Hlutfall plús og mínus jóna í loftinu er náttúrulegt fyrirbæri og er það veðurháð. Þetta eru rafhlaðnar agnir lofts og vatnsmólekúla sem svífa í andrúmsloftinu sem við öndum að okkur. Þessar jónir myndast fyrir tilstuðlan jónandi geislunar sem alltaf er eitthvað af en einnig myndast þær í fjöruborði sjávar og vatna eða við fossa. Rafhleðsla jónahvolfsins hefur þau áhrif að mínusjónir leita upp og er því hlutfall plús og mínus jóna á jörðu ekki jafnt heldur mælast iðulega fleiri plús jónir en mínusjónir. Hlutfallið er ca 4 á móti 5 og þykir gott að hafa 1000 jónir á rúmsenti metra. Veðurfar hefur veruleg áhrif á þetta hlutfall. Í Ísrael hafa verið gerðar rannsóknir á staðvindi sem blæs með reglulegu millibili, Sharav vindinum. Honum fylgir ýmis óáran.
Til dæmis verður vart við aukna tíðni sjálfsmorða, hálsbólga er mun tíðari, margir kvarta undan þrota í fótum, höfuðverk og þunglyndi. Reyndar er listinn óendanlegur. Þessi vindur, og reyndar aðrir samskonar eru kallaðir „Norna vindar“ sem dæmi um slíka vinda eru Santa Ana í Californíu, sem indíánar kölluðu „Bitter Winds“, Chinook í S-Canada og US og Foehn þurr suðlægur vindur sem blæs frá Ölpunum snemma vors og haust. Sennilega má flokka norðanáttina í Reykjavík sem slíkan vind.
Felix Shulman starfar hjá háskóla í Jerúsalem. Árið 1960 fékk hann styrk frá samtökum gyðinga í Ameríku til rannsókna á neikvæðum áhrifum Sharav vindsins. Hann byrjaði mjög óvísindalega á sínum rannsóknum því hann fór að leggja við hlustir í teboðum þar sem hann kom og fylgdist hann þar með umræðu fólks þar sem það talaði um öll slæmu áhrifinn sem Brúni vindurinn hafði á það, eins Sharav vindurinn er oft nefndur. Jafnframt hafði hann tal af vini sínum sem var skósali og sá sýndi honum sölutölur yfir eitt ár. Sala á skófatnaði jókst um 300 prósent þegar Sharav vindurinn blés.
Ástæðan er sú að á því tímabili upplifir fólk að fæturnir þrútna og finnst það þurfa stærri skó. Ennfremur komst dr. Sulman að því að hjartaáföll voru tíðari og sálfræðingur einn sagði honum að sjúklingum sínum liði mun verr á þessu tímabili en annars. Sömu sögu var að segja frá lögreglu, yfir 100% aukning var á umferðaslysum en ella. Þetta leiddi til þess að dr. Sulman hóf markvissar rannsóknir á hormóninu serotonin. Serotonin er þekkt efni sem heilinn framleiðir. Of mikið serotonin getur leitt til sömu kvilla og undan hefur verið lýst og er offramleiðsla serotonins oft tengt mígreni og geðröskunum.
Í fyrstu rannsakaði dr. Shulman framleiðslu serotonins í heilbrigðu fólki. Með rannsóknum á þvagi heilbrigðra einstaklinga var hægt að sjá hversu mikið serotonin var brotið niður af líkamanum og breytt í hættulaust efni sem kallað er 5-HIAA. Þessar rannsóknir spönnuðu 4 ár og var niðurstaðan sú að hjá venjulegu fólki finnst ekki serotonin í þvagi nema það sé undir andlegu álagi. Því næst byrjaði dr. Shulman að rannsaka einstaklinga sem þjáðust af vanlíðan þegar Sharav vindurinn blés. Hann opnaði stofu í miðborg Jerúsalem og auglýsti eftir fólki sem þjáðist af Sharav-veikinni. Innan nokkurra daga hafði hann 200 einstaklinga á öllum aldri sem voru tilbúnir að aðstoða hann. Í heilt ár fóru rannsóknir fram og þurftu sumir sjúklingar að skila þvagi tvisvar á dag.
Niðurstaða dr. Shulmans var sú að þegar Sharav vindurinn blés þá var efnabúskapur líkamans í algjörum ólestri. Líkami sjúkra einstaklinga framleiddi að meðaltali 1000% meira serotonin á því tímabili en geta líkamans til að brjóta umfram serotonin niður jókst ekki um nema 100 – 200%. En hvað var það sem raskaði svona efnaskiptabúskap líkamans? Shulman vissi að hitinn einn, sem var mikill, gat ekki valdið þessu og fór hann því að leita að hugsanlegri ástæðu. Hann fór að kynna sér rannsóknir dr. Alberts Kruegers og kenningar hans um áhrif jóna á serotonin líkamans.
Í kjölfarið fékk Shulman vísindamenn til að rannsaka raffræði Sharav-vindsins. Niðurstöður leiddu í ljós að þegar Sharav vindurinn blés ekki þá var jónatalning í Jerúsalem eðlileg eða 1000 – 2000 jónir á cm3 en tveimur dögum fyrir Sharav vindinn hækkaði jónatalningin umtalsvert og var mun meira af plús jónum en neikvæðum og þá byrjaði fólk að kvarta. Eftir tíu ára rannsóknir var ljóst að líffræðileg áhrif Sharav vindsins voru þrennskonar.
Í fyrsta lagi var um að ræða serotonin áhrif þar sem líkaminn bókstaflega eitraði fyrir sjálfum sér með of stórum skömmtum af serotonin og orsakaði mígreni, svefntruflanir, verki í kringum hjartað, öndunarerfiðleika, spennu og kvíða. Í þessum flokki voru 43% af sjúklingum dr. Shulmans. Önnur tegund áhrifa var síþreytuáhrif. Sambland mikils hita og plús jóna hafði í áranna rás orsakað of lítið magn adrenalíns og noradrenalíns sem orsakaði síþreytu. Það sem Sharav vindurinn orsakar þegar hann blæs er aukning á framleiðslu adrenalíns og noradrenalíns. Þetta orsakar hjá nýbúum Ísrael fyrst í stað nokkurskonar sælutilfinningu og kitlandi spennutilfinningu þannig að þeim finnst þeim allir vegir færir.
Síðar minnkar geta líkamans til að bregðast við áhrifum vindsins og áhrifin breytast í síþreytutilfinningu. Í þessum hópi voru 44% sjúklinga dr. Shulmans. Í síðasta hópnum varð truflun á starfsemi skjaldkirtils og offramleiðsla líkamans á histamíni. Í framhaldi þessara rannsókna hófst athugun á 200 einstaklingum í umhverfi þar sem hægt var að stjórna hlutfalli jóna í loftinu. Það varð ljóst að af þessum 200 einstaklingum voru 129 sem þjáðust af offramleiðslu serotonins þegar hlutfall var hátt af plús jónum. Seinni rannsóknir sem fóru fram á venjulegu fólki, þ.e. fólki sem ekki þjáðist að öllu jöfnu vegna breytinga á jónajafnvægi vegna veðurs sýndu að það varð þreytt og pirrað ef það dvaldi í herbergi með mjög háu plús jónuðu lofti.
Þegar þetta sama fólk var prófað í herbergi með háu hlutfalli mínus jóna sýndu heilalínurit að alfa bylgjur heilans styrktust. Jafnframt sýndi sig að þeir sem voru í lofti með háu hlutfalli mínus jóna voru skýrari í kollinum og fljótari að hugsa meðan og rétt á eftir viðveru í mínus lofti. Dr. Shulman komst að þeirri niðurstöðu að 25 prósent allra einstaklinga fundu verulega fyrir breytingu við viðveru í plús jónuðu lofti. 50 prósent fundu aðeins fyrir því og restin eða 25% fann yfirhöfuð alls engan mun á sér. Mælingar á hlutfalli plús og mínus jóna í andrúmsloftinu hafa sýnt að í sveitum er yfirleitt hátt hlutfall mínus jóna. Í borgum lækkar það umtalsvert vegna áhrifa frá mengun og inni á skrifstofum eru nánast engar mínusjónir. Þar er samspil loftræstikerfa og mengunar að verki.
Loftræstikerfi bókstaflega éta mínus jónir og skilja ekkert eftir handa þeim sem vinna í húsnæðinu. Kraftmiklir spaðar blásara gera sitt en einnig beygjur á loftræstistokkum. Vöntun á mínus jónum hefur af mörgum verið talin ein höfuð orsök húsasóttar en húsasótt er vaxandi vandamál í hinum vestræna heimi þar sem umhverfið er orðið ómannlegt vegna notkunar gerviefna og rafmagnstækja. Jákvæð áhrif mínus jóna eru mikil. Til dæmis hefur verið sýnt fram á að lungun eiga auðveldara með að vinna súrefni úr loftinu ef mikið er af mínus jónum. Rússneskir vísindamenn hafa sýnt fram á að íþróttamenn bæta sig hraðar ef þeir æfa í mínusjónaríku lofti.
Jónatæki
Rannsóknir dr. Kruegers hafa sýnt að loft sem er jónað með mínus jónum hefur færri bakteríur en loft með jákvæðum jónum. Það getur verið vegna þess að þegar loft er ríkt af mínus jónum þá fellur ryk og óhreinindi til jarðar mun hraðar og því fækkar bakteríum í loftinu. Það sama er upp á teningnum þar sem loftmengun er mikil, þar valda mínus jónir því að ryk fellur mun hraðar og fækkar þannig mínus jónum. Farið er að nota jónatæki til lækninga og hafa Bandaríkjamenn verið framarlega í rannsóknum á því. Mikill árangur hefur náðst í meðhöndlun sjúklinga með svæsin brunasár. Í dag eru öll brunasár í Northeastern sjúkrahúsinu Fíladelfíu meðhöndluð þannig að sjúklingur er settur inn í herbergi þar sem jónajafnvægið er stýranlegt og hafður þar í minnst tíu mínútur.
Meðferðin er endurtekin þrisvar á sólarhring. Í 85% tilfella er ekki þörf á verkjalyfjum. Dr. Robert Mc-Gowan segir „mínusjónir valda því að brunasár þorna hraðar, gróa hraðar með minni ummerkjum (ör) og sjúklingi líður betur. Einnig hafa þunglyndissjúklingar verið meðhöndlaðir með mjög mínusjónaríku lofti og þykir það gera svipað gagn og undralyfið prosac (fontex). Jónatæki hafa einnig gagnast við mígreni. Dr. Peter Fox frá Dorchester, Englandi þjáðist af Hortons mígreni. Hann gerði nokkrar tilraunir með jónatæki og fannst honum árangurinn undraverður.
Hann meðhöndlaði 16 manns með mínus jónum og var bati töluverður hjá 13 og aðeins einn fann engin áhrif. Í stórum banka í Sviss var gerð tilraun með jónatæki. Starfsmönnum var skipt niður í tvo hópa, í öðrum voru 309 , en í hinum 362 einstaklingar. Fyrrnefndi hópurinn starfaði í vistarveru þar sem jónajafnvægið var lagfært þannig að það voru fleiri mínus jónir en plús jónir. Hinn hópurinn aftur á móti, sá stærri, vann í óbreyttu loftslagi þar sem plús jónir voru mun fleiri en mínus jónir. Tilraunin stóð í nokkra mánuði og að henni lokinni voru bornar saman fjarvistir starfsmanna vegna veikinda. Í ljós kom að fyrir hvern einn vinnudag sem tapaðist hjá hópnum með hærra hlutfall mínus jóna þá töpuðust sextán vinnudagar í hinum hópnum.
Sem sagt kvillar eins og kvef, flensa, og hálsbólga voru mun sjaldgæfari þar sem jónajafnvægið var rétt. Í öðru stórfyrirtæki í Sviss var gerð svipuð t ilraun. Í fyrirtækinu voru tveir vinnusalir þar sem í hvorum salnum unnu að jafnaði tuttugu og tveir einstaklingar. Öflug jónatæki voru sett upp í báðum vinnusölunum. Hinsvegar var einungis kveikt á öðru tækinu en ekki hinu og voru starfmenn látnir halda að bæði tækin væru virk. Veturinn sem tilraunin fór fram töpuðust sextíu og fjórar vinnustundir hjá hópnum sem vann í vinnusalnum með óvirka jónatækinu en í hinu salnum einungis tuttugu og tveir. Á mánaðarlöngu flensuskeiði sem gekk hjá fyrirtækinu töpuðust einungis þrjár vinnustundir þar sem jónatækið var virkt en fjórtán í hinum salnum. Í bílum getur jónajafnvægið raskast hastarlega.
Yfirleitt eru bílar lokaðir, oftast vegna veðurs eða þegar ekið er hratt getur myndast óþægilegur strengur inn í bílinn sem a.m.k. farþegum líkar ekki. Hver kannast ekki við það þegar fjölskyldan fer í langferð á fjölskyldubílnum út á land. Krakkarnir verða pirraðir, konan nöldrar, karlinn rífst, yngsta barnið verður bílveikt og ælir út um allt. Pirringur er eitt af einkennum ójafnvægis á jónum í loftinu. En það sem færri vita er að ójafnvægi jóna er oft orsök bílveiki.
Þegar bíl er ekið eftir malbikuðum vegi í þurru veðri getur núningur yfirborðsflatar bílsins við loftið myndað háa plús hleðslu á ytra byrði bílsins. Há hleðsla orsakar það að mínus jónir inni í bílnum dragast að innra byrði bílsins og skilja loftið eftir snautt af mínus jónum. Miðstöðin lagar ekki þetta ójafnvægi að neinu ráði því við núning lofts í loftstokkum eyðast mínus jónir hratt og skila ekki því lofti inn sem þarf til að koma á jafnvægi. Annað sem er sýnu alvarlegra er að bílstjórinn getur orðið uppstökkur og pirraður og hafa rannsóknir sýnt að viðbragð bílstjóra við þessi skilyrði er ekki nærri eins öruggt eins og þegar loftið er hæfilega blandað mínus og plús jónum.
Það hafa margir bílstjórar tjáð mér þá reynslu sína að þegar búið var að setja skott á bílinn, sem jarðtengir hann og afhleður, eða jónatæki inn í hann þá gerðist það að börn hættu að vera bílveik og bílstjóri fann mun síður til þreytu að lokinni langri keyrslu en áður. Þetta eru ekki kreddur. Opinberar vísindastofnanir taka þetta alvarlega. Swiss Meteorological Institute eða veðurfræðistofnunin í Sviss gaf út árið 1974 lýsingu á áhrifum Foehn vindsins á fólk.
Líkamleg einkenni: Verkir, höfuðverkir, svimi, viprur í augum, ógleði, þreyta, yfirlið, óregla á salina (saltbúskapur líkamans) ásamt óreglu í jónajafnvægi fruma (kalsíum og magnesíum) vatnssöfnun, öndunarerfiðleikar, ofnæmi, asma, hjartatruflanir, lækkun á blóðþrýstingi, lækkun á viðbragðstíma, aukin næmni á verki, útbrot, blæðingar og blóðtappa. Andleg einkenni: Tilfinningalegt ójafnvægi, pirringur, þreyta, sinnuleysi, áhugaleysi, óöryggi, áhyggjur, þunglyndi, sjálfsvíg eru 20% hærri en annars. Sé hlutfall mínus og plús jóna öfgalegt getur það haft alvarlegar afleiðingar. Of mikið af mínus jónum hefur að vísu ekki slæm áhrif en of mikið af plús jónum getur orðið hættulegt.
Tilraun var gerð í Rússlandi þar sem 40 sjálfboðaliðar voru hafðir í herbergi sem innihélt 32 milljón plús jónir á rúmsentimeter. Allir urðu veikir innan nokkurra mínútna og suma varð að bera út. Í háskólanum í Pennsylvaníu og Graduate Hospital ásamt Northeastern og Frankford Hospitals í Philadelphiu hafa dr. Igho Kornblueh og aðstoðarmenn hans komið upp aðstöðu til að meðhöndla ofnæmis- og astmasjúklinga með mínusjónum. Sjúklingarnir koma inn hnerrandi, með stöðugt rennsli úr augum og nefi, þjást af kláða og svefnleysi. Eftir fimmtán mínútur fyrir framan jónatæki líður þeim svo mikið betur að þeir vilja helst ekki fara.
Tilraunir gerðar af Dr. Albert P. Krueger og Dr. Richard F. Smith í háskólanum í Californiu hafa sýnt fram á hvernig mínusjónir hafa áhrif á einstaklinga með ofnæmi. Öndunarpípur okkar eru þakin bifhárum kallaðar (cilia). Þessi bifhár hreyfast venjulega fram og aftur ca. 900 sinnum á sek. Þessi hár ásamt slími halda öndunarvegi okkar hreinum af ryki og frjókornum. Krueger og Smith gerðu tilraun með mínus jónir og komust að því að tíðni bifhárana jókst úr 900 sveiflur á sek. upp í 1200 sveiflur á sek. ásamt því að slímmyndun örvaðist. Skammtur af plúsjónum orsakaði andstæð áhrif og fækkaði sveiflunum niður í 600 á sek.
Sígarettureykur hafði sömu áhrif en notkun mínus jóna ásamt sígarettureyk eyddi áhrifum reyksins. Fyrir einum tíu árum uppgötvaði prestur nokkur, Jonathan Copus frá New Milton í Hampstead, að hægt var að nota mínus jónir til að eyða fótasveppum. Reyndar var sú vitneskja til, því það hefur verið vitað lengi að mínus jónir geta drepið sveppi og örverur. Presturinn var hinsvegar sá fyrsti til að prófa það á fótasveppi og það með góðum árangri. Það voru hans eigin þjáningar sem leiddu hann á sporið. Hann hannaði og smíðaði tæki sem hann kallaði „Jónabyssuna“.
Eftir að honum tókst að lækna sjálfan sig gleymdi hann tækinu, hann hélt að þetta væri til einhverstaðar út í heimi og ekki væri neinn grundvöllur fyrir því að kynna það nánar. Nokkrum árum síðar nefndi hann þessa uppgötvun við vísindamann sem stundaði rannsóknir á gerlum í munnholi. Sá var efins en féllst á að prófa tækið á sjúklingum. Honum til mikillar furðu virkaði það.
Í kjölfarið voru gerðar tilraunir á Konunglega læknis og tannlæknisfræðiskóla Lundúnar. Stjórnandi tilraunanna, Dr. Edward Lynch sagði að byssan hefði fyrst verið notuð á 100 menn á þremur mánuðum. Hann komst að því að tækið drepur 99% allra örvera í tannholdi og hindrar tannskemmdir. Jónabyssan verkar einnig á ígerðarsár og á vörtur og búast má við því að hún virki vel á brunasár. Framhaldið var á þann lund að presturinn fékk styrki til að hanna tækið til fjöldaframleiðslu og til að sækja um einkaleyfi. Jónabyssan er kassi, c.a. 15 sinnum 15 cm að stærð og hæðin er um 5 cm. Út úr kassanum kemur snúra með nokkurskonar penna í endanum en þar koma mínusjónirnar út.
Endi pennans er hlaðinn 13 þúsund volta spennu og myndast svokallaður „Corona Wind“ þegar honum er miðað á hörund. Þetta er straumur rafeinda sem mynda vind eða blástur af neikvætt hlöðnum lofteindum sem leikur um húðina. Tilraunir til að hreinsa tannskemmdir lofa einnig góðu og má jafnvel búast viðað tannborun verði óþörf í flestum viðgerðum í framtíðinni. Sumir hafa gengið svo langt að fullyrða að þarna sé kominn vísir að nýrri grein innan læknavísindanna. Úrdráttur úr bókinni Rafsegulsvið Hætta eða hugarvíl?