ВОСПРИЯТИЕ ВРЕМЕНИ В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Восприятие времени и магнитные поля

Полетами советских 'лунников' было установлено, что Луна не имеет заметного магнитного поля. Следовательно, при ориентации на местности лунных путешественников магнитные компасы, к которым мы так привыкли на Земле, окажутся непригодными. Космонавтам придется определять свое местоположение по небесным светилам или пользоваться приборами, действующими на иных принципах. Но главное даже не в этом. Главное в том, что на человека на Луне, а в ряде случаев и на других планетных телах и в межпланетном полете перестанет влиять магнитное поле.

Как известно, все живые существа, населяющие земной шар, развились и постоянно находятся под воздействием геомагнитного поля. Возникает вопрос, не скажется ля его отсутствие на физиологических и психологических функциях человека, и в частности на восприятии времени? Для ответа на этот вопрос попробуем обратиться к магнитобиологии, которая, правда, находится ныне еще в стадии становления.

Немецкие психоневрологи сравнительно давно обратили внимание на то обстоятельство, что в периоды магнитных бурь, когда напряженность геомагнитного поля начинает быстро меняться, увеличивается число нервно-психических больных. Эти данные были получены при изучении 40 тысяч историй болезни, охватывающих пятилетие (1930-1935 гг.). Такие же исследования провели в 60-х годах в США статистической обработкой 29 тысяч случаев нервно-психических заболеваний, охватывающих четырехлетние, причем данный материал сопоставлялся с еженедельными сведениями о напряженности магнитного поля Земли. И здесь подтвердилось, что в периоды магнитных бурь увеличивается число нервно-психических больных и их смертность.

Представляют большой интерес в этом плане также исследования В. Десятова, который проанализировал динамику самоубийств и автомобильных аварий с 1958 по 1964 г. в связи с мощными взрывами на Солнце. Последние вызывают очень сильные магнитные бури на Земле. 'Оказывается, - пишет Десятов, - люди со слабым типом нервной системы, а также хронические алкоголики после взрывов на Солнце чувствуют себя крайне подавленными. В результате число самоубийств на вторые сутки после солнечных взрывов возрастает в 4 - 5 раз по сравнению с днями спокойного Солнца. Поводы для самоубийств, которые в дни спокойного Солнца кажутся несущественными, в дни после солнечных взрывов представляются подчас непреодолимыми.

Число автомобильных аварий во второй день после солнечных вспышек также возрастает - почти в 4 раза по сравнению с днями спокойного Солнца'.

Наблюдения подобного рода привлекают к себе все большее внимание ученых. В научной литературе имеется в настоящее время довольно значительное количество сведений я о влиянии электромагнитных волн различной длины на центральную нервную систему животных и человека, а также на внутриклеточные белковые молекулы. Так, американские исследователи подвергали испытуемых воздействию сантиметровых радиоволн. При облучении височной части головы обследуемые начинали слышать звуки, которые локализовались ими в области затылка. При воздействии метровыми волнами на обезьяну отмечалось резкое изменение в ее поведении: вначале животное настораживалось, затем впадало в сон, но через некоторое время пробуждалось в возбужденном состоянии. Муравьи, помещенные в зону трехсантиметровых волн, начинают ориентировать свои усики-антенны параллельно магнитным силовым линиям.

График поступления в больницы нервно-психических больных за 1960 г. {А} и график изменения напряженности геомагнитного поля за то же время {Б}

Большое количество опытов с различными животными убедительно показало, что электромагнитные поля влияют на нервную систему и вызывают различные физиологические и поведенческие реакции. В этих же экспериментах было выявлено, что в ряде случаев такие реакции мало зависят от энергетических характеристик

воздействующего поля.

Как же влияет электромагнитное поле на психофизиологические реакции животных и человека, в частности на восприятие времени? Ответить на такой вопрос пока можно только предположительно.

Разбирая физиологический механизм условного рефлекса на время, И. П. Павлов писал: 'Как понимать физиологически время в качестве условного раздражителя? На это, конечно, точного, определенного ответа пока дать нельзя. Но к известному пониманию этого подойти можно. Как мы вообще отмечаем время? Мы делаем это при помощи разных циклических явлений: захода и восхода Солнца, движения стрелок по циферблату часов и т.д. Но ведь у нас в теле этих циклических явлений тоже немало. Головной мозг за день получает раздражения, утомляется, затем восстанавливается. Пищеварительный канал периодически то занят пищей, то освобождается от нее и т.д. И так как каждое состояние органа может отражаться на больших полушариях, то вот и основание, чтобы отличать один момент времени от другого. Возьмем короткие промежутки времени. Когда раздражение только что нанесено, оно чувствуется очень резко. Когда мы входим в комнату с каким-либо запахом, то мы сначала ощущаем его очень сильно, а затем все меньше и меньше. Состояние нервной клетки под влиянием раздражения испытывает ряд изменений. Точно так же и в обратном случае. Когда раздражитель прекращается, то сначала он чувствуется еще очень резко, а затем все бледнее и бледнее, и, наконец, мы совсем его не замечаем. Значит, опять имеется ряд различных состояний нервной системы. С этой точки зрения можно понять как случаи рефлексов на перерыв раздражителя и следовых рефлексов, так и случаи рефлекса на время. В приведенном опыте животное периодически подкармливалось, ряд органов в связи с этим проделывал определенную деятельность, т.е. переживал ряд определенных последовательных изменений. Все это давало себя знать в больших полушариях, рецептировалось ими, и условным раздражителем делался определенный момент этих изменений' (1951-1952, стр. 57).

Таким образом, циклические явления в различных местах организма могут явиться как бы биологическими часами, позволяющими животным 'отмерять' те или другие промежутки времени. Это тем более так, что изолированные органы и ткани действительно сохраняют в определенных условиях автономный ритм деятельности (скажем, извлеченное сердце продолжает ритмические сокращения с определенной частотой и т.д., о чем подробнее речь будет впереди). Все эти различные ритмы в организме синхронизированы. На уровне высших животных таким синхронизирующим и регулирующим аппаратом является центральная нервная система.

М. Брейзе высказала предположение о том, что роль синхронизатора протекания всех процессов в самой центральной нервной системе выполняет ритмическая активность мозга, сопровождающаяся определенными биоэлектрическими явлениями. По мнению многих электрофизиологов (Винера, Гудди, Голубарга, Энлайкера и др.), эта ритмическая активность, по-видимому, и есть эталон времени некоего ритма, с которым сравниваются периодики сердечной деятельности, дыхания, двигательных актов и т.п. Не случайно в электроэнцефалограмме имеются характеристики, известные под названием стационарных временных рядов. Не исключена также возможность, что изменение ритмической активности мозга приводит к сдвигам в восприятии времени, а соответственно своих движений и движений окружающих.

Г. Уэллс в фантастической повести 'Новейший ускоритель' нарисовал картину изменения движений своих героев и восприятия ими окружающей обстановки во времени. Но нечто подобное действительно можно встретить при некоторых заболеваниях центральной нервной системы, при приеме некоторых фармакологических средств и при воздействии необычных раздражителей на человека. Характерны в этом плане результаты наблюдений Э. М. Башковой и Е. М. Захарьянца за одним мальчиком в возрасте 12 лет, который ранее не страдал какими-либо отклонениями в области психики. После приступа малярии у него появился ряд своеобразных изменений в сенсорной сфере. Все предметы стали казаться больному значительно меньшими по величине. Скорость он начал воспринимать неправильно: все ему представлялось совершающимся быстрее (люди, например, не шли, а бежали). Поэтому сам он стал делать все очень быстро. После лечения хининам указанные явления исчезли.

В различных исследованиях установлено, что на поверхности тела животных и человека имеются электрические потенциалы, распределяющиеся по определенному закону. Это распределение, по мнению Р. Беккера, обусловлено направленностью потока электронов по ходу нервных волокон. Была также высказана мысль, что система биоэлектрических потенциалов может взаимодействовать с колебаниями магнитного поля Земли. Эта гипотеза подтверждается, в частности, в опытах на улитках американского биолога Ф. Брауна, который доказал, что поведение последних в значительной степени зависит от изменения геомагнитной обстановки.

Как известно, магнитное поле Земли 'пульсирует' с частотой от 8 до 16 колебаний в секунду. Основываясь на этом факте, некоторые ученые высказали предположение, что именно с влиянием такой пульсации связано наличие основного ритма биопотенциалов головного мозга - альфа-ритма, имеющего ту же частоту. Кроме того, советский ученый А. Пресман считает, что периодически изменяющееся геомагнитное поле является источником некоторой информации. С этой точки зрения увеличение количества, например, нервно-психических больных в периоды магнитных бурь объясняется следующим образом. Хаотически изменяющаяся частота колебаний магнитного доля Земли может навязать биологическим процессам несвойственные им ритмы, т.е. ввести в организм, по выражению Пресмана, 'вредную' информацию. У здорового человека нервная система хорошо адаптируется к изменениям окружающей среды. Но при нервном истощении или заболеваниях она становится чрезмерно чувствительной к воздействиям извне. Ослабленная нервная система не справляется с возросшей нагрузкой (в том числе из-за пертурбаций геомагнитного поля) и в результате возникает нервное расстройство или происходит обострение ранее имевшейся болезни.

Одним из авторов (В. И. Лебедевым) было высказано предположение, что изменение частоты ритма биопотенциалов головного мозга может влиять на субъективную оценку временных интервалов. Об этом свидетельствуют специально проведенные нами эксперименты (В. П. Лебедев, О. Н. Кузнецов, А. Н. Лицов, Р. Б. Богдашевский).

У испытуемых по электроэнцефалограмме уточнялась частота альфа-ритма. С той же частотой подавались различные раздражители (световые или звуковые). До этого на фоне неизмененной электроэнцефалограммы испытуемые по сигналу воспроизводили временные отрезки. Точность воспроизведения регистрировалась на лентопротяжном устройстве. Затем с помощью указанных раздражителей ритм биопотенциалов головного мозга учащался или замедлялся. На таком измененном фоне испытуемые тоже воспроизводили временные отрезки. И вот оказалось, что при учащении ритма биотоков мозга обследуемые недооценивали временной интервал, а при замедлении - переоценивали. Так, один из испытуемых 20 - секундный промежуток воспроизвел соответственно за 18,2 и за 21,6 сек. Особенно страдала оценка временных интервалов при 'сбоях', когда в самом ходе оценки врач, применяя раздражители, начинал изменять (то плавно, то резко) частоту альфа-ритма. Однако при введении коррекции ошибок обследуемые начинали точно воспроизводить временные отрезки и при измененном ритме биотоков мозга.

Из всего сказанного можно, на наш взгляд, заключить следующее. На нервную систему животных и человека влияют каким-то образом физические поля, в том числе и геомагнитное поле. Весьма вероятно, что с пульсацией последнего связана работа 'биологических часов' организма, с ритмом которых соотносятся физиологические процессы. В таком случае нельзя не учитывать проблем, которые возникнут при выходе космонавтов за пределы земной магнитосферы. Отсутствие заметных магнитных полей на Луне и некоторых других небесных телах, прохождение при космических полетах участков с мощными магнитными полями, встреча с иными по сравнению с привычными на Земле ритмами магнитных явлений в космосе - все это может так или иначе повлиять на деятельность 'биологических часов', а значит и на течение психофизиологических процессов человеческого организма. Сейчас трудно сказать, какова будет степень такого влияния и в чем оно выразится. Может быть, окажется реальной угроза разлаживания 'биологических часов' и возникновения соответствующих серьезных расстройств психофизиологических функций. Тогда придется изыскивать пути и средства глубокого вмешательства в самые интимные внутриорганизменные процессы с целью искусственного их регулирования в нужном направлении, несмотря на неблагоприятную ситуацию. А может быть подобного разлаживания не произойдет, поскольку в процессе эволюции земной жизни выработались стойкие ритмы биохимических реакций, которые смогут в той или иной мере 'справиться' с нарушениями ритмики в электрофизиологической области. Тогда дело может ограничиться лишь частными сдвигами в работе 'биологических часов', сравнительно легко преодолимыми. B конечном итоге, как бы там ни было, ныне становится все более ясным, что обстоятельное изучение воздействия геомагнитного поля и его изменений, а также влияния амагнитной среды на человеческий организм (и на отражение человеком внешнего мира) включается логикой развития науки в повестку дня.

НАДО ПОНЯТЬ, ЧТО ТАКОЕ ЧЕЛОВЕК, ЧТО ТАКОЕ ЖИЗНЬ, ЧТО ТАКОЕ ЗДОРОВЬЕ И КАК РАВНОВЕСИЕ, СОГЛАСИЕ СТИХИЙ ЕГО ПОДДЕРЖИВАЕТ, А ИХ РАЗДОР ЕГО РАЗРУШАЕТ И ГУБИТ.

ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ

В процессе эволюционного развития у растений и животных выработались физиологические приспособления к периодическим геофизическим и метеорологическим изменениям, связанным с вращением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца (к наступлению светлого периода суток и темноты, повышению температуры и увеличению космической радиации в дневное время, изменению влажности и барометрического давления воздуха в ночное время, смене времен года и т.д.). Одним из наиболее характерных таких приспособлений является суточный ритм сна и бодрствования. При этом обнаруживается снижение температуры тела, пульса и дыхания, обменных процессов и других физиологических функций организма ночью и повышение их днем.

Даже такие явления, как рождение и смерть, подчиняются суточной периодичности. По данным Ф. Халберга, наибольшее их количество падает на время между 23-01 часами.

Рис.16 Распределение числа рождений в разное время суток, представленное в виде периодограммы.

В орбитальном полете смена дня и ночи может быть очень частой. Так, Г. С. Титов в течение суток встретил 17 'космических зорь'. В межпланетном же полете, который может продолжаться многие месяцы и даже годы, вообще не будет наблюдаться столь привычной для жизни на Земле суточной (и сезонной) периодики. Наконец, при высадке на то или другое небесное тело чередование дня и ночи также окажется существенно отличным от земного (на Луне, например, сутки длятся почти

месяц по земному счету). С другой стороны, космонавтам придется нести полетную вахту, вести научные исследования, поддерживать связь с Землей и т.д., для чего нужна определенная организация труда и отдыха во времени. В связи со всем этим

возникают проблемы влияния нарушений привычной земной рит мики на психофизиологические функции человека и создания нового оптимального ритма жизнедеятельности на межпланетном космическом корабле.

Далее: