Существует ли альтернатива кластерной гипотезе?
Итак, с проблемой «памяти» воды складывается довольно интересная ситуация. По словам академика Петрянова-Соколова, «на многих тепловых станциях давно установлена магнитная подготовка воды, а как и почему она работает, не знают ни инженеры, ни ученые»[155]. Аналогичная ситуация сложилась и в производстве цемента. При этом, утверждает академик, «еще никто не знает, что происходит с водой, протекающей сквозь сильное магнитное поле. Физики-теоретики совершенно уверены, что ничего с ней при этом происходить не может и не происходит, подкрепляя свою убежденность вполне достоверными теоретическими расчетами, из которых следует, что после прекращения действия магнитного поля вода должна мгновенно вернуться в прежнее состояния и остаться такой, какой она была. А опыт показывает, что она изменяется и становится другой»[156]. При всем этом, «основные трудности в понимании физических основ магнитной обработки возникают из-за малости энергии, сообщаемой воде, и загадочности механизма “памяти” воды»[157]. Интересно и то, что «действие магнитного поля на воду (обязательно быстротекущую) длится малые доли секунды, а «помнит» вода об этом десятки часов. Почему – неизвестно. Последующие исследования показали, что после обработки природной воды в магнитном поле, изменяются многие ее физико-химические свойства[158], хотя никто толком не может сказать, почему это происходит. В этом вопросе практика далеко опередила науку. Ведь даже неизвестно, на что именно действует магнитная обработка – на воду или на содержащиеся в ней примеси»[159]. Ведь в природе чистой воды «не бывает»[160].
Более двадцати лет назад, кажется, преобладало мнение, что определяющую роль здесь играют примеси. При этом приводились теоретические выкладки, согласно которым чистая вода не способна «запоминать» магнитное воздействие[161]. Высказывались разные предположения по поводу того, каким образом омагничивание может воздействовать на примеси[162]. Однако не так давно были получены экспериментальные данные о влиянии слабых магнитных полей на физико-химические свойства воды высокой степени очистки[163]. При этом «изменения свойств воды сохранялись, по крайней мере, в течение двух суток после воздействия магнитных полей»[164]. В других экспериментах было показано, что «после магнитной обработки воды в ней ускоряются процессы кристаллизации, растворения, адсорбции, изменяется смачивание… правда, во всех случаях эффекты невелики и трудновоспроизводимы»[165]. Но большинство ученых все же считают, что эти эффекты все же существуют.
Об этом же свидетельствует и эксперименты, проведенные несколько десятилетий назад итальянским исследователем Джорджио Пиккарди (1895-1972), показавшим зависимость скорости появления осадка при проведении некоторых химических реакций от величины переменных магнитных полей Солнца. Этот ученый «систематически в течение 10 лет проводил ежедневные эксперименты и доказал связь между скоростью оседания мельчайших частиц некоторых веществ и вспышками на Солнце. Наблюдения велись не только во Флоренции, но и в ряде других мест нашей планеты. Всего было проведено более 250 000 наблюдений. Результаты этих экспериментов перекликались с работами, проводимыми гелиобиологом А. А. Чижевским, который еще в 20-х годах указал на связь многих земных явлений с солнечной активностью»[166]. При всем этом характерно то, что Пиккарди исследовал влияние на скорость протекания водной реакции естественных магнитных полей напряженностью в единицы и даже доли единиц эрстед. В то же время в промышленных экспериментах для изменения свойств воды применяются гораздо более сильные магнитные воздействия – от десятков до тысяч эрстед, то есть в сотни и тысячи раз больше[167].
Необходимо отметить, что Чижевский и его последователи показали влияние солнечной активности на живые существа. В то же время существует «большой ряд исследований, в которых было показано, что многие эффекты воздействия слабых полей на биологический объект можно воспроизвести, отдельно облучая чистую воду и лишь после этого внося исследуемый объект – биополимеры, клетки, ткани, простейшие организмы»[168].
В литературе встречаются также данные и о том, что вода способна некоторое время «помнить» не только электромагнитное воздействие, но и свое прежнее состояние в виде льда. При этом ученые утверждают, что «талая вода отличается по вязкости, по значению диэлектрической проницаемости»[169]. Можно ли объяснить эти изменения опреснением воды при замерзании[170], когда теряются растворенные в ней вещества? Это предположение выглядело бы правдоподобным, если бы изменения вязкости и диэлектрической проницаемости сохранялись бы в талой воде навсегда или, хотя бы, на довольно продолжительное время. Однако все дело в том, что вязкость талой воды через некоторое время принимает свое обычное для воды значение – по разным данным от нескольких часов до месяца[171].
Существуют также довольно известные факты о благоприятном воздействии талой воды на живые организмы. Так, «в начале 40-х годов проводились исследования, показавшие стимулирующее действие талой воды на биологические объекты»[172]. Было показано, что «вода после таяния льда некоторое время отличается от обычной, ведя себя как своеобразный биологический стимулятор»[173]. Ряд авторов, резюмируя результаты работ 60-х годов, отмечают увеличение плодовитости мышей, положительную динамику в росте тела поросят, пьющих талую воду, а также увеличение в полтора раза интенсивности роста и размножения грамположительных бактерий и грибов при воздействии на них свежеталой воды[174]. Была высказана гипотеза, что «талая вода в большей степени соответствует по своему строению воде в организме, вследствие чего процесс ее усвоения протекает легче, так как требует меньше энергетических затрат»[175]. Однако, следует оговориться, что, как предупреждают некоторые ученые, благоприятное воздействие талой воды бывает не всегда и не для всех организмов[176].
Все приведенные выше факты подтверждают представления о том, что определенная «память» у воды все же есть, и она связана, скорее всего, с некими трудноуловимыми свойствами ее структуры. Некоторые исследователи полагают, что «при таянии льда разрывается около 15% водородных связей, что позволяет рассматривать жидкую воду как слегка “растаявший” лед»[177]. Но как объяснить другие проявления «памяти» воды, прежде всего ее способность изменять свои свойства под действием магнитного поля? И не только его. Аналогичные эффекты изменения свойств воды отмечены не только при воздействии на воду магнитного поля, но и под влиянием ряда других физических факторов – звуковых сигналов, электрических полей, температурных изменений, радиации, турбулентности и т. д.[178]. При всем этом «экспериментально отмечено, что совершенно различные воздействия (омагничивание, озвучивание, нагревание, замораживание и т. д.) имеют одинаковую качественную направленность изменения свойств воды, что позволило назвать ее активированной, т. е. имеющей избыточный запас внутренней энергии в течение длительного времени»[179].
Итак, как пишут исследователи, в случае воды с ее простой формулой Н2О, мы, на самом деле, сталкиваемся «с необычно самоорганизованной системой»[180], системой многофакторной, в которой «внутренние и внешние причинно-следственные связи еще только начинают изучаться»[181]. При этом, ситуация осложняется тем, что, в этой области исследований «в подавляющем большинстве случаев невозможно дать однозначную интерпретацию результатов эксперимента»[182]. По этой и ряду других причин наука «не может похвастаться большими успехами в разгадке особенностей структуры воды, и до настоящего времени мы обладаем на этот счет лишь более или менее правдоподобными гипотезами, еще далекими от превращения их в общепринятую теорию воды, которая объяснила бы все ее аномальные особенности и более чем странное поведение в различных средах, в различной термодинамической обстановке»[183].
Какие же гипотезы могут обойти «трудный вопрос» о времени существования водородных связей, которого явно недостаточно для обоснования представлений о «памяти» воды?
Некоторые исследователи полагают, что при активации воды задействованы процессы, протекающие на молекулярном уровне и формирующие в жидкости определенные активные частицы – радикалы, ион-радикалы и таутомерные[184]формы соединений[185]. В частности, пишется о том, что выявлена зависимость генерации активных форм кислорода в воде от состояния геомагнитного поля. При этом преобразование геомагнитной энергии в энергию активных форм кислорода в воде «особенно сильно проявляется в утренние часы (9.00-10.00) или в вечернее (16.00-20.00) время суток»[186]. В другой серии опытов, проведенных в рамках программы по жизнеобеспечению Международной космической станции, были получены данные о том, что «дневная вода отличается от ночной своей токовой проводимостью. Так, в 10.00 и в 18.00 она имела максимальную способность к проводимости, то есть ее молекулы были как никогда активны. А вот в 13.00 и в 4 часа ночи водица словно засыпала, успокаивалась»[187].
Но не забывается в настоящее время и кластерная гипотеза в ее некоторых модификациях. Конечно, существуют ученые, которые из-за ничтожного времени существования водородных связей наотрез отказываются признавать наличие у воды межмолекулярных образований и связанной с ними «памяти»[188]. Однако, существует и альтернативная точка зрения. Так, «еще в ранних компьютерных экспериментах было показано, что в модельной воде число водородных связей, образуемых молекулой воды, может меняться от нуля до, по крайней мере пяти»[189]. При этом некоторые исследователи пишут о том, что «возникновение и разрушение кластеров происходит постоянно»[190]. На основании этого высказывалась «идея динамического подхода, согласно которому короткие промежутки отсутствия или существования водородной связи предлагалось не рассматривать как соответственно ее разрыв или образования, но строгой разработки подобного понятия динамического критерия водородной связи проведено не было»[191], хотя, по мнению некоторых исследователей, определенные фундаментальные разработки в этой области, способные пролить свет на загадку воды, существуют уже давно. Так, представления о структуре жидкости легли в основу хорошо известной динамической, и одновременно структурной модели жидкого состояния, разработанной известным российским физиком Яковом Ильичем Френкелем (1894-1952)[192]. Этот ученый писал, в частности, о том, что одним из проявлений структурного порядка в химически однородных веществах, «является порядок в ориентации молекул при правильном расположении их центров тяжести по узлам некоторой кристаллической решетки»[193]. Модели такого рода предполагают, что «молекулы в течение некоторого времени τо совершают колебания вокруг временного положения равновесия, а затем перемещаются в соседнее положение равновесия»[194]. При этом, «в построении Френкеля движение каждой молекулы состоит из колебательной составляющей в квазикристаллоподобной ячейке и трансляционных скачков этой ячейки (группы атомов ближайшего окружения) как целого с соответствующей длиной свободного пробега. Таким образом, жидкости приписываются как свойства кристалла, так и свойства газов. Композиция свойств зависит от термодинамического состояния: температуры, давления и других макропараметров»[195]. По мнению некоторых ученых, теория Френкеля, являясь первой последовательной структурной теорией жидкостей, «все еще остается современной»[196].