Заинтересувах се от тези проблеми, тъй като разработвам система за работа със свръхслаби сигнали (електроенцефалограма): Инструментални усилватели .
Системата се състои от аналогова част (усилвател на биоелектрични сигнали, комбиниран с филтри) и цифрова част. Сигналът от изхода на аналоговата част се подава на аналого-цифров преобразувател, който има изразена прагова характеристика.
При аналого-цифровото преобразуване съществува праг, равен на стойността на най-младшия бит. Когато входният сигнал има по-малка стойност от този праг, аналого-цифровият преобразувател не реагира по никакъв начин.
Това са много общи проблеми, които възникват винаги, когато се извършва квантуване. Изглежда невъзможно да се работи със стойности, по-малки от един квант, но все пак съществуват методи, с които положението може да се подобри.
Собственият шум на канала обикновено се счита за вреден фактор, ограничаващ възможността за работа със слаби сигнали: Собственият шум на входа . Но в някои случаи шумът може да се използва за повишаване на чувствителността, например чрез използване на стохастичен резонанс.
Стохастичен резонанс
Да разгледаме подпраговия синусоидален сигнал A sin ωt . Неговата амплитуда е недостатъчна за пресичане на прага Δ. Ако към този сигнал добавим адитивен шум ξ(t), сумарният сигнал започва да пресича прага в случайни моменти, когато е изпълнено условието:
[ A sin ωt + ξ(t) ] > Δ
Нека във всеки момент, когато сигналът пресича прага (в една посока), се генерира игловиден импулс (с константна, малка ширина и константна височина):
Сигналът на графиката е получен чрез числено моделиране на синусоида, сумирана с гаусов шум. Така се получава случайна последователност от импулси. При определени условия по тази случайна последователност може да се възстанови подпраговия синусоидален сигнал. Когато шумът е слаб, сумарният сигнал пресича твърде рядко прага. При увеличаване на интензивността на шума прагът се пресича все по-често.
Същността на явлението стохастичен резонанс (stochastic resonance, SR) се състои в това, че при строго определена, оптимална интензивност на шума отношението сигнал/шум достига максимална стойност.
Зависимостта на отношението сигнал/шум (SNR) за сигнала с основна честота ω от стандартното отклонение σ на гаусовия шум ξ(t) достига максимум при възникването на стохастичен резонанс:
Получил съм тази графика чрез математическо моделиране на сигнала
[ A sin ωt + ξ(t) ] > Δ
при следните параметри:
- стандартно отклонение на гаусовия шум ξ(t): 0.0 < σ < 24.0
- горна гранична честота на шума ξ(t): fc= 100000Hz
- амплитуда на синусоидалния сигнал: A = 1.0
- праг: Δ = 3.0
При намаляване на стойността на σ отношението сигнал/шум рязко спада до 0.0dB, а при увеличаване на стойността на σ спада плавно до стойност 5.0dB при σ=23.9.
Следва ли всяка субстанция да се разглежда като източник на електромагнитни импулси.Например неспрегнати електрони в органични молекули или магнитотактични бактерии?
ОтговорИзтриванеТеоретически в повечето случаи би могло, но на практика се получава море от слаби сигнали, в което е много трудно да се открие необходимия.
ИзтриванеОрганизмът и в частност биоологично активните таоки се се разглеждат като екоцептивна система способна да открива и декодира много слаби сегнали.Най-вероятно ефекта на редица терапии се дължи на стохастечен резонанс.
ОтговорИзтриванеСтохастичният резонанс позволява да се откриват слаби сигнали под прага на чувствителност на приемника.
ИзтриванеКогато сигналът е по-слаб от прага на чувствителност, той не може да бъде открит в обикновенния случай.
Ако обаче добавим достатъчно силен шум към слабия входен сигнал,
сумарният сигнал започва да надвишава прага и вече става възможно откриването и на слабия сигнал.
Говори се за стохастичен резонанс, когато има изразен максимум
- при дадена точно определена сила на шума откриването на сигнала е най-добро.
Възможно е да има явления от рода на стохастичния резонанс при действието на човешките сетива.
Например, когато човек гледа хаотични петна и в тях му се привиждат някакви образи.
В този случай безразборните петна представляват оптичен шум, който може да усили
слабите сигнали на някакви образи в зрителната система, които иначе не са били забелязвани.
Или друг пример, когато един надарен композитор чува някакви странични звуци, шумове, и
в тях започва да му се причува нова музика.
В този случай звуковият шум може би възбужда слуховата система, и започват да се откриват някакви
слаби звукови образи, които иначе не са били възприемани.
Във всички случаи стохастичният резонанс е второстепенно явление - първо трябва да
действат основните механизми на приемащата система и чак след това стохастичният резонанс
започва да действа като допълнително усилване.
Още по-сложен е въпросът за така наречените биологично-активни точки на тялото.
Знанията за тях се съдържат в древни учения, които представляват първоизточника по този въпрос.
Науката (физика, химия и т.н.) обаче не казва нищо за основните механизми, които действат при тези явления.
Ако не са известни основните сили, материални носители, механизми, които осигуряват
действието на такива биологично-активни точки, обясненията остават повърхностни и недостатъчни.
Много задълбочен анализ.Описаните от вас процеси са особено характерни при зрителното възприятие,но в значителна степен и при прилагането на хомеопатични препарати и други такива ,които са източник на електромагнитни импулси с дължина на вълната от няколко нм почти колкото спиралата на ДНК.В случая тя резонира с такива честоти и започва да се държи като соленоид индуцирайки едс.
ОтговорИзтриванеМежду областта на традиционните знания (от рода на акупунктура, хомеопатия и т.н.) и науката (физика, биофизични теории) има огромна пропаст.
ИзтриванеТова е пропаст в добрия смисъл на думата - природата е много по-богата и сложна от научните теории.
Поради това, опитите да се развива нещо като биорезонансна диагностика и терапия според мен са една малка крачка.
Въобще, съчетаването на традиционни знания и умения с рационална наука винаги е било необичайно трудно. В такива случаи си спомням за старите майстори на цигулки (Страдивариус и др.).
Майсторите са правили музикалните инструменти със силата на своето лично умение и интуиция и се оказва, че сегашната наука и техника могат много, но не могат да заменят личността на майстора (така че да произвеждат масово същите превъзходни музикални инструменти).
Ако се върнем на темата, при въздействие с електромагнитни вълни, от гледна точка на квантовата механика са възможни по-сложни явления. Например, някакви частици (фотони, електрони, атоми, молекули и др.) могат да бъдат със сплетени квантовомеханични състояния.
Когато частиците са със квантово сплетени състояния, всяко изменение на състоянието на едната частица мигновенно се отразява на състоянието на другата частица. Тази връзка се запазва независимо от пространството (и времето). Даже ако едната от квантово сплетените частици бъде отнесена на голямо разстояние от другата, връзката се запазва и промяната на състоянието на едната частица се съпровожда винаги от промяна на състоянието и на другата частица.
Тази квантовомеханична връзка не зависи от материята, скоростта на светлината, пространството (и времето).
Самите електромагнитни вълни могат да се опишат като съставени от фотони, които имат квантовомеханични състояния.
Възможно е да се въздейства с електромагнитни вълни върху два обекта така, че да се предизвика сплитане на квантовите им състояния.
Докато това сплетено състояние не се разпадне, двата обекта ще запазват връзката между състоянията си, даже ако бъдат отдалечени на голямо разстояние и между тях има всякакви материални прегради.
В последните години това вече не е само теория, а започва да се използва и на практика (квантова телепортация, квантови комуникации). Вече се произвежда апаратура за генериране на квантово сплетени двойки фотони (Entangled Photon Pair Sources).
Правени са опити, при които чрез въздействие с такъв източник на сплетени фотони се получават квантово сплетени състояния в два къса от минерала сфалерит, ZnS.
След това късовете показват връзка на състоянията си даже след отдалечаване на единия от тях зад преграда (в тези опити е използван светъл зелен сфалерит).
Възможно ли е кластери на водата в резултат на солватационни процеси и вследствие на протонна проводимост да са иточници на електромагнитни сигнали.
ОтговорИзтриванеНе съм чувал някой да се занимава с такива излъчвания на водата.
ИзтриванеСтруктурата на водата обикновено се изследва с косвени методи - измерва се не излъчването, а промяната на някакви свойства.
Структурата и свойствата на водата се определят предимно от водородните връзки.
Всяка молекула на водата може да образува 4 водородни връзки със съседните молекули.
Разположението на тези връзки е тетраедрично.
Ледоподобна структура се съхранява и в течната вода, но с толкова по-големи нарушения, колкото по-висока е температурата.
Водородната връзка се проявява в оптичните спектри и спектрите на ядрено магнитния резонанс.
Характеристичните честоти на колебание на OH групите се понижават, когато водородът образува водородна връзка.
При образуване на водородна връзка инфрачервените линии на поглъщане на OH групите силно се разширяват и увеличават интензивността си.
В спектрите на протонния магнитен резонанс се виждат промените, предизвикани от водородните връзки.
Спектроскопията с протонен магнитен резонанс е особено подходяща за изучаване на водородните връзки.
Най-простата методика за изследване на водата беше с измерване на ъгъла на омокряне на капка вода върху някаква повърхност.
Краят на капката сключва с подложката някакъв ъгъл на омокряне f.
Когато капката изсъхва, ъгълът f постепенно се променя.
Авторите на методиката твърдят, че енергията на връзката между водните молекули може да се намери по формула от вида K-Kcosf, където K е константа.
По тази формула се строи графика на промяната на енергията с течение на времето, докато капката изсъхва.
От формата на тази графика се правят изводи за свойствата на водата.
Съобщаваше се, че така е откривано успешно въздействието на майстор на Ци Гун върху вода.
Водата излъчва в рамките на така наречения тритиев прозорец 18 Кев ,което се дължи на трития свръх тежкия изотоп на водорода.Той е радиоактивен.Другят по-лек изотоп -деутерият влиза в състава на тежката вода.Организми поставени в тежка вода умират.При нея е характерен така наречения изотопен ефект върху кинетиката на биохимичните реакции.Двата изотопа на водата имат различни точки на замръзване,а съответно и биоелектромагнитни отнасяния.
ОтговорИзтриване