироваться насосы, которые способны были генерировать большую ЭДС, но такие клетки разрывались и не могли долго существовать. Например, насос который сразу мог использовать две молекулы АТФ для переноса одного заряда способен создать МП в 700мВ. Однако природе трудно было бы подобрать для него соответствующую мембрану. Этот вывод целиком основан на законе сохранения энергии. Физический же механизм, лежащий в основе такого ограничения, требует специального изучения, которое базируется на знании молекулярной структуры насоса.
3. Классификация насосов
Повышению энтропии в биосфере препятствуют три основных ионных насоса: натриевый, кальциевый и протонный которые регулируют различные виды взаимосвязи биоорганизмов с внешней средой. Все три насоса присутствуют только в мышцах животных. Остальные клетки животных довольствуются двумя насосоми: натриевым и протонным. Растения и микрооганизмы обходятся только протонным насосом.
Натриевый и кальциевый насосы вполне управляются со стабилизацией и регуляцией систем связи и действуя у животных. Однако для своей деятельности этим насосам необходима химическая энергия. Здесь вступает в силу третий насос – протонный, работающий в режиме генератора, который трансформирует энергию электрического поля и концентрационного элемента в химическую энергию, запасаемую в АТФ. Но чтобы создать электрическое поле и перепад концентраций по ионам водорода, т. е. условия для синтетической деятельности протонного насоса - генератора, большинство клеток имеет многокомпонентные энергосистемы гиганты. которые улавливают для этого энергию Солнечного света или сжигают органические соединения. Их цель – дать протонным насосам нужную энергию для синтеза химического топлива. Сложные системы, поглощая солнечный свет или окисляя органические соединения, переносят трансмембранно ионы водорода. Этот процесс по сути своей эвивалентен работе ионного насоса. Поэтому фотосинтетические единицы хлоропластов и дыхательные блоки митохондрий называются супернасосами за их функциональное сходство с протонными насосами. И самое главное, они, как и ионные насосы, осуществляют перенос ионов только в одном направлении., векторно.
Натриевый, кальциевый и протонный насосы - двигатели также способны создавать разность электрических потенциалов между клеткой и средой. Переносчики питательных веществ (пермеазы) используя эту энергию для своей важной деятельности по снабжению клеток. Одна часть пермеаз устроена ассиметрично, другая – имеет сходство с ионными насосами только в том, что они могут накапливать вещества в клетке против сил диффузии. Используя для этого разность электрохимических потенциалов, созданных насосом – двигателем. Эти системы не обладают способностью к векторному переносу веществ, так как они имеют симметричную конструкцию относительно среды и клетки. Их деятельность протекает в обоих направлениях равновероятно и зависит это лишь от внешних обстоятельств, в какую именно сторону осуществлять преимущественное перемещение, а не предусмотрено самой конструкцией механизма переноса. Поэтому условно они обозначаются псевдонасосами.
Рис. 1 дает возможную классификацию систем, осуществляющих связь между переносом веществ и потреблением (или генерацией) энергии.
Весь биологический МИР обходиться протонным насосом, и только животным нужны все три ионных насоса. Чем это объяснить? Теоретически ниоткуда не следует, что протонный насос не мог бы обеспечить все функции животных, если бы информационные и двигательные структуры были бы устроены несколько иначе, но допустив, что сначала были созданы нервы и мышцы, а затем натриевый и кальциевый насосы, можно понять, почему без этих насосов невозможна были бы наша Жизнь на этой планете.
Солнце
h
супернасос
фотонасос Органические соединения
µН+ Органически синтез
Насосы – генераторы Трансформация
АТФ Энергии
Насосы - двигатели
H +-насос Na+-K+ - насос Ca++- насос Управление и
H +-K+-насос 
µН+ ,
µNa+ , 
µK+ , 
µCa++ регулирование
севнонасосы
Унипорт Симпорт Антипорт Питание
Органические и неорганические соединения
Рис.1
Классификация энергозависимых систем биологической мембраны;
µ - электрохимические разности потенциалов, создаваемые соответствующими насосными системами.
Более подробно получить информацию можно в книге ;
. «Бионасосы - роботы клетки?» «Кибернетика» . Издательство «Радио и связь»1981год.
«В ритме Солнца»
Так называлась книга Чижевского ,которую я прочел 15 летним подростком. Из этой книги я узнал многое о влияние Солнца на жизнь на Земле. Влияние периодов активности Солнца на распространение эпидемий, революций, климатических изменений на планете. Чижевский исследовал реакцию крови человека в течении дня, которая сильно менялась. Люди при этом находились глубоко под Землей в специально изолированных помещениях, но это мало влияло на изменение реакции крови. Человек находящийся глубоко под Землей, всегда правильно определял время суток на поверхности Земли. Чижевский предположил, что существует какое-то излучение от Солнца, которое может легко проходит через толщу Земли и любые экраны. Исследуя прохождение нейтрино через планету Земля я много раз наблюдал изменение потенциала на термоэлектронном датчике ( который приблизительно можно рассматривать как примитивную мембрану), это позволило мне узнать многое о внутреннем устройстве Земли и понять одно, что устойчивое состояние всего, что существует обеспечивает именно Солнце. ( то через что все существует). В ритме Солнца живет все живое и не живое на Земле, мы все дети Солнца. Ушло время гигантов : Вернадского, Чижевского, Термена, ,Маркова, Колмогорова, Тамма, Иоффе, Капицы, Циалковского, Цандера, Козырева, Ю. Кандратюка, Тихомирова, Королева..и многих других великих людей России, пришло время карликов!.«Мы живем в беспокойном мире, где все, что нам дорого висит на тонкой и непрочной нити. Правда, основная причина наших трудностей заключена в нас самих и находится в нашей власти. Современное положение в мире, сколь бы ужасающим и угрожающим оно не было « в принципе не ново», оно по существу, совпадает с тем, в котором уже находились наши предки. Их отличали любовь к миру, терпение, настойчивость и даже готовность пойти на жертвы во избежание конфликтов. Они обладали также и мужеством не закрывать глаза на то, что ожидало их сегодня и что неизбежно ждало их завтра. Они не избегали конфликта, если знали, что этим не ликвидируют, а лишь отдалят его наступление, и что завтра он может, разразится при более неблагоприятных условиях. Они высоко ценили дружбу, понимая, что можно выстоять или пасть с вместе с друзьями, но нельзя предать друга и союзника, не изменив самому себе. Со своими друзьями они заключали союзы, в которых более сильный никогда не говорил слабому: « Я сильнее, - и в которых слабый никогда не пытался вымолить у общего врага пощаду, лишив попавшего в беду друга своей поддержки. Будем же сегодня трезво смотреть на то, что ожидает нас завтра. Обычно люди стараются не думать о смерти. Наша культура совершает грех, пытаясь закрыть нам глаза на ту непреложную истину, что никто из нас не будет жить вечно. В результате мы оказываемся не подготовленными к неизбежно наступающему последнему часу и не сознаем, что то, как мы умрем, – борясь со злом предав своих друзей или будучи преданные ими, - имеет решающее значение для дела всей нашей жизни.»
Е. Вигнер « Этюды о Симметрии»
Процессы синтеза элементов в нормальных звездах эволюционные стадии генерации энергии и скорости ядерных реакций.
Анализ распостраненности элементов приводит к последовательности процессов нуклеосинтеза в звездах, которая практически не отличается от постулированной М. Бербидж, ДЖ. Бербриджем, Фаулером и Хойлом. Такими фундаментальными процессами, являются следующие;
А. Горение водорода ( превращение водорода в гелий), температура Т> 107К и характерное время приблизительно 1010 лет.
Б. Горение гелия (превращение гелия в углерод и кислород и т. п.) температура Т≥ 108К и характерное время приблизительно 107 лет.
В. Горение углерода, температура Т≥ 6*108К и горение кислорода, температура Т≥ 109К (образование ядер с 16≤ А ≤28), характерное время приблизительно 105лет, если нуклеосинтез не носит взрывного характера, в противном случае несколько секунд.
Г. Горение кремния( образование ядер с (28 ≤ А ≤60), температура Т> 3*109К или
Т>4* 109К и характерное время в случае квазиравновесия и е - процесса=1 сек.
Д. S - процесс( образование ядер с А ≥ 60 ), температура Т> 108К и характерное время 103- 107 лет.
Е. r – процесс ( образование ядер с А ≥ 60) ,температура Т> 1010К и характерное время 10-100 с (неопределенно).
Ж. p - процесс (образование обогащенных протонами ядер с малой распостраненностью), температура Т> 2*109К – 3* 109К и характерное время 10-100с.
Эволюционные треки звезд, прослеживаемые на наблюдаемой диаграмме Герцшпрунга – Рессела, в большинстве своем относятся к стадии водородного и гелиевого горения. С вязь между термоядерными реакциями и звездной эволюцией рассмотрена в обзорах Хаяши, Хоши и Сугимоту и Тейлера.
4.2. Солнечное нейтрино.
Протон - протонная цепочка горения водорода, которая, как полагают, является главным источником термоядерной энергии Солнца, сопровождается образованием непрерывного спектра нейтрино в реакциях
H1 + H1 – H2 + e+ + 
e(0,420 МэВ) , В – Ве8 + e+ + 
e (14.06 МэВ)
N13 – C13 + e+ + 
e (1,20МэВ) , О15 – N15 + e+ + 
e (1,74МэВ)
Числа в скобках означают максимальную энергию нейтрино в реакциях.
Для экспериментов по детектированию нейтрино представляет интерес поток 
на поверхности Земли, который приведен на фото рис.25. Потоки нейтрино, испускаемые при некоторых реакциях, приведены в таб.№1 . Поток, вообще говоря, зависит от принимаемого химического состава Солнца, значения приведенные в таблице №1 соответствуют Z/X =0.019. L = 3,81*1033 эрг/с, М= 1.989*1033г и возрасту Солнца 4.7*109лет.
Таблица№1
Потоки солнечного нейтрино на поверхности Земли для различных реакций.
Источник нейтрино | Поток, см(-2)*с (-1) |
H1 + H1 | 6.0*10(10) |
Ве (7)+ е (-) | 4.5*10(9) |
N (13) | 3.3*10 (8) |
O (15) | 2.7*10(8) |
H(1)+ H(1) + e(-) | 1.5*10(8) |
B(8) | 5.4*10(5) |
Эксперимент Девиса по детектированию нейтрино основан на реакции;
е+ Cl37 -- e + Ar37---0.814МэВ.
Эксперимент устанавливает предел на сумму произведений сечения поглощения 
i (в см2) и падающего потока нейтрино 
i ( в см-2*с-1) по всем источникам нейтрино. Современный наблюдаемый предел; 
*
I = ≤ 1SU. Где солнечная нейтринная единица (solar neutrino unit) 1 SNU= 10-36 актов поглощения нейтрино на атом мишени за секунду. На фото рис.25 показаны условия при которых преобладают различные процессы испускания нейтринных пар, и энергетический спектр Солнечного нейтрино. Таким образом образование нейтринных пар и их конденсата давно известно.
Литература; К .Ленг « Астро - Физические Формулы Часть 2. «Руководство для физиков и астрофизиков», «Издательство «МИР» Москва 1978 год.
Фото.1
Практическое использование полученных знаний Поскольку мембрана клетки может являться генератором нейтринных пар, то предлагается изготовить очки, которые позволят наблюдать это излучение и следовательно это может найти широкое применение в медицине. Приблизительная схема устройства приведена ниже:
d= 0.2-0.3 микрона. Золото ( микронный слой)
Жидкий кристалл
Золото ( пиксели золота на окиси алюминия)
Окись алюминия
Алюминий (с микро отверстиями)
2. Изготовление средства связи на плазмонах как показано в работе
«Свет без тени».
SWA.
