Часть третья, естественнонаучная

Часть третья, естественнонаучная

Железо – металл, один из самых распространенных элементов во Вселенной, активный участник процессов, происходящих в недрах звезд. Ядро Солнца – главного источника энергии для нашей планеты (согласно современной гипотезе) – состоит из железа. На Земле железо распространено повсеместно: и в ядре (основной элемент), и в земной коре (на втором месте после алюминия), и во всех без исключения живых организмах – от бактерии до человека.

Основные свойства железа-металла, прочность и проводимость, обусловлены его кристаллической структурой. В узлах металлической решетки «покоятся» положительно заряженные ионы, а между ними непрерывно «снуют» отрицательно заряженные «свободные» электроны. Прочность металлической связи обусловлена силой притяжения между «узловыми плюсами» и «подвижными минусами», потенциал проводимости – хаотическим движением электронов. «Настоящим» проводником металл становится тогда, когда под действием приложенных к металлу полюсов этот электронный хаос превращается в направленный упорядоченный поток (собственно, электрический ток).

Человек, как и металл, при достаточно жесткой внешней организации внутренне – само движение. На физическом уровне это выражается в непрерывных движениях и взаимопревращениях миллиардов атомов и молекул, в обмене веществами и энергией в клетках, в токе крови и т. д. На уровне психики – в постоянной смене эмоций и мыслей. Остановка движения на всех планах означает смерть. Примечательно, что именно железо является неизменным участником процессов, обеспечивающих энергией наши тела. Выход из строя хотя бы одной железосодержащей системы грозит организму непоправимой бедой. Даже снижение содержания железа значительно ухудшает энергетический метаболизм. У человека это выражается в хронической усталости, потере аппетита, чувствительности к холоду, апатии, ослаблении внимания, снижении умственных и познавательных способностей, повышении восприимчивости к стрессам и инфекциям. Справедливости ради стоит сказать, что и избыток железа ни к чему хорошему не приводит: отравление железом выражается в быстрой утомляемости, поражениях печени, селезенки, усилении воспалительных процессов в организме, дефиците других жизненно важных микроэлементов (меди, цинка, хрома и кальция).

Любое движение требует энергии. Наш организм получает ее в процессе химической трансформации полученных с пищей веществ. Движущей силой этого процесса служит атмосферный кислород. Такой способ получения энергии называется дыханием. Железо – его важнейшая составляющая. Во-первых, в составе сложной молекулы – гемоглобина крови – оно непосредственно связывает кислород (структуры, в которых железо заменено на марганец, никель или медь, связывать кислород не способны). Во-вторых, в составе миоглобина мышц хранит этот кислород про запас. В-третьих, служит проводником энергии в сложных системах, которые, собственно, и осуществляют химическую трансформацию веществ.

У бактерий и растений железо также участвует в процессах трансформации веществ и энергии (фотосинтезе и фиксации азота). При недостатке железа в почве растения перестают улавливать солнечный свет и утрачивают зеленую окраску.

Железо не только помогает трансформации веществ и энергии в живых организмах, оно еще и служит индикатором изменений, происходивших на Земле в далеком прошлом. По глубине отложения окислов железа на дне мирового океана ученые строят предположения о сроках возникновения первых фотосинтезирующих организмов и появления кислорода в атмосфере Земли. По ориентации железосодержащих включений в составе лав, излившихся во времена древних катаклизмов, – о положении магнитных полюсов планеты в то давнее время.