Popular Electronics : Juny 1971.

MES EXPERIMENTS EN LA ELECTROCULTURA (L.G. Lawence).

REALMENT SABEN SI PREOCUPA?
DESCUBREIXAU ELECTRÒNICAMENT.

   És excitant experimentar amb organismes vius i - com es veu en la història es veu - sovint és recompensat. Però no hi ha molta gent, gossos, ocells, peixos, etc, que voldria segons les proves determinar tals coses com reaccions emocionals, resposta nerviosa, o percepció sensorial. Així, què hi ha sobre plantes?. Estan després de tot vives, i hi ha moltes indicacions que quan s'estimulen, tenen reaccions sensibles, assenyades que es poden amidar amb un equip electrònic corrent. Abans d'entrar en els detalls de l'equip que pot construir vostè mateix, poseuxa a fer-lo encara que sapiguem menys de les plantes.
   Asseguin-se?. Com primer pensament, les plantes semblen ser bastant poc vives com ja sabem. La seva existència sedentària es manté en contrast fort a animals enèrgics, que es doten d'un inventari massiu de capacitats sensorials, moviments reflexos ràpids, i molts òrgans actius.
   No obstant això, la investigació recent ha revelat que molts dels mateixos factors del medi ambient i les estimulacions que afecten als animals també afecten a les plantes. Per descomptat, aquí vam trobar que les capacitats modificades senten i reaccionin. També, des del moment que una planta no pot fugir d'una amenaça a la seva existència, està apareixeria que les forces internes especials s'estableixen en moviment per a protegir l'organisme de la sorpresa i la possible mort.
   Aquests fenòmens són semblants a estats d'ansietat en els animals i són evidenciats per canvis en els estats psicogalvánics o elèctrics de la planta que ocorren en situacions amenaçadores.
   El "Efecte Backster" recentment descobert, sembla que proporciona proves que les plantes tenen una mica de capacitat a funcions en una manera de percepció supersensorial. Això, per descomptat, convida a investigacions emocionants i exclusives.
   No obstant això, abans de dedicar-se a experiments orientats a la planta, s'hauria d'adonar que un sistema viu produïx freqüentment resultats inconformistas. Mentre una planta es pot considerar com un semiconductor orgànic que té propietats de resistència i acte-generació variables, també té elements de consciència cel·lular aparent. Els perfils de resposta electrònics i mecànics no són uniformes.
   Algunes plantes (com la Mimosa Púdica) reaccionen ràpidament; unes altres no donen cap reacció discernible a estímuls i no obstant això unes altres mostren estranyament respostes retardades. A més els senyals elèctrics típiques provocades per plantes estan en la gamma baixa del milivolt/microamper. L'equip descrit aquí per a experiments hauria de ser un bon principi, però per a proves summament sensibles, hauria d'aprofitar un electrómetre d'ultra-alta-guany amb impedància d'entrada de 1010 ohms o més.
   Altre factor per a acordar-se és la importància de la repetició. Si, per exemple, una mostra de planta s'estimula contínuament, malament ferida per cremades o corts, regats de forma infreqüent, etc, està predisposada a cansar-se ràpidament, potser caient per sorpresa i morint. Les condicions terminals són indicades per la marchitez, i la decoloración normalment pronostica mort. Depenent de la química global de la planta i la quantitat d'humitat conservada en fulles i estructures de tija, una mostra absoluta ha de tenir poc més que un revisor senzill del tipus de carbó i una resposta psicogalvánica d'algun tipus s'hauria d'esperar. En resum, sigui amable i permeti a les plantes es recuperin després que serveixin al seu propòsit.

   Unes 350.000 espècies de plantes són conegudes per la ciència. Aquesta vegada, no tenim cap informació concisa que grup sigui psicogalvánicament superior a un altre. En general, no obstant això s'ha descobert (Lund, 1931) que la distribució de gradients de potencials elèctrics en plantes grans (com arbres) és més complexa que en petites plantes. Aparentment, cada cèl·lula individual en una planta es polaritza elèctricament i serveix de pila diminuta, variable.
   Els potencials elèctrics que ocorren en teixits són afectes d'addició dels potencials de les cèl·lules individuals que poden actuar en sèrie o en paral·lel (Rosene, 1935). Els mecanismes de diverses correlacions estan implicats aquí; però, com estic decidit a descobrir, no hi ha cap uniformitat total d'una mostra a la pròxima, o en aparences o en reaccions.



Detector de Resposta de la Planta.

   L'instrument bàsic per a l'experimentació de la planta és un detector de resposta que es mostra en la Figura 1. El detector té indicacions tant visuals (mesures) com acústiques (sonores) de la reacció de planta. La sortida de to àudio es pot connectar també a un magnetófono àudio convencional i a una grabadora de tipus de bolígraf pot ser connectada a la sortida de l'amplificador de CC (corrent continu) per a fer historials permanents dels resultats.
   L'esquema es divideix en quatre seccions operatives: el Pont de Wheatstone introduït amb inductor i l'entrada polaritzada; un circuit de protecció de l'Amplificador Operacional; un Amplificador Operacional d'alt guany; i un generador de to d'àudio la freqüència que varia amb el generador potencial de la planta. L'Amplificador Operacional utilitzat té un guany de senyal gran d'uns 100.000 i té una protecció de curtcircuit.
   El circuit es pot muntar en una placa o en un circuit imprès. Vagi amb compte d'evitar el dany de la calor al soldar el IC i altres semiconductors. Observi la polaritat del condensador electrolític. Es poden utilitzar o una doble alimentació filtrada de 9 volts o piles de 9 volts per a la font d'alimentació. Usi un xassís de metall apropiat per a albergar el detector, amb el medidor i tots els controls del panell davanter.



Figura 1.

EFECTE DE TRANSMITOR.

   El comportament de plantes en camps de radiofreqüències fortes s'ha estudiat solament superficialment. Encara que els nivells d'energia excessius induïxen calor i mort i les plantes són (elèctricament parlant) organismes d'orientada corrent continu, elles mai incorporen mecanismes que els permeten sobreviure en la proximitat de transmissors potents de ràdio de tots els tipus. Al nostre coneixement, cap prova s'ha realitzat per a detectar el comportament psicogalvánic en les plantes sota aquestes condicions.



Connexions amb les Plantes.

   Els elèctrodes de captació que estan units a la planta (vegi Figura 2) poden ser de gairebé qualsevol forma i qualsevol metall que té bona conductividad. L'acer inoxidable o els parells d'elèctrode de plata treballaran molt bé. L'ús de metalls no similars pot causar electròlisi indesitjable.
   La grandària efectiva dels elèctrodes es pot determinar experimentalment, però normalment seria llavors menys d'una polzada de diàmetre. Si es troba que la resistència de la fulla és molt alta, es requereix un major diàmetre en els elèctrodes.
   Si la planta té fulles primes, humides, semi-opaques, s'usa un elèctrode més petit. La conductància de la fulla es pot realçar utilitzant líquid de contacte de l'elèctrode d'electrocardiograma, com ECG KONTAX (Nº Cat. 391, Corp. de Birtcher, Los Àngeles, CA 90032). L'aigua soluble i hauria de ser netejada de les fulles de la planta després que l'experiment s'acaba. Els elèctrodes de la fulla estan fets per un parell de cable protegit. Els elèctrodes són aïllats de la grapa de metall per trossos de plàstic amb la fulla suaument comprimida entre els elèctrodes. Utilitzant els valors del pont de resistències acompanyat en la Figura 1, la resistència entre els elèctrodes no hauria de superar 250.000 ohms. També cal tenir present que la planta genera un petit corrent pròpia en la posada de l'interruptor S2, que és superposada al corrent d'excitació que fluïx en el circuit.


Figura 2.

El contacte de la fulla està fet a través d'un disc de metall altament conductor i gelatina d'elèctrode del mateix tipus utilitzat pels metges per a fer proves electròniques mèdiques. Vagi amb compte en no aixafar la fulla al fer el contacte, i utilitzi un sistema de suport estable.



Teoria de Disseny del Circuit.

   La resistència de la fulla de planta, connectada a BP1 i BP2, forma part d'un Pont de Wheatstone amb els altres braços formats per R1 i les dues parts de R2. L'energia per al pont és proporcionat per B1 controlat per R3. Els valors finals de R1 i R2 són determinats pel tipus de fulla de planta que s'usa. Les resistències s'han d'augmentar quan la fulla és prima i sensible per a evitar la sobre excitació i efectes secundaris indesitjables.
   La inversió de polaritat de l'interruptor S2 del corrent s'aplicava a la fulla de la planta gradualment per a deixar de funcionar com un resistor orgànic.
   El senyal de referència del pont s'augmenta en IC1, que és limitat per díodes D1 i D2. Quan es tanca S3, aquests díodes limiten la tensió d'entrada a l'amplificador i ho protegeixen de senyals grans.
   No obstant això, una vegada que el circuit és operatiu i es requereix màxima sensibilitat després que M1 hagi estat anul·lat, es pot obrir S3. La sortida de l'amplificador de contínua s'indica en un medidor i es pot utilitzar per a conduir un registrador de ploma de contínua si es desitja un historial permanent. La sortida també conduïx un oscil·lador d'àudio (Q1 i Q2) la freqüència de la qual és una funció del senyal. El transformador T1 associa el to d'àudio a un magnetófono opcional d'àudio i a un altaveu intern.
   El condensador C3 i el resistor R16 proporcionen realimentación al oscillator. El circuit és sensible a uns quants microamperios en l'entrada de corrent, i quan canvia aquest corrent com un resultat d'estímul de la planta, la part dels canvis de Q1 per a alterar l'oscil·lador.
   El llum de l'indicador I1, momentàniament activada pel polsador S7, permet proves intermitents de tensió de la pila i preveu la injecció de marcadors de pista en un magnetófono des dels augments de to quan s'activa S7. L'alimentació de l'oscil·lador d'àudio és controlat per l'interruptor S5
   . El transformador T1 proporciona una sortida d'àudio al magnetófono en tot moment sense tenir en compte la posició de S6. En una posició de S6, R17 serveix com càrrega; mentre en l'altra posició, R21, un altaveu de 8 ohms fa de càrrega. El control de volum és essencial ja que la xiuletada en el to d'àudio produït per S7 molesta per a escoltar i pot produir un estímul indesitjat a la planta.
   Mentre realitza un experiment particular, el senyal d'àudio es pot passar a un canal d'un magnetófono stereo convencional, mentre a l'altre canal facilita marcadors de temps (de WWW o CHU) o anuncis vocals. Això permet el registre d'estímul vocal a la planta així com la resposta de la planta.



Proves de Conducció.

   Al connectar els elèctrodes a la fulla, apliqui només bastant pressió per a fer un bon contacte amb la fulla sense aixafar-lo. Posi l'interruptor de guarda (S3) en la posició tancada per a protegir el IC d'un senyal d'entrada excessiva.
   Quan es gira S1, o se li aplica energia al cicuito del pont a un nivell determinat per R3. La volta sobre S4 a actiu de l'Amplificador Operacional IC. El potenciómetro R2 s'ajusta per a indicació nul·la del medidor. Aquest nul pot haver de ser reajustat quan la planta està en una condició no estimulada. Noti el canvi del to d'àudio que ve de l'altaveu quan la planta està quieta. Un canvi en el to, així com en la indicació del medidor, pot resultar que la planta està amenaçada.
   La quantitat d'excitació (mitjançant R3), i l'estat de l'interruptor polarizador d'entrada S2 han de ser determinats per l'ús real. Òbviament, el control de guany (R8) es pot ajustar per a obtenir més o es poden obrir per a menys sensibilitat, i S3 per a augmentar el guany de l'amplificador.
   Hi ha molt poc més per a consider sobre l'ús del detector de resposta. La paciència i repetició són les paraules clau. Òbviament, també les condicions també són una obligació. L'àrea en la qual viu la planta ha de ser tranquil·la perquè els estímuls es puguin aplicar. Hauria d'haver un mínim de soroll de línia per a poder evitar fluctuacions en l'àudio i indicacions del medidor. No hauria d'haver cap transmissor de radiofreqüència en l'entorn que causi indicacions defectuoses.


Figura 3.

El prototip es fabricava en seccions sobre plaques de circuit independents, però qualsevol altre acord material es pot utilitzar així com qualsevol tipus d'armari.



MAGNETISME.

   Aquest fenomen era descobert per Dr.L.J. Audos, de Bedford College, Londres, en 1959, i informat per ell en "Nature" en 1960. Aquest informe clarament demostrava que les plantes són altament susceptibles a camps electromagnètics.
   En proves, una llavor viable de qualsevol planta s'introduïx en un contenidor de plàstic petit que es posa llavors entre els pols d'un imant fort (del tipus de magnetrón). Per a propòsits de control, es posa altra llavor similar contenidor molt lluny de l'imant però amb totes les altres condicions iguals.
   La planta de la llavor "magnetizada" demostrava un poc de flexió i efectua un creixement més enfàtic que la mostra de control. És també possible ràpidament madurar fruits amb un imant de 900 gauss. Per exemple, una quantitat de tomàquets posats a diverses distàncies al voltant dels pols magnètics (en qualsevol lloc de 3 a 17 polzades) mostraven variacions en el ritme de maduració. Els més pròxims a l'imant seran els primers en convertir-se en vermells.
   Els Horticultores en la Universitat de Utah creïn que el camp magnètic de la terra activa un sistema d'enzim dintre de les fruites i verdures que els fan madurar i que una cosa similar es produïx artificialment quan la fruita es posa prop d'un imant potent.



L'EFECTE BACKSTER.

   Cleve Backster, una de les autoritats destacades d'aquest país en el polígrafo (detector de mentides) connectava un parell d'elèctrodes amb una fulla d'una dracaena massangeana mentre s'estava regant. Sorprenentment, el patró de reacció psicogalvánico de la planta se semblava a un humà exposat a un estímul emocional.
   En altres proves, Backster decidia encendre un llumí i cremar la fulla a la qual els elèctrodes estaven units. En l'instant que la imatge de pensament ocorria en la seva ment, un canvi dramàtic apareixia en la lectura de polígrafo de la planta. Es realitzaven proves amb altre tipus de matèria viva incloent un paramecium, fruites del temps i verdures, ameba, cultures de floridura, bactérias d'una boca humana, i llevat. Tot donava resultats similars. Semblaria que havia una comunicació desconeguda entre totes les coses vives, fora de l'espectre electromagnètic ortodox. Per exemple, posant plantes envoltades de plom o gàbies de Faraday para suprimir el fenomen.
   També sembla que les plantes tenen un poc d'inclinació en certa manera emocional pels seus propietaris. Cleve Backster ha informat que responia una planta a la seva actitud emocional a una distància de més de 1.000 milles. Òbviament, hi ha molt treball sense fer en aquesta àrea.



ELEVADOR DE CORRENT CONTINU.

   En proves fetes amb un arbre per l'O.S. Departament d'Agricultura en la Universitat de Califòrnia en 1964, l'aplicació d'aproximadament 58 volts de contínua (elèctrode negatiu a gran altura en l'arbre, positiu concedit a un clau d'acer inoxidable en la base del tronc) mostrava que la densitat de fulla sobre les branques electrificades augmentava substancialment després de 28 dies. Sobre un període molt més llarg de temps, el creixement de fulles era 300% sobre les branques no electrificades.
  S'adonava que quan un voltímetre de corrent continu es connectava entre dos revisors conduïts en una branca viva (u en el centre per una banda de desenfilamiento; l'altre en la capa just sota l'escorça), les espigues cortantes o les branques en qualsevol altra part de l'arbre produïen una fluctuació sobtada en el medidor.
   Fins i tot cremar una fulla produïa un efecte notable. No només la tensió natural pujava i caiguda; de vegades fins i tot revocava polaritat. No hi ha cap explicació per a aquest efecte.



LLESTA COMPONENTS (Figura 1).

B1-B3 : piles de 9 volts.
B4 : pila de 1,5 volts.
BP1-BP6 : connectors.
C1 : 0,047 microF condensador.
C2 : 220 picoF condensador.
C3 : 0,005 microF condensador.
C4 : 0,01 microF condensador.
C5,C6 : 50 microF condensador.
D1,D2 : Díode Silici RCA SK 3016
. I1 : Llum de 2,2 volts.
IC1 : Amp. Op. Fairchild 741C
. M1 : Medidor 1 Dt..
Q1 : Transistor RCA SK 3011
. Q2 : Transistor RCA SK 3003
. R1 : 75.000 ohm resistència.
R2 : 100.000 ohm potenciómetro lineal.
R3 : 10.000 ohm potenciómetro lineal.
R4 : 100.000 ohm resistència.
R5,R6,R15 : 1.000 ohm resistència.
R7 : 240.000 ohm resistència.
R8 : 1 megaohm potenciómetro lineal.
R9 : 82 ohm resistència.
R10,R11 : 470.000 ohm resistència.
R12 : 3.300 ohm resistència.
R13 : 10.000 ohm resistència.
R14 : 4.700 ohm resistència.
R16,R19,R20 : 100 ohm resistència.
R17 : 3,5 ohm resistència 1 w.
R18 : 10 ohm resistència.
R21: 8 ohm potenciómetro.
S1,S3,S5 : Commutador.
S2,S6 : Commutador.
S4 : Commutador.
S7,S8 : Commutador.
T1 : Transformador Àudio 250/8 ohm 200 mW.

Referencias.

Electrophysiological Methods in Biological Research, J. Bures, Academic Press, New York, 1967.
Plant Response as a Means of Physiological Investigations, J.C. Bose, Longmans, Green & Co., London, 1924.
The Nervous Mechanism of Plants, J.C. Bose, Longmans, Green & Co., London, 1926.
Die Elektrophsiologie der Pflanzen, K. Stern, Springer, Heidelberg, 1924.
Build a Psych-Analyzer. R.E. Devine, POPULAR ELECTRONICS, February 1969.
Plant Physiology, Second Edition, E.C. Miller, McGraw-Hill, New York, 1938.
Electric Correlation between Living Cells in Cortex and Wood in the Douglass Fir E.J. Lund, Plant Physiology, 6:631-652, 1931.
Proof of the Principle of Cell E.M.F. H.F. Rosene, Plant Physiology, 10:209-224, 1935.
Evidence of a Primary Perception in Plant Life C. Backster, International Journal of Parapsychology, 10:4, Winter 1968.
Electrinics and the Living Plant L.G. Lawence, Electronics World, Octubre 1969.
Experimental Electro-Culture L.G. Lawrence, POPULAR ELECTRONICS, February 1971.
Magnetotropism: A New Plant Growth Response L.J. Audus, Nature, Jan. 16, 1960.
Plants Are Only Human W. McGraw, Argosy, June 1969.
Electricity in Plants B.I.H. Scott, Scientific American, Octuber 1962.