Do zrozumienia zasad działania holograficznego przetwornika informacyjno-laserowego używamy, w istocie, kwantowego biokomputera [26], najbardziej przydatne były prace klasyka holografii dynamicznej J.N. Denisiuka [17]. Opracował podstawy holograficznej reprezentacji struktur materialnych, w tym struktur dynamicznych poruszających się w czasoprzestrzeni (np. holografia dopplerowska). Jest to szczególnie ważne dla naszych konstrukcji teoretycznych i ich implementacji w konkretnych urządzeniach, gdyż organizmy są z holograficznego punktu widzenia środowiskami niestacjonarnymi.
Wykorzystując zasady Denisiuka jako podstawę teoretyczną, udało nam się doświadczalnie udowodnić ich stosowalność w funkcjonowaniu biosystemów. Dało to impuls do dalszego rozwoju teorii sterowania w obiektach biologicznych i fizycznych poprzez wykorzystanie przestrzenno-holograficznej translacji informacji modulacyjnej realizowanej na kilka sposobów w obiektach biologicznych i fizycznych [2-13, 21].
Istota zjawiska
Istota tego zjawiska opiera się na hipotezie o jedności procesów falowych i materialnych występujących we wszystkich zamkniętych i otwartych układach cyklicznych [18]. Transmisja informacji modulacyjnej z obiektu nadawcy do obiektu odbiorcy odbywa się poprzez prostoliniowo rozchodzące się wzajemnie przenikające fale niosące wielopoziomową informację modulacyjną. Jednym z teoretycznych uzasadnień metody holograficznej biokontroli może być model fizyczny i matematyczny, który zastosowaliśmy do opracowania metody formowania niespójnego polaryzacyjno-dynamicznego hologramu biologicznego wykorzystującego właściwości optyczne jąder komórkowych (chromosomów) jako soczewek kulistych (quasi-soczewek), polaryzacyjno-optycznych komponentów w postaci ciekłych cholesterolowych kryształów DNA.
Rozważmy sformalizowany opis tego procesu, który został zaproponowany do rejestracji hologramów barwnych bez użycia laserów [22]. Zauważmy jednak, że chromosomy nie mogą być dosłownie traktowane jako lasery.
Z laserami łączy je tylko to, że są źródłami promieniowania koherentnego. Adaptując formalizm [22] do systemu biologicznego, opiszemy procesy wewnątrzkomórkowe. W ślad za tym podamy matematyczne uzasadnienie działania niespójnej polaryzacyjno-holograficznej amplitudowo-fazowej quasi-soczewki i tym samym dotrzemy do wyjaśnienia istoty metody kontroli fal w organizmach znajdujących się w „strefie dalekiej”.
Biosystem w pewnym sensie jest złożonym związkiem substancji optycznie czynnych, polaryzatorów obracających płaszczyznę polaryzacji przechodzącego przez nie promieniowania optycznego i jest to dobrze znane [19, 27]. Jednak zasady kontroli bioholograficznej z wykorzystaniem polaryzacji światła były wcześniej rozważane tylko przez nas. Holograficzną funkcję przenoszenia można wyznaczyć z wyrażenia transformacji Fouriera [5].
Hologram
Powstały hologram zawiera pełną informację objętościową o cechach przestrzennych holografowanego obiektu lub o przestrzennym rozkładzie punktów na powierzchni dawcy względem płaszczyzny rejestracji hologramu biorcy. Zatem porównanie rozwiązania naszego problemu jest podobne do tradycyjnego.
Jednocześnie widać, że opisana powyżej metoda różni się zasadniczo od znanych metod ingerencji i ma niezaprzeczalne zalety.
Po pierwsze, wraz z monochromatycznością lasera i koherencją światła jąder komórkowych, zarówno w sytuacji endogennych procesów biofalowych, jak i sztucznej translacji sygnału, wykorzystuje się dyspersyjną moc rotacyjną ośrodka optycznie czynnego ciała oraz przestrzenne, lokalnie rozłożone filtrowanie polaryzacji poprzez quasi-cel do pracy w „strefie dalekiej”.
Jest to wystarczająca gwarancja, że biorąc pod uwagę dynamizm dawcy jako środowiska niestacjonarnego, biorca odbierze falowy biosygnał-obraz dawcy bez zniekształceń. Fundamentalna właściwość struktur komórkowych biosystemów do bycia optycznie aktywnymi, czyli do polaryzacji światła, prawdopodobnie pozwala organizmom wykorzystywać nawet niekoherentne światło do odpornej na drgania rejestracji i rekonstrukcji własnych hologramów nawet bez laserowych źródeł światła. Ma to miejsce, gdy biosystemy, np. rośliny, wykorzystują naturalne światło słoneczne w całym spektrum od zakresu UV do IR do biomorfogenezy.
O odporności na drgania decyduje wartość polaryzacyjno-optycznej zdolności rotacyjnej, a w konsekwencji grubość warstwy ośrodka optycznie czynnego jąder komórkowych dla pracy w „strefie bliskiej” oraz grubość warstwy ośrodka optycznie czynnego quasi-obiektu dla pracy w „strefie dalekiej”. Wiadomo, że moc obrotowa niektórych ciekłych kryształów osiąga 40000 stopni/mm, co przy zastosowaniu w holograficznym przetworniku informacyjno-laserowym, głównym składniku biokomputera kwantowego, jest zupełnie wystarczające do szerokiego wykorzystania tej metody w polaryzacyjno-holograficznym przekazywaniu informacji genetycznej i metabolicznej oraz holograficznej kontroli biosystemów.
Biorąc pod uwagę zaproponowany model matematyczny, uzasadniliśmy wspomniany wyżej model ciekłokrystalicznego jądra komórkowego (lub kontinuum jąder) jako biologicznej quasi soczewki. Umożliwiło to stworzenie pierwszej jednostki bioholograficznej, a właściwie kwantowo-analogowego biokomputera, realizującego następujące funkcje sterowania falami rzeczywistymi biosystemu odbiorcy:
1. Odczytanie z biosystemu/biostruktury, który jest dawcą, falowego odpowiednika informacji genetyczno-metabolicznej i/lub sygnałów falowych wyzwalających, które zawierają odpowiednie programy w biosystemie biorcy.
2. Przekazanie za pomocą specjalnie zaprojektowanej i wykonanej quasi-obiektowej polaryzacyjno-holograficznej dynamicznej modulacji informacji od dawcy do biorcy w „strefie dalekiej”
3. Ukierunkowane wprowadzenie jej do biosystemu biorcy.
4. Strategiczne zarządzanie metabolizmem biosystemu biorcy.
Te cztery funkcje zademonstrowaliśmy w Rosji (Moskwa) w 2000 roku, a następnie w Kanadzie (Toronto) w 2002 roku. Pracę tę powtórzyliśmy ponownie w Rosji w rozszerzonej wersji (N.Novgorod) w 2007 roku. [24]. W ślad za tym odkryliśmy inne zjawiska biologiczne (patrz poniżej) związane z wykorzystaniem technologii tego typu [29].
Ten kierunek badań, wywodzący się z IPU RAS, nie ogranicza się jedynie do praktycznego wykorzystania pierwszego modelu biokomputera kwantowego. Opierając się na teorii podanej przez nas wcześniej [3,4,7-13,25,29] i rozwiniętej w obecnej pracy dzięki głównie wysiłkom G.G. Tertyshny’ego, możemy sądzić, że powstanie duża rodzina biokomputerów kwantowych, które będą wykorzystywały cały zakres koherentnego sondowania promieniowania spolaryzowanego od zakresu UV do IR.
Literatura:
1. Советский энциклопедический словарь. Изд. «Советская энциклопедия», М. 1980. С. 322.
2. Гаряев П.П., Тертышный Г.Г., Рослов В.Н. Способ анализа физических объектов и устройство для его осуществления Приоритет международной заявки. №99/01/Л от 06.01.1999.
3. Гаряев П.П., Тертышный Г.Г., Готовский Ю.В. Трансформация света в радиоволны. III международная конференция «Теоретические и клинические аспекты применения адаптивной резонансной и мультирезонансной терапии». ИМЕДИС. Москва. 1997, С. 303-313.
4. Гаряев П.П., Тертышный Г.Г., Лощилов В.И., Щеглов В.А., Готовский Ю.В. Явление перехода света в радиоволны применительно к биосистемам. Сб. научн. трудов «Актуальные проблемы создания биотехнических систем». Вып. 2. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Академия Медико-Технических Наук РФ. Москва, 1997, С. 31-42..
5. Тертышный Г.Г. Методы и средства биофизического полевого управления в биологических системах. Сб. статей. Ладомир, М., 2005, С. 565-571.
6. Тертышный Г.Г., Гетманов В.Г., Жужжалов В.Е.. Диагностическая измерительная система. Патент №2228518 от 14.10.2002.
7. Gariaev P.P., Tertishniy G.G., Kampf U., Muchamedjarov F. Fractal structure in DNA code and human language-towards a semiotics of biogenic information (IASS/AIS) Dresden, October 3-6, 1999, Р.161.
8. Gariaev P.P Tertishniy G.G., The quantum nonlocality of genomes as a main factor of the morphogenesis of biosystems. Potsdam, Germany, Мay 6-9, 1999, P. 37-39.
9. Gariaev P.P., Tertishniy G.G., Birshtein B.I., Iarochenko A.M., Marcer P.J., Leonova K.A., Kaempf U. The DNA-Wave Biocomputation // Consciousness and physical reality, Vol. 2, No. 2, 2000, PР.26-33.
10. Гаряев П.П., Прангишвили И.В., Тертышный Г.Г.,. Мологин А.В., Леонова Е.А., Мулдашев Э.Р. Генетические структуры как источник и приемник голографической информации // Датчики и Системы, 2000, № 2, С. 2- 8.
11. Гаряев П.П., Прангишвили И.В., Тертышный Г.Г., Максименко В.В., Мологин А.В., Леонова Е.А, Мулдашев Э.Р. Спектроскопия радиоволновых излучений локализованных фотонов: выход на квантово-нелокальные биоинформационные процессы // Датчики и Системы, 2000, № 9, С. 2-13.
12. Гаряев П.П., Шабельников А.В. Тертышный Г.Г., Спектры человеческой речи и ДНК // Датчики и Системы, 2001, №12, С. 2-4.
13. Гаряев П.П., Прангишвили И.В., Тертышный Г.Г., Мологин А.В., Леонова Е.А., Мулдашев Э.Р. Трехмерная модель процессов эндогенного голографического управления развитием пространственной структуры биосистем // Датчики и Системы, 2001, №1, С. 3-8.
14 Бакланова Е.А., Ураев Д.В., Шмальгаузен В.И. Динамика поляризационной голографической записи в пленках азосодержащих полимеров // Вестник Московского Университета, Серия 3, Физика. Астрономия, с.20-26 (2005).
15. Советский энциклопедический словарь. Советская энциклопедия, М. 1980. С. 442.
16. Method for guiding nerve cell growth with light could lead to treatment of spinal cord injuries. The University of Texas at Austin, UT Directory, UT Offices. News Home, November 25, 2002.
17. Денисюк Ю.Н. Об отображающих свойствах бегущих волн интенсивности при записи динамических объемных голограмм // ЖТФ, 1974, 44, №1, с. 131-136.
18. Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерности», СИНТЕГ, М., 2000.
19. Stephen Ross, Richard Newton, Yu-Ming Zhou, Julian Haffegee, Mae-Wan Ho Quantitative Image Analysis of Birefringent Biological Material.Journal of Microscopy 187, p.62-67, 1997.
20. Будаговский А.В. Дистанционное межклеточное взаимодействие. НПЛЦ «ТЕХНИКА», М., 2004, С. 103.
21. Gariaev P.P., Tertyshnii G.G., Aksenov V.A., Leonova E.A., Fomchenkov S.V., The formalism of endogenous polarization/holographic managing processes in organisms. Consciousness and a physical reality, 9, number 4, С. 44-50, 2004, In Russian.
22. Александров С.А. Некогерентный метод получения голограмм. // Оптика и спектроскопия. 1998, Т.85, № 6, С. 1029-1032.
23. Du Praw, E.J. DNA and Chromosomes (Holt, Rinehart & Winston, New York, 1970.
24. Гаряев П.П., Кокая А.А., Мухина И.В., Леонова-Гаряева Е.А., Кокая Н.Г., Влияние модулированного биоструктурами электромагнитного излучения на течение аллоксанового сахарного диабета у крыс. Бюллетень Экспериментальной Биологии и Медицины, №2, с.155-158 (2007).
25. Тертышный Г.Г., Гаряев П.П., Аксенов В.А., Леонова Е.А., Фомченков С.В., 2004, Формализм эндогенных поляризационно-голографических управляющих процессов в организмах. Журнал «Сознание и физическая реальность», т.9, №4, с.44-50.
26. Peter P. Gariaev, Boris I. Birshtein, Alexander M. Iarochenko, Peter J. Marcer, George G. Tertishny, Katherine A. Leonova, Uwe Kaempf ., 2001, The DNA-wave biocomputer. «CASYS” – International Journal of Computing Anticipatory Systems (ed. D.M.Dubois), Liege, Belgium, v.10, pp.290-310.
27. Mae-Wan Ho., Dance of life, http://www.resurgence.org/resurgence/issues/ho216.htm
28. Biophotonics and Coherent Systems. Proc., 2000, 2-nd A.Gurwitsch Conf. and Add. Contrib. Eds by L.Beloussov, F.A.Popp, V.Voeikov, R.van Wijk. Moscow State University Press.
29. Артюх В.Д., Гаряев П.П., Кокая А.А., Леонова-Гаряева Е.А., Мулдашев Э.Р., Мухина И.В., Смелов М.В., Товмаш А.В., Чалкин С.Ф., Шатров Я.К., Ягужинский Л.С., 2007, Эффект лазер индуцированной устойчивости животных к аллоксану. http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001b/00161365.htm
30. Гаряев П.П., 1994, Волновой геном. М. Изд. Общественная польза. 279 с.
31. Гаряев П.П., Волновой генетический код., 1997, Моногр. М. Изд. Издатцентр. 108 c.
32. Pribram, K.H.. Nuwer. M.. & Baron, R. The holographic hypothesis of memory structure in brain function and perception. In: R.C. Atkmson, D.H. Krantz, R.C. Luce & P. Suppes (Eds) Contemporary Developments in Mathematical Psychology. San Francisco: W.H. Freeman & Co.. 1974. pp 416-467.
33. А.М. Агальцов, П.П. Гаряев, В.С. Горелик, И.А. Рахматуллаев, В.А. Щеглов, 1996, Двухфотонно-возбуждаемая люминесценция в генетических структурах. Квантовая электроника, v.23, N2, с.181-184.
34. Y. Kawabe, L. Wang, T. Nakamura, and N. Ogata Thin-film lasers based on dye-deoxyribonucleic acid-lipid complexes Applied Physics Letters — August 19, 2002 — Volume 81, Issue 8, pp. 1372-1374.
35. Гаряев П.П. Волновая генетика. http://wavegenetics.org/issledovania
36. Тертышный Г.Г., Кутьин М.В., Чмутин А.М., Фролов Ю.П. Лазерный виброизмерительный комплекс. М., Приборы и системы управления. М., 1993, №10, с.38-40.
37. Тертышный Г.Г., Ануашвили А.Н., Н. Кабир. Теоретические основы построения охранных устройств на основании фонового принципа. Доклады Юбилейной научно-технической конференции посвященной 25-летию ЦНИИРЭС, Сборник, часть 1-я, М.,1997, с.182-184.
38. Тертышный Г.Г., Гетманов В.Г., Кузнецов П.А. Применение аппроксимационных алгоритмов в лазерном компьютерном виброметре // Измерительная техника, 1997, № 7, С.
39. Тертышный Г.Г., Гетманов В.Г., Кузнецов П.А. Лазерный компьютерный виброметр. Тр. Межд. семинара «Вибродиагностика в промышленности » НПО «Спектр», М., 1998, С. 237-243.
40. Тертышный Г.Г, Гетманов В.Г., Дятлов А.В., Жиров М.В.,. Применение локальных и слайновых аппроксимаций для оценивания нестационарных параметров опто-электронных сигналов. ж. Автоматика и Телемеханика, № 6, 2000, с. 29-35.
Artykuł tłumaczony ze strony https://wavegenetics.org za zgodą Jekateriny Leonowej-Gariajew.