Miesięcznik Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT

30. edycja plebiscytu Złoty Inżynier
Baner poziomy

Recenzja „PT”: Intrygujący bioelektromagnetyzm

Bioelektromagnetyzm pojawił się w terminologii naukowej na przełomie lat 60. i 70. minionego wieku. Termin ten łączy zjawiska biologiczne, zachodzące w organizmach żywych, również roślinnych, oraz pole elektromagnetyczne, stan przestrzeni, w której występują siły elektryczne, magnetyczne czy elektromagnetyczne.

Obecnie termin bioelektromagnetyzm jest w szerokim użyciu w społeczności naukowej, badającej jak pole elektromagnetyczne oraz pole magneto- i elektrostatyczne współdziałają z organizmem żywym. Historia tych badań jest ze wszech miar intrygująca, a poznanie historii badań w jakiejś dziedzinie nauki najlepiej oprzeć na wniknięciu w świadectwa badaczy, którzy tę wiedzę przez dziesięciolecia kształtowali.

Bioelectromagnetic Society przyznaje każdego roku nagrody d’Arsonvala wybitnym uczonym, którzy poświęcili swoje życie zawodowe tym badaniom, wnosząc ogromny wkład w ich rozwój. Jednym z tych badaczy jest prof. Shoogo Ueno (nagroda w 2010 r.), który jest redaktorem anonsowanej tu książki pt. Bioelectromagnetism, History, Foundations and Applications.

Drugim redaktorem jest Tsukasa Shigemitsu, pracownik wielu centrów badawczych w Japonii, m.in. Japońskiego Centrum Informacji na temat PEM (Japan EMF Information Center, JEIC).

Książka zawiera 7 rozdziałów, z czego 6 jest współautorstwa obu redaktorów. Pomysł jej napisania powstał w 2019 r. w trakcie debat konferencyjnych, podczas których stawało się coraz bardziej oczywiste, że powinna powstać monografia, wypełniająca lukę w upowszechnianiu problematyki, budzącej coraz szersze zainteresowanie u współczesnych. A na rynku wydawniczym nie było dotychczas wydawnictwa książkowego prezentującego zarówno historię badań bioelektromagnetycznych, podstawy naukowe tej dziedziny, jak i aktualne jej aspekty aplikacyjne.

Za początek historii naukowych badań bioelektromagnetycznych twórcy tej książki uważają ukazanie się na przełomie XIV i XV w. monografii „De Magnete”, pióra Wiliama Gilberta, angielskiego lekarza i uczonego, nadwornego medyka królowej Elżbiety . (jakkolwiek intuicyjne badanie zjawisk magnetyzmu i elektryczności i ich wykorzystania miały miejsce już kilkanaście wieków wcześniej). Po około trzech wiekach od prac Gilberta badania bioelektromagnetyczne nabrały przyśpieszenia, szczególnie po odkryciach Volty, Oersteda, Ampera, Faradaya, Maxwella i innych. W XX w. rozpoczęto prace nad biologicznymi i zdrowotnymi efektami PEM, magneto- i elektrotaksją ptaków wędrownych i ryb, a także bakterii i innych mikroorganizmów. Badania nad bioelektromagnetyzmem stopniowo rozwijają się i rozszerzają na różne dziedziny inżynierii, inżynierii biomedycznej, nauk przyrodniczych, medycyny i biologii.

Książka stanowi interesującą próbę ukazania czytelnikom intrygujących aspektów dotyczących tak specyficznych obszarów badawczych i dyscyplin związanych z bioelektromagnetyzmem.

Bioelektromagnetyzm łączy elektryczność (prąd elektryczny), magnetyzm i elektromagnetyzm z biologią, medycyną, chemią, fizyką i inżynierią. Istotną trudnością w zdefiniowaniu bioelektromagnetyzmu jest wielość zjawisk, związanych z częstotliwością pola elektromagnetycznego. W książce podana jest tabela, obrazująca tę wielość.

Rozdział II przedstawia chronologicznie fascynującą historię bioelektromagnetyzmu od czasów starożytnych do XXI w. Przeprowadzone w tym rozdziale analizy pozwalają poznać i lepiej zrozumieć środowisko elektromagnetyczne.

W kolejnych trzech rozdziałach omówione zostały problemy, związane z wykrywaniem magnetyzmu i elektryczności u ludzi, zwierząt i roślin. Z względu na odwrócenie diady: „skutek- przyczyna” zjawiska to zostały nazwane elektro- i magnetobiologią.

W kolejnym rozdziale zreferowane zostały podstawy i zastosowanie nawigacji magnetycznej: bakterii magnetotaktycznei magnetycznej reakcji zmysłowej roślin, ptaków, zwierząt i ludzi. Autorzy książki oczekują, że badania te będą postępowały obecnie w kierunku biologii kwantowej. Opisano też efekty oddziaływania pola geomagnetycznego na rośliny i możliwej magnetorecepcji. Przedstawiono problem wpływu pola magnetycznego Ziemi (pola geomagnetycznego) na ludzi i środowisko.

Należy pamiętać, iż istnienie pola geomagnetycznego było nie tylko niezbędne do powstania życia, ale jednocześnie pozostaje ważnym czynnikiem jego ewolucji.

Ponadto w książce przeanalizowano zależności między deklinacją pola geomagnetycznego a powstawaniem i – „wymieraniem życia – oraz wpływ zaburzeń pola geomagnetycznego na stan zdrowia człowieka.

W ostatnim rozdziale referowane są przedsięwzięcia na rzecz ustalenia wytycznych bezpieczeństwa z punktu widzenia ochrony zdrowia człowieka w środowisku elektromagnetycznym.

Jako edytorzy, Shoogo Ueno i Tsukasa Shigemitsu, zadbali też o bogaty wykaz literatury, podawany po każdym rozdziale, jak również o wyposażenie całości pracy w indeks, co znakomicie ułatwia jej czytanie.

Książkę koniecznie należy polecić wszystkim badaczom, zarówno doktorantom. jak zaawansowanym w w tej dziedzinie naukowcom, zajmującym się trudnym, ale fascynującym, połączeniem pola elektromagnetycznego z materią żywą.

Andrzej Krawczyk

Bioelectromagnetism History, Foundations and Applications, red: Shoogo Ueno & Tsukasa Shigemitsu CRC Press,Taylor & Francis Group, LLCBoca Raton London, New York, 2022.

Intrygujący bioelektromagnetyzm