TV programa
 

Horoskopai
 
SEKITE MUS Registruotiems varototojams
Paieška
LIETUVAKOMENTARAIPASAULISKULTŪRAISTORIJALŽ REKOMENDUOJAEKONOMIKASPORTAS
Šeima ir sveikataPrie kavosŽmonėsGimtasis kraštasMokslas ir švietimasTrasaKelionėsKonkursaiNamų pasaulisGamtaAugintiniai
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS

Pilnatis ir matematiniai algoritmai

2014 06 18 6:00
completehealthcircle.wordpress.com

Jau seniai keliamos hipotezės, kad tam tikri Žemės magnetinio lauko svyravimai gali labai stipriai paveikti žmonių, ypač ligonių, savijautą. Dabar šias sudėtingas hipotezes mėginama patvirtinti, pasak Kauno technologijos universiteto (KTU) profesoriaus Minvydo Ragulskio, matematiniais įrodymais, apdorojus didžiulius informacijos srautus.

Žemės magnetinio lauko ir gyvų organizmų sąveikos tyrimai ne taip seniai pradėti visame pasaulyje. Į juos įsitraukė ir Lietuvos mokslininkai. KTU ir Lietuvos sveikatos mokslų universiteto (LSMU) tyrėjai ne tik ieško matematine logika pagrįstų atsakymų, bet ir planuoja po vienų ar dvejų metų sukurti elektroninę įrangą, kuri padėtų tam tikromis ligomis sergantiems žmonėms lengviau pakelti žalingą Žemės magnetinio lauko svyravimų poveikį.

Pasauliniame tinkle

Kaip pasakojo prof. M. Ragulskis, Širdies matematikos instituto (Institute of HeartMath) JAV mokslininkai pirmieji atkreipė dėmesį, kad tarp Žemės magnetinio lauko ir žmogaus savijautos yra glaudus ryšys. Nuspręsta matuoti Žemės magnetinio lauko lygio kitimą ir ieškoti konkrečių sąsajų. Prieš kelerius metus Kalifornijoje buvo pastatytas pirmasis magnetometras, tačiau Širdies matematikos instituto tyrėjams iškilo tiek daug klausimų, kad ieškant atsakymų reikėjo glaudesnio tarptautinio bendradarbiavimo. Taip atsirado iniciatyva kurti magnetometrų tinklą įvairiose pasaulio šalyse. Šiemet toks prietaisas įrengtas Lietuvoje - penktas pasaulyje po Kalifornijoje, Šiaurės Kanadoje (netoli šiaurės magnetinio poliaus), Naujojoje Zelandijoje ir Arabijos pusiasalyje pastatytų magnetometrų.

Tyrėjų grupės branduolys: (iš kairės) prof. Zenonas Navickas, prof. Alfonsas Vainoras ir prof. Minvydas Ragulskis. / Erlendo Bartulio nuotrauka

Anot Širdies matematikos instituto tyrėjų, Žemės magnetinio lauko duomenys, gaunami iš konkretaus magnetometro, gali būti apibendrinami maždaug tūkstančio kilometrų spinduliu. Vieta, kur gali būti statomas magnetometras, parenkama atlikus išsamius tyrimus. Svarbiausia, kad ji būtų kuo mažiau užteršta žmogaus sukurtais magnetinio lauko triukšmais. Vieno kilometro atstumu aplinkui neturi būti jokių įmonių ar gamyklų, važiuojamo kelio, dirbamos žemės, aukštos įtampos elektros perdavimo linijų. Be to, reikalingas nepertraukiamas internetinio ryšio kanalas. Papildomas reikalavimas - prietaisas magnetiniam laukui matuoti turi būti nuolat maitinamas 220 voltų įtampa. Viską sudėjus priimtas sprendimas penktąjį pasaulyje magnetometrą įrengti netoli Baisogalos, Lietuvoje. Tokių vietų kandidačių pradžioje buvo numatyta ir Škotijoje, tačiau jos po atliktų bandymų atkrito.

Lietuvos mokslininkai jau ne pirmus metus bendradarbiauja su Širdies matematikos instituto tyrėjais. Bendradarbiavimas užsimezgė LSMU profesoriaus Alfonso Vainoro iniciatyva. Iš Kalifornijos buvo gaunami įrašyti magnetometro duomenys ir prof. M. Ragulskis kartu su prof. Zenonu Navicku bei kitais kolegomis KTU Matematinio modeliavimo ir Taikomosios matematikos katedrose kūrė matematinius modelius, matematinius algoritmus jų analizei. Nestandartinis požiūris į duomenų kompleksiškumo analizę, jų gilesnių sąsajų įvertinimas padarė įspūdį amerikiečiams ir taip pat prisidėjo, kad magnetometras būtų padovanotas Lietuvai. Naujasis prietaisas LSMU Gyvulininkystės instituto teritorijoje netoli Baisogalos atvėrė galimybę Lietuvos mokslininkams, ypač jauniems specialistams, doktorantams ir magistrantams, tiesiogiai dalyvauti kuriant pasaulinį tinklą: valdyti magnetometro duomenų srautus, juos apdoroti, įsitraukti į reikšmingus tarptautinius tyrimus.

Nuo intuicijos iki pagrindimo

Duomenys iš magnetometrų gaunami realiu laiku ir jungiami į bendrą tinklą. Mėginama ieškoti sąsajų su įvairiais biologiniais signalais, nusakančiais tiek žmonių, tiek gyvūnų elgseną, sveikatą ir kitus parametrus. Ne veltui manoma, kad, pavyzdžiui, Saulės vėjo sukeltos magnetinės audros gali turėti įtakos širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis sergančių žmonių savijautai. Seniai pastebėtas ir Mėnulio pilnaties poveikis kai kuriems žmonėms. LSMU ir KTU mokslininkai kartu tiria Žemės magnetinio lauko parametrų kitimo įtaką žmogaus organizmui. Daug darbų inicijuoja LSMU Sveikatos tyrimų instituto mokslininkas prof. A. Vainoras. Pavyzdžiui, yra hipotezė, kad asmenims, turintiems medžiagų apykaitos problemų, lokalaus Žemės magnetinio lauko svyravimai gali turėti labai rimtą poveikį, lemti didelius sutrikimus. Ieškoma ir technologinių sprendimų, kurie galėtų padėti žmonėms, varginamiems Žemės magnetinio lauko kaitos charakteristikų.

Prof. Minvydas Ragulskis - vienas iš KTU matematikų, mėginančių sudėtingas hipotezes pagrįsti matematine logika. / Erlendo Bartulio nuotrauka

"Visi gerai žinome, kad kai kuriomis ligomis sergantiems žmonėms labai naudinga gyvūnų terapija. Pavyzdžiui, delfinų terapija - vaikams, turintiems tam tikrų smegenų funkcijų sutrikimų. Arba žirgų terapija - žmonėms, išgyvenantiems didelį stresą. Tiek gyvūno, tiek žmogaus širdies ir kraujagyslių sistemos matavimai, kartu vertinant ir Žemės magnetinio lauko svyravimus, leidžia naujai pažvelgti į tokius dalykus, kurie anksčiau buvo pripažįstami tiesiog intuityviai. Dabar šiems procesams mėginame atrasti griežtą matematinį aprašymą", - sakė prof. M. Ragulskis.

Kuriasi jungtinė tyrimų grupė. KTU matematikų kolektyvas bendradarbiauja matematinės signalų analizės srityje, tirdami matematinius algoritmus, gana sudėtingus "užtriukšmintus" signalus, įvairių signalų sąsajas, jų kompleksiškumą. Šioje srityje yra daug iššūkių, tačiau LSMU mokslininkai, pasak prof. M. Ragulskio, kelia dar svarbesnius klausimus - kaip panaudoti tuos algoritmus, matematinius metodus jau darant įžvalgas. Ne tik informuojant visuomenę, kad, pavyzdžiui, kuriuo nors metu Saulės vėjo keliamas Žemės magnetinio lauko atsakas gali būti pavojingas senyvo amžiaus žmonėms, sergantiems širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis, bet ir siūlant tam tikras metodikas, net elektronikos priemones, kurios galėtų palengvinti ligonių būklę.

Kartu su orų prognoze

Baisogalos magnetometro duomenys, tiesioginiu režimu prieinami ir per Širdies matematikos instituto tinklalapį, plačiajai visuomenei nieko nesakytų. Sudėtingų signalų sekai interpretuoti reikia atitinkamų matematinių priemonių, kurios leidžia įvertinti, kas paslėpta. Tik atlikus signalų analizę ir koreliuojant su įvairiais kitais parametrais, galima, kaip pabrėžė prof. M. Ragulskis, išgryninti informaciją apie procesus, kurie turi įtakos žmogaus organizmui. Mokslininkas neatmetė galimybės, kad po metų kitų informacija apie Žemės magnetinio lauko svyravimus bus skelbiama, tarkim, kartu su orų prognoze - informuojama apie galimą Žemės magnetinio lauko poveikį žmonių sveikatai, ypač tiems asmenims, kurie turi problemų dėl medžiagų apykaitos ar širdies ir kraujagyslių sistemos veiklos.

Įrengiant magnetometrą Baisogaloje. / LSMU Gyvulininkystės instituto archyvo nuotrauka

"Neburiame iš kavos tirščių, - juokėsi tyrėjas. - Matematika yra tikslusis mokslas. Mūsų darbų tikslas - hipotezes paversti pagrįstomis tiesomis. Labai konkrečiai, matematiniais terminais nenoriu kalbėti. Koreliacinė analizė, spektrinė analizė, matricų analizė, spektrinės dekompozicijos, nulpotentai ir visokiausi kitokie dalykai žmonėms būtų paprasčiausiai nuobodu."

Bet kuriuo atveju labai įdomu, kad dabar rimti matematikai tyrinėja tokius dalykus, iš kurių anksčiau būdavo tiesiog pasišaipoma. Pavyzdžiui, Mėnulio pilnaties poveikis žmonėms. Sąsajų tarp šios Mėnulio fazės ir pagausėjančių skambučių pagalbos linija, savižudybių ir smurtinių nusikaltimų jau seniai pastebėta, tačiau pagrįsti, kokios konkrečiai priežastys jas lemia, vis dėlto nėra taip paprasta.

Žemėje ir kosmose

Prof. M. Ragulskis pasakojo, kad Širdies matematikos instituto mokslininkai kartu su JAV kosmoso tyrimų agentūra NASA vykdo projektą, susijusį su planuojamomis astronautų kelionėmis į Marsą. Kai astronautas grįžta į Žemę, išbuvęs orbitoje pusę metų, jo laukia ilga reabilitacija. Nors visą laiką sportavo, atliko fizinius pratimus - akivaizdi raumenų, ypač kojų, atrofija. Tačiau žmogui, po stuburo operacijos pusę metų prikaustytam prie lovos, kojų raumenų atrofijos nėra. Žinoma, reikia tam tikros reabilitacijos, tačiau yra atvejų, kai žmogus tiesiog atsistoja ir eina.

"Viena hipotezių būtų ta, kad žmogus, kaip organizmas, gyvenantis Žemės paviršiuje, yra natūraliai prisitaikęs prie jos magnetinio lauko. To lauko vadinamieji Šumano rezonansai, ypač žemo dažnio - būtent 0,1 Hz - svyravimai turi labai didelių sąsajų su pagrindiniais metaboliniais parametrais, valdančiais limfos tekėjimą žmogaus organizme, - aiškino mokslininkas. - Kai astronautas nebėra tame lokaliame Žemės magnetiniame lauke, jis nebegauna ypač žemo 0,1 Hz dažnio poveikio. Nebevyksta sinchronizacija tarp žmogaus fiziologinių procesų ir Žemės magnetinio lauko. Tai yra tikras iššūkis žmogaus organizmo funkcionalumui ir ypač aktualu planuojant astronautų keliones į Marsą. Jei po aštuonių mėnesių orbitoje nusileidę ant Marso planetos paviršiaus astronautai paprasčiausiai negalėtų vaikščioti dėl kojų raumenų atrofijos, Širdies matematikos instituto tyrėjai tikisi sukurti specialius drabužius, kurie galėtų "pamaitinti" žmogaus organizmą tuo trūkstamu 0,1 Hz svyravimu."

DALINKIS:
0
0
SPAUSDINTI
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS
Rubrikos: Informacija:
AugintiniaiEkonomikaFutbolasGamtaĮkainiai
Gimtasis kraštasIstorijaJurgos virtuvėKelionėsInfoblokai
KomentaraiKonkursaiKovos menaiKrepšinisReklaminiai priedai
KultūraLengvoji atletikaLietuvaLŽ rekomenduojaPrenumerata
Mokslas ir švietimasNamų pasaulisPasaulisPrie kavosKontaktai
SportasŠeima ir sveikataTrasaŽmonėsKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2016 UAB "Lietuvos žinios"