Дождь, растения и ... электричество
Влияние природного конденсатора Земли - элекгромагнитных полей сказывается не только на семенах, но и на ростках.
День за днем они вытягивают стебли вверх, к положительно заряженной ионосфере, а корни зарывают поглубже в отрицательно заряженную землю. Молекулы питательных веществ, превратившись в соках растения в катионы и анионы, повинуясь законам электролитической диссоциации, направляются в противоположные стороны: одни вниз, к корням, другие вверх, к листьям. С верхушки растения к ионосфере струится поток отрицательных ионов. Растения нейтрализуют атмосферные заряды и таким образом накапливают их.
Несколько лет назад доктор биологических наук З.И.Журбицкий и изобретатель И.А.Остряков поставили перед собой задачу: выяснить, как влияет электричество на один из главных процессов в жизни растений фотосинтез. С этой целью, например, они ставили такие опыты. Заряжали воздух электричеством и пропускали воздушный поток под стеклянным колпаком, где стояли растения. Оказалось, что в таком воздухе в 2-3 раза ускоряются процессы поглощения углекислого газа.
Подвергались электризации и сами растения. Причем те, которые побывали под отрицательным электрическим полем, как выяснилось, растут быстрее обычного. За месяц они обгоняют своих собратьев на несколько сантиметров.
Причем ускоренное развитие продолжается и после снятия потенциала.
- Накопленные факты дают возможность сделать некоторые выводы, говорил мне Игорь Алексеевич Остряков. - Создавая положительное поле вокруг надземной части растения, мы улучшаем фотосинтез, растение будет интенсивнее накапливать зеленую массу. Отрицательные же ионы благотворно влияют на развитие, корневой системы.
Таким образом, кроме всего прочего, появляется возможность избирательного влияния на растения в процессе их роста и развития, в зависимости от того, что именно - "вершки" или "корешки* - нам нужно...
Как специалиста, работавшего в ту пору в производственном объединении "Союзводпроект", электрические поля интересовали Острякова еще и вот с какой точки зрения. Питательные вещества из почвы могут проникнуть в растения только в виде водных растворов. Казалось бы, какая разница растению, откуда получать влагу - из дождевого облака или из дождевальной установки? АН нет, опыты неопровержимо показывали: вовремя прошедший дождь куда эффективнее своевременной поливки.
Стали ученые разбираться, чем дождевая капля отличается от водопроводной. И выяснили: в грозовом облаке капельки при трении о воздух приобретают электрический заряд. В большинстве случаев положительный, иногда отрицательный. Вот этот-то заряд капли и служит дополнительным стимулятором роста растений. Вода в водопроводе такого заряда не имеет.
Более того, чтобы водяной пар в облаке превратился в каплю, ему нужно ядро конденсации - какая-нибудь ничтожная пылинка, поднятая ветром с поверхности земли. Вокруг нее и начинают скапливаться молекулы воды, превращаясь из пара в жидкость. Исследования показали, что такие пылинки очень часто содержат в своем составе мельчайшие крупинки меди, молибдена, золота и других микроэлементов, благотворно влияющих на растения.
"Ну а раз так, почему был искусственный дождик не сделать подобием естественного?" - рассудил Остряков.
И добился своего, получив авторское свидетельство на электрогидроаэронизатор - прибор, который создает электрические заряды на капельках воды. По существу, это устройство представляет собой электрический индуктор, который устанавливается на трубе разбрызгивателя дождевальной установки за зоной каплеобразования с таким расчетом, чтобы сквозь его рамку пролетала уже не струя воды, а рой отдельных капель.
Сконструирован и дозатор, позволяющий добавлять в водный поток микроэлементы. Устроен он так. В рукав, подающий воду в дождевальную установку, врезается кусок трубы из электроизоляционного материала. А в трубе располагаются молибденовые, медные, цинковые электроды... Словом, из того материала, какой микроэлемент нужней для подкормки. При подаче тока ионы начинают переходить с одного электрода на другой. При этом часть их смывается водой и попадает в почву. Количество ионов можно регулировать, меняя напряжение на электродах.
Если же нужно насытить почву микроэлементами бора, йода и других веществ, нс проводящих электрического тока, в действие вступает дозатор другого типа. В трубу с проточной водой опускают кубик из бетона, разделенный внутри на отсеки, в которых и помещаются нужные микроэлементы. Крышки отсеков служат электродами. Когда на них подастся напряжение, микроэлементы проходят сквозь поры в бетоне и уносятся водою в почву.
Картофельный детектор. В хлопотах и заботах незаметно прошло лето. Пора и урожай собирать. Но даже человек не всегда может отличить покрытую мокрой осенней землей картофелину от такого же черного комка земли. Что же говорить о картофельных комбайнах, гребущих с поля все подряд?
А если производить сортировку сразу на поле? Немало поломали голову инженеры над этой проблемой. Какие только детекторы не перепробовали механические, телевизионные, ультразвуковые... Пытались было на комбайн даже гамма-установку поставить. Гамма-лучи пронизывали насквозь земляные комья и клубни, словно рентген, а стоящий напротив датчика приемник определял "что есть что".
Но гамма-лучи вредны для здоровья людей, при работе с ними необходимо принимать специальные меры предосторожности. Кроме того, как выяснилось, для безошибочного детектирования необходимо, чтобы все клубни и комья были приблизительно одинакового диаметра. Поэтому специалисты Рязанского радиотехнического института - старший преподаватель А.Д.Касаткин и тогдашний студент-дипломник, а ныне инженер Сергей Решетников - пошли по другому пути.
Они взглянули на картофельный клубень с точки зрения физики. Известно, что емкость конденсатора зависит от проницаемости материала, заложенного между его обкладками. Меняется диэлектрическая проницаемость, меняется и емкость. Этот физический принцип и был заложен в основу детектирования, так как в эксперименте выяснилось:
диэлектрическая проницаемость картофельного клубня намного отличается от диэлектрической проницаемости земляного комка.
Но найти правильный физический принцип - только начало дела. Нужно было еще выяснить, на каких частотах детектор будет работать в оптимальном режиме, разработать принципиальную схему устройства, проверить правильность идеи на лабораторном макете...
- Очень трудно оказалось создать чувствительный емкостный датчик, рассказывал Сергей Решетников. - Мы перебрали несколько вариантов и в конце концов остановились на такой конструкции. Датчик представляет собой две пружинные пластинки, расположенные друг относительно друга под некоторым углом. В эту своеобразную воронку и падают картофелины вперемешку с комьями земли. Как только картофелина или комок касается обкладок конденсатора, система управления вырабатывает сигнал, значение которого зависит от диэлектрической проницаемости объекта, находящегося внутри датчика. Исполнительный орган - заслонка - отклоняется в ту или иную сторону, производя сортировку...
Работа в свое время была удостоена награды на Всесоюзном смотре научнотехнического общества студентов. Однако что-то не видно пока картофельных комбайнов, оборудованных такими датчиками. А ведь их делают там же, в Рязани...
Впрочем, сетования по поводу российсхой неповоротливости оставим до другого раза. Нынешний разговор ведь о секретах растений. О них-то и поговорим дальше.