Записывая частотные спектры мышечных вибраций — микротремор мышц — скажем, у операторов, работающих на конвейерных линиях, специалисты подметили, что, когда в нем появляются «всплески» высоких частот, это служит предвестником назревающего эмоционального стресса. Отсюда рекомендации производственникам: перевести оператора на другое рабочее место, изменить психологический климат в коллективе и т. д.
Теперь вернемся к причинам появления заряда на коже человека. Измерив электрическое сопротивление рогового слоя эпидермиса, физики получили невероятные на первый взгляд величины — каждый квадратный сантиметр кожи имеет сопротивление от нескольких миллиардов до сотен миллиардов ом! Правда, и получить эти результаты удалось далеко не сразу. Для этого молодой ученый, недавний выпускник Московского физико-технического института (МФТИ), а ныне один из ведущих сотрудников лаборатории, Рамиль Мусин провел фундаментальные исследования электрических свойств кожи (кстати, недавно он блестяще защитил кандидатскую диссертацию с непривычным не только для МФТИ названием «Электрические свойства эпидермиса»). Он и его коллеги разгадали и тайну огромного сопротивления РСЭ, и принцип возникновения мощных квазистатических полей человека.
Их источник — порождаемый трением трибоэлектрический заряд (от греческого «трибо» — трение), скапливающийся на коже, точнее сказать, в ее РСЭ толщиной два-три десятка микрон. В зависимости от сопротивления диэлектрика заряд медленно, примерно от 10 с до 15 мин, стекает в глубь тела.
С чем же связано столь значительное, в несколько сот и даже тысяч раз, изменение электрического сопротивления РСЭ? Прежде всего с диффузией воды (причем непосредственно через кожу, а не через потовые железы) в процессе регулирования температуры тела.
Сколь ни удивительно, но этот механизм биологической терморегуляции, «включая» который организм может сбросить в окружающее пространство до 15 Вт своей тепловой мощности, по физической сущности схож с… отпотеванием глиняного кувшина, наполненного водой и выставленного под лучи жаркого солнца. С одной лишь разницей: охлаждение запотевшего сосуда определяется только температурой окружающего воздуха, а транспортировка жидкости через кожу — тонусом расположенных в коже кровеносных сосудов. Чем сильнее они наполняются кровью, тем интенсивнее испаряется влага через РСЭ. Заряд, естественно, станет стекать быстрее, а напряженность электрического поля при этом снизится. Если проследить затем, как распределяются в пространстве силовые линии поля, можно извлечь богатейшую информацию о тонусе капиллярной сети и даже о психофизиологическом состоянии объекта.
Так несложная задачка о глиняном кувшине и тонусе капиллярных сосудов открывает весьма перспективный путь к дистанционному электрометрическому контролю жизненно важных функций как человека, так и животных.
Известно, что наш организм шумит, не замолкая ни на минуту. Шуршат сокращающиеся мышцы, шумит бегущая по сосудам кровь, «постукивают» работающие каждый в своем ритме внутренние органы. Поскольку человеческое тело более чем на 2/3 состоит из воды, оно «прозрачно» для акустического, в том числе акустотеплового, излучения. Следовательно, о температуре внутренних органов можно судить не только по электромагнитным полям (радиотепловому излучению), но и по акустическим сигналам. Разница в том, что поскольку акустическая волна намного короче тепловой, то соответственно ее разрешающая способность намного выше.
Правда, акустическое излучение, имея сравнительно небольшую мощность, позволяет оценивать температурный контраст с меньшей точностью. Но зато оно приходит с большей глубины. Получается, что глубинная акустическая термография в ряде случаев эффективнее радиотермографии. Да, особенно когда приходится зондировать высокотемпературные воспаления или опухоли, расположенные на большой глубине (до 10 см).