Информационно-структурная память воды

ГБОУ ВПО ЧелГМА Минздравсоцразвития России Кафедра химии РЕФЕРАТ Тема: Информационно-структурная память воды Выполнил: Сорокин Максим Алексеевич Группа № 122, лечебный факультет.

«10» ноября 2012 г.

Проверил: преподаватель кафедры химии Сергеева Светлана Андреевна Челябинск 2012

Введение

1. Информационно — структурная память воды

1.1 Структура воды

1.2 Теория Масару Эмото

1.3 Информационная память воды

2. Практическое применение информационно — структурной памяти воды

2.1 Гомеопатия

2.2 Применение воды с измененной молекулярной структурой

Заключение

Список литературы

информационная структурная память вода

Введение

Недавно с экранов телевизоров и страниц газет и журналов нам начали настойчиво предлагать новую теорию о существовании, так называемой, информационной памяти воды. Эти примерно такие высказывания:

«Ученые подтвердили, что вода имеет память…»

«Опыты ученых подтверждают: вода — далеко не простое химическое соединение, а целостная „живая“ система. Она способна помнить биологическую активность матрицы живого организма с которым контактировала, реагировать на эмоции человека, вибрации голоса, звуки музыки.»

«Ученые о воде. Вода обладает уникальным свойством — информационной памятью». Поэтому отдых у воды очень важен — например, рыбалка в Астрахани или на море.

Интересно, что особенно часто такую информацию можно получить из рекламных буклетов фирм, продающих «исцеляющую воду».

Целью данной работы является необходимость в анализе имеющихся данных. В частности: какие ученые так говорят? Какую науку они представляют? Какими методами они пользуются? И наконец, к какому научному сообществу они принадлежат?

Обычно, большинству населения достаточно услышать словосочетание «ученые выяснили» и дальше эта идея безо всякой критики оседает у них в подсознании и начинает управлять их поведением.

Одним из первых идею «информационной памяти воды» предоставил Масару Эмото.

В фильме «Секрет» (щедро раздаваемому из рук в руки и через интернет) показаны впечатляющие фотографии, якобы подтверждающие его теорию (если обратиться к воде словами или мыслями, то после заморозки такая вода будет иметь красивую или уродливую структуру в зависимости от того, были ли это позитивные или негативные обращения). На самом деле, это не более чем случайные снимки (наиболее красивые), специально отобранные для эффектного воздействия на зрителя, дабы привести его к вере в теорию.

Результаты экспериментов Эмото были подвергнуты критике (за отсутствие научного подхода к проведению исследований) и научное сообщество их не приняло. Кроме того, сам Эмото официально признает, что он не ученый. И что он сам выбирает фотографии, которые подходят к его теории.

Джеймс Рэнди, основатель одноименного Образовательного фонда, публично предложил один миллион долларов Эмото, если тот воспроизведет результаты экспериментов в двойном слепом эксперименте. До сих пор Рэнди не вручил Эмото миллион долларов (как и другим «экстрасенсам», «магам» и «колдунам»).

Впрочем, Эмото утверждает, что продал около 2 млн. своих книг. Так что денег у него теперь достаточно.

Но куда дальше пошли создатели документального фильма «Великая тайна воды».

Они заявляют, что водопроводные трубы губительны для воды своими прямыми углами. Дескать, вода разбивается о них и теряет свою полезную структуру. Это было понятно, если бы по трубам шло стекло. А вода текучее вещество. Она постоянно меняется.

Кстати, над этим фильмом тоже потрудились «ученые» из РАЕН (не путать с РАН). РАЕН — российская академия естественных наук является общественной организацией, а не научной. Одним из «академиков» является небезызвестный Грабовой. Хотя понятно, кому такая теория наиболее выгодна. Все тем же продавцам «исцеляющей воды».

Кстати сам же Эмото, продает свою воду по хорошей цене. Гораздо дороже нашей «Боржоми».

Так что, достаточно ясным становится ответ на вопрос:

Является ли «информационная теория воды» научным фактом или заблуждением? Скорее всего, это заблуждение, которое многим выгодно. Бизнесмен зачерпнет воды из речки, разольет по бутылкам и наклеит этикетку «ученые выяснили…».

Какой либо «гуру» создаст секту «Живая и мертвая вода» и начнет продавать соответствующую литературу и «рецепты счастья». Ведь уже был один такой, воду заряжал через телевизор. И многим помогало.

Только не все понимали, что здесь работает механизм самовнушения и естественный механизм осаждения вредных примесей (хлор, железо и т. д.) за время передачи. И никто не удосужился задать себе вопрос, каким образом телевизор влияет на банку воды, стоящую перед ним?

У эзотериков появился еще один способ «исцеления», который вполне может и сработать. Если человек прекратит «ругаться на воду», то и ругаться он перестанет (ведь он состоит из воды и не хочет разрушать себя). Тогда появится время подумать о чем-либо хорошем, что в любом случае, благотворно влияет на психику человека.

Кроме того, принципиальность данного вопроса заключается в том, что т. н. «информационная память воды» дает теоретическую базу, для применения разного рода нетрадиционных и гомеопатических методов лечения и диагностики, что может привести к плачевным последствиям при попытке лечения тяжелых заболеваний.

1. Информационно — структурная память воды

1.1 Структура воды Молекула воды представляет собой маленький диполь, содержащий положительный и отрицательный заряды на полюсах. Так как масса и заряд ядра кислорода больше чем у ядер водорода, то электронное облако стягивается в сторону кислородного ядра. При этом ядра водорода «оголяются». Таким образом, электронное облако имеет неоднородную плотность. Около ядер водорода имеется недостаток электронной плотности, а на противоположной стороне молекулы, около ядра кислорода, наблюдается избыток электронной плотности. Именно такая структура и определяет полярность молекулы воды. Если соединить прямыми линиями эпицентры положительных и отрицательных зарядов получится объемная геометрическая фигура — правильный тетраэдр (рис. 1.).

Рис. 1. Структура молекулы воды.

Благодаря наличию водородных связей каждая молекула воды образует водородную связь с 4-мя соседними молекулами, образуя ажурный сетчатый каркас в молекуле льда. Однако, в жидком состоянии вода — неупорядоченная жидкость; эти водородные связи — спонтанные, короткоживущие, быстро рвутся и образуются вновь. Всё это приводит к неоднородности в структуре воды.

То, что вода неоднородна по своему составу, было установлено давно. С давних пор известно, что лёд плавает на поверхности воды, то есть плотность кристаллического льда меньше, чем плотность жидкости. Почти у всех остальных веществ кристалл плотнее жидкой фазы. К тому же и после плавления при повышении температуры плотность воды продолжает увеличиваться и достигает максимума при 4 °C. Менее известна аномалия сжимаемости воды: при нагреве от точки плавления вплоть до 40 °C она уменьшается, а потом увеличивается. Теплоёмкость воды тоже зависит от температуры немонотонно. Кроме того, при температуре ниже 30 °C с увеличением давления от атмосферного до 0,2 ГПа вязкость воды уменьшается, а коэффициент самодиффузии — параметр, который определяет скорость перемещения молекул воды относительно друг друга растёт. Для других жидкостей зависимость обратная, и почти нигде не бывает, чтобы какой-то важный параметр вёл себя не монотонно, т. е. сначала рос, а после прохождения критического значения температуры или давления уменьшался. Возникло предположение, что на самом деле вода — это не единая жидкость, а смесь двух компонентов, которые различаются свойствами, например плотностью и вязкостью, а следовательно, и структурой. Такие идеи стали возникать в конце XIX века, когда накопилось много данных об аномалиях воды.

Первым идею о том, что вода состоит из двух компонентов, высказал Уайтинг в 1884 году. Его авторство цитирует Э. Ф. Фрицман в монографии «Природа воды. Тяжёлая вода», изданной в 1935 году. В 1891 году В. Ренгтен ввёл представление о двух состояниях воды, которые различаются плотностью. После неё появилось множество работ, в которых воду рассматривали как смесь ассоциатов разного состава («гидролей»).

Когда в 20-е годы определили структуру льда, оказалось, что молекулы воды в кристаллическом состоянии образуют трёхмерную непрерывную сетку, в которой каждая молекула имеет четырёх ближайших соседей, расположенных в вершинах правильного тетраэдра. В 1933 году Дж. Бернал и П. Фаулер предположили, что подобная сетка существует и в жидкой воде. Поскольку вода плотнее льда, они считали, что молекулы в ней расположены не так, как во льду, то есть подобно атомам кремния в минерале тридимите, а так, как атомы кремния в более плотной модификации кремнезёма — кварце. Увеличение плотности воды при нагревании от 0 до 4 °C объяснялось присутствием при низкой температуре тридимитовой компоненты. Таким образом, модель Бернала — Фаулера сохранила элемент двухструктурности, но главное их достижение — идея непрерывной тетраэдрическои сетки. Тогда появился знаменитый афоризм И. Ленгмюра: «Океан — одна большая молекула». Излишняя конкретизация модели не прибавила сторонников теории единой сетки.

Рис. 2. Водородные связи между молекулами воды Только в 1951 году Дж. Попл создал модель непрерывной сетки, которая была не так конкретна, как модель Бернала — Фаулера. Попл представлял воду как случайную тетраэдрическую сетку, связи между молекулами в которой искривлены и имеют различную длину. Модель Попла объясняет уплотнение воды при плавлении искривлением связей. Когда в 60−70-е годы появились первые определения структуры льдов II и IX, стало ясно, как искривление связей может приводить к уплотнению структуры. Модель Попла не могла объяснить немонотонность зависимости свойств воды от температуры и давления так хорошо, как модели двух состояний. Поэтому идею двух состояний ещё долго разделяли многие учёные.

Но во второй половине XX века нельзя было так фантазировать о составе и строении «гидролей», как это делали в начале века. Уже было известно, как устроен лёд и кристаллогидраты, и многое знали про водородную связь. Помимо «континуальных» моделей (модель Попла), возникли две группы «смешанных» моделей: кластерные и клатратные. В первой группе вода представала в виде кластеров из молекул, связанных водородными связями, которые плавали в море молекул, в таких связях не участвующих. Модели второй группы рассматривали воду как непрерывную сетку (обычно в этом контексте называемую каркасом) водородных связей, которая содержит пустоты; в них размещаются молекулы, не образующие связей с молекулами каркаса. Нетрудно было подобрать такие свойства и концентрации двух микрофаз кластерных моделей или свойства каркаса и степень заполнения его пустот клатратных моделей, чтобы объяснить все свойства воды, в том числе и знаменитые аномалии.

Среди кластерных моделей наиболее яркой оказалась модель Г. Немети и Х. Шераги: предложенные ими картинки, изображающие кластеры связанных молекул, которые плавают в море несвязанных молекул, вошли во множество монографий.

Первую модель клатратного типа в 1946 году предложил О. Я. Самойлов: в воде сохраняется подобная гексагональному льду сетка водородных связей, полости которой частично заполнены мономерными молекулами. Л. Полинг в 1959 году создал другой вариант, предположив, что основой структуры может служить сетка связей, присущая некоторым кристаллогидратам.

В течение второй половины 60-х годов и начала 70-х наблюдается сближение всех этих взглядов. Появлялись варианты кластерных моделей, в которых в обеих микрофазах молекулы соединены водородными связями. Сторонники клатратных моделей стали допускать образование водородных связей между пустотными и каркасными молекулами. То есть фактически авторы этих моделей рассматривают воду как непрерывную сетку водородных связей. И речь идёт о том, насколько неоднородна эта сетка (например, по плотности). Представлениям о воде как о водородно-связанных кластерах, плавающих в море лишённых связей молекул воды, был положен конец в начале восьмидесятых годов, когда Г. Стэнли применил к модели воды теорию перколяции, описывающую фазовые переходы воды.

В 1999 г. известный российский исследователь воды С. В. Зенин защитил в Институте медико-биологических проблем РАН докторскую диссертацию, посвященную кластерной теории, которая явилась существенным этапом в продвижении этого направления исследований, сложность которых усиливается тем, что они находятся на стыке трех наук: физики, химии и биологии. Им на основании данных, полученных тремя физико-химическими методами: рефрактометрии (С.В. Зенин, Б. В. Тяглов, 1994), высокоэффективной жидкостной хроматографии (С.В. Зенин с соавт., 1998) и протонного магнитного резонанса (С.В. Зенин, 1993) построена и доказана геометрическая модель основного стабильного структурного образования из молекул воды (структурированная вода), а затем (С.В. Зенин, 2004) получено изображение с помощью контрастно-фазового микроскопа этих структур.

Сейчас наукой доказано, что особенности физических свойств воды и многочисленные короткоживущие водородные связи между соседними атомами водорода и кислорода в молекуле воды создают благоприятные возможности для образования особых структур-ассоциатов (кластеров), воспринимающих, хранящих и передающих самую различную информацию.

Рис. 3. Кластеры воды.

Структурной единицей такой воды является кластер, состоящий из клатратов, природа которых обусловлена дальними кулоновскими силами. В структуре кластров закодирована информация о взаимодействиях, имевших место с данными молекулами воды. В водных кластерах за счёт взаимодействия между ковалентными и водородными связями между атомами кислорода и атомами водорода может происходить миграция протона (Н+) по эстафетному механизму, приводящие к делокализации протона в пределах кластера.

Вода, состоящая из множества кластеров различных типов, образует иерархическую пространственную жидкокристаллическую структуру, которая может воспринимать и хранить огромные объемы информации.

На рисунке (В.Л. Воейков) в качестве примера приведены схемы нескольких простейших кластерных структур.

Переносчиками информации могут быть физические поля самой различной природы. Так установлена возможность дистанционного информационного взаимодействия жидкокристаллической структуры воды с объектами различной природы при помощи электромагнитных, акустических и других полей. Воздействующим объектом может быть и человек.

Вода является источником сверхслабого и слабого переменного электромагнитного излучения. Наименее хаотичное электромагнитное излучение создаёт структурированная вода. В таком случае может произойти индукция соответствующего электромагнитного поля, изменяющего структурно-информационные характеристики биологических объектов.

В течение последних лет получены важные данные о свойствах переохлаждённой воды. Изучать воду при низкой температуре очень интересно, поскольку её удаётся сильнее переохладить, чем другие жидкости. Кристаллизация воды, как правило, начинается на каких-то неоднородностях — либо на стенках сосуда, либо на плавающих частичках твердых примесей. Поэтому найти температуру, при которой бы переохлаждённая вода самопроизвольно закристаллизовалась нелегко. Но учёным удалось это сделать, и сейчас температура так называемой гомогенной нуклеации, когда образование кристаллов льдов идёт одновременно по всему объёму, известна для давлений вплоть до 0,3 ГПа, то есть захватывая области существования льда II. От атмосферного давления до границы, разделяющей льды I и II, эта температура падает от 231 до 180 К, а потом слегка увеличивается — до 190К. Ниже этой критической температуры жидкая вода невозможна в принципе.

Рис. 4. Структура льда.

Однако с этой температурой связана одна загадка. В середине восьмидесятых годов была открыта новая модификация аморфного льда — лёд высокой плотности, и это помогло возрождению представлений о воде как о смеси двух состояний. В качестве прототипов рассматривались не кристаллические структуры, а структуры аморфных льдов разной плотности. В наиболее внятном виде эту концепцию сформулировали Е. Г. Понятовский и В. В. Синицин, которые в 1999 году написали: «Вода рассматривается как регулярный раствор двух компонентов, локальные конфигурации в которых соответствуют ближнему порядку модификаций аморфного льда». Более того, изучая ближний порядок в переохлаждённой воде при высоком давлении методами дифракции нейтронов, учёным удалось найти компоненты, соответствующие этим структурам.

Следствием полиморфизма аморфных льдов стали также предположения о расслоении воды на два несмешивающихся компонента при температуре ниже гипотетической низкотемпературной критической точки. К сожалению, по оценке исследователей, эта температура при давлении 0,017 ГПа равна 230К — ниже температуры нуклеации, поэтому наблюдать расслоение жидкой воды никому ещё не удалось. Так возрождение модели двух состояний поставило вопрос о неоднородности сетки водородных связей в жидкой воде. Разобраться в этой неоднородности можно только с помощью компьютерного моделирования.

Говоря о кристаллической структуре воды, следует отметить, что известно 14 модификаций льда, большинство из которых не встречаются в природе, в которых молекулы воды и сохраняют свою индивидуальность, и соединены водородными связями. С другой стороны существует множество вариантов сетки водородных связей в клатратных гидратах. Энергии этих сеток (льдов высокого давления и клатратных гидратов) ненамного выше энергий кубического и гексагонального льдов. Поэтому фрагменты таких структур также могут появляться в жидкой воде. Можно сконструировать бесчисленное множество различных непериодических фрагментов, молекулы в которых имеют по четыре ближайших соседа, расположенных приблизительно по вершинам тетраэдра, но при этом их структура не соответствует структурам известных модификаций льда. Как показали многочисленные расчёты, энергии взаимодействия молекул в таких фрагментах будут близки друг к другу, и нет оснований говорить, что какая-то структура должна преобладать в жидкой воде.

Структурные исследования воды можно изучать разными методами; спектроскопией протонного магнитного резонанса, инфракрасной спекроскопии, дифракцией рентгеновских лучей и др. Например, дифракцию рентгеновских лучей и нейтронов в воде изучали много раз. Однако подробных сведений о структуре эти эксперименты дать не могут. Неоднородности, различающиеся по плотности, можно было бы увидеть по рассеянию рентгеновских лучей и нейтронов под малыми углами, однако такие неоднородности должны быть большими, состоящими из сотен молекул воды. Можно было бы их увидеть, и исследуя рассеяние света. Однако вода — исключительно прозрачная жидкость. Единственный же результат дифракционных экспериментов — функции радиального распределения, то есть расстояния между атомами кислорода, водорода и кислорода-водорода. Из них видно, что никакого дальнего порядка в расположении молекул воды нет. Эти функции для воды затухают гораздо быстрее, чем для большинства других жидкостей. Например, распределение расстояний между атомами кислорода при температуре, близкой к комнатной, даёт только три максимума, на 2,8, 4,5 и 6,7 Е. Первый максимум соответствует расстоянию до ближайших соседей, и его значение примерно равно длине водородной связи. Второй максимум близок к средней длине ребра тетраэдра — вспомним, что молекулы воды в гексагональном льду располагаются по вершинам тетраэдра, описанного вокруг центральной молекулы. А третий максимум, выраженный весьма слабо, соответствует расстоянию до третьих и более далёких соседей по водородной сетке. Этот максимум и сам не очень ярок, а про дальнейшие пики и говорить не приходится. Были попытки получить из этих распределений более детальную информацию. Так в 1969 году И. С. Андрианов и И. З. Фишер нашли расстояния вплоть до восьмого соседа, при этом до пятого соседа оно оказалось равным 3 Е, а до шестого — 3,1 Е. Это позволяет делать данные о дальнем окружении молекул воды.

Другой метод исследования структуры — нейтронная дифракция на кристаллах воды осуществляется точно также, как и рентгеновская дифракция. Однако из-за того, что длины нейтронного рассеяния различаются у разных атомов не столь сильно, метод изоморфного замещения становится неприемлемым. На практике обычно работают с кристаллом, у которого молекулярная структура уже приблизительно установлена другими методами. Затем для этого кристалла измеряют интенсивности нейтронной дифракции. По этим результатам проводят преобразование Фурье, в ходе которого используют измеренные нейтронные интенсивности и фазы, вычисляемые с учётом неводородных атомов, т. е. атомов кислорода, положение которых в модели структуры известно. Затем на полученной таким образом фурье-карте атомы водорода и дейтерия представлены с гораздо большими весами, чем на карте электронной плотности, т.к. вклад этих атомов в нейтронное рассеяние очень большой. По этой карте плотности можно, например, определить положения атомов водорода (отрицательная плотность) и дейтерия (положительная плотность).

Возможна разновидность этого метода, которая состоит в том, что кристалл образовавшийся в воде, перед измерениями выдерживают в тяжёлой воде. В этом случае нейтронная дифракция не только позволяет установить, где расположены атомы водорода, но и выявляет те из них, способные обмениваться на дейтерий, что особенно важно при изучение изотопного (H-D)-обмена. Подобная информация помогает подтвердить правильность установления структуры.

Другие методы также позволяют изучать динамику молекул воды. Это эксперименты по квазиупругому рассеянию нейтронов, сверхбыстрой ИК-спектроскопии и изучение диффузии воды с помощью ЯМР или меченых атомов дейтерия. Метод ЯМР-спектроскопии основан на том, что ядро атома водорода имеет магнитный момент — спин, взаимодействующий с магнитными полями, постоянными и переменными. По спектру ЯМР можно судить о том, в каком окружении эти атомы и ядра находятся, получая, таким образом, информацию о структуре молекулы.

В результате экспериментов по квазиупругому рассеянию нейтронов в кристаллах воды был измерен важнейший параметр — коэффициент самодиффузии при различных давлениях и температурах. Чтобы судить о коэффициенте самодиффузии по квазиупругому рассеянию нейтронов, необходимо сделать предположение о характере движения молекул. Если они движутся в соответствии с моделью Я. И. Френкеля (известного отечественного физика-теоретика, автора «Кинетической теории жидкостей» — классической книги, переведённой на многие языки), называемой также моделью «прыжок-ожидание», тогда время «осёдлой» жизни (время между прыжками) молекулы составляет 3,2 пикосекунды. Новейшие методы фемтосекундной лазерной спектроскопии позволили оценить время жизни разорванной водородной связи: протону требуется 200 фс для того, чтобы найти себе партнёра. Однако всё это средние величины. Изучить детали строения и характера движения молекул воды можно только при помощи компьютерного моделирования, называемого иногда численным экспериментом.

Рис. 5. Структура воды по результатам компьютерного моделирования Так выглядит структура воды по результатам компьютерного моделирования (по данным д.х.н. Г. Г. Маленкова). Общую беспорядочную структуру можно разбить на два типа областей (показаны тёмными и светлыми шариками), которые различаются по своему строению, например по объёму многогранника Вороного (а), степени тетраэдричности ближайшего окружения (б), значению потенциальной энергии (в), а также по наличию четырёх водородных связей у каждой молекулы (г). Впрочем, эти области буквально через мгновение, спустя несколько пикосекунд, изменят свое расположение Моделирование проводится так. Берётся структура льда и, нагревается до расплавления. Затем после некоторого времени, чтобы вода «забыла» о кристаллическом происхождении, снимаются мгновенные микрофотографии.

Для анализа структуры воды выбираются три параметра:

— степень отклонения локального окружения молекулы от вершин правильного тетраэдра;

— потенциальная энергия молекул;

— объём так называемого многогранника Вороного.

Чтобы построить этот многогранник, берут ребро от данной молекулы до ближайшей, делят его пополам и через эту точку проводят плоскость, перпендикулярную ребру. Получается объём, приходящийся на одну молекулу. Объём полиэдра — это плотность, тетраэдричность — степень искажения водородных связей, энергия — степень устойчивости конфигурации молекул. Молекулы с близкими значениями каждого из этих параметров стремятся сгруппироваться вместе в отдельные кластеры. Области, как с низкой, так и с высокой плотностью обладают разными значениями энергии, но могут иметь и одинаковые значения. Эксперименты показали, что области с разным строением кластеры возникают спонтанно и спонтанно распадаются. Вся структура воды живёт и постоянно меняется, причём время, за которое происходят эти изменения, очень маленькое. Исследователи следили за перемещениями молекул и выяснили, что они совершают нерегулярные колебания с частотой около 0,5 пс и амплитудой 1 ангстрем. Наблюдались также и редкие медленные скачки на ангстремы, которые длятся пикосекунды. В общем, за 30 пс молекула может сместиться на 8−10 ангстрем. Время жизни локального окружения тоже невелико. Области, составленные из молекул с близкими значениями объёма многогранника Вороного, могут распасться за 0,5 пс, а могут жить и несколько пикосекунд. А вот распределение времён жизни водородных связей очень велико. Но это время не превышает 40 пс, а среднее значение — несколько пс.

В заключение следует подчеркнуть, что теория кластерного строения воды имеет много подводных камней. Например, Зенин предполагает, что основной структурный элемент воды — кластер из 57 молекул, образованный слиянием четырёх додекаэдров. Они имеют общие грани, а их центры образуют правильный тетраэдр. То, что молекулы воды могут располагаться по вершинам пентагонального додекаэдра, известно давно; такой додекаэдр — основа газовых гидратов. Поэтому ничего удивительного в предположении о существовании таких структур в воде нет, хотя уже говорилось, что никакая конкретная структура не может быть преобладающей и существовать долго. Поэтому странно, что этот элемент предполагается главным и что в него входит ровно 57 молекул. Из шариков, например, можно собирать такие же структуры, которые состоят из примыкающих друг к другу додекаэдров и содержат 200 молекул. Зенин же утверждает, что процесс трёхмерной полимеризации воды останавливается на 57 молекулах. Более крупных ассоциатов, по его мнению, быть не должно. Однако если бы это было так, из водяного пара не могли бы осаждаться кристаллы гексагонального льда, которые содержат огромное число молекул, связанных воедино водородными связями. Совершенно неясно, почему рост кластера Зенина остановился на 57 молекулах. Чтобы уйти от противоречий, Зенин и упаковывает кластеры в более сложные образования — ромбоэдры — из почти тысячи молекул, причём исходные кластеры друг с другом водородных связей не образуют. Почему? Чем молекулы на их поверхности отличаются от тех, что внутри? По мнению Зенина, узор гидроксильных групп на поверхности ромбоэдров и обеспечивает память воды. Следовательно, молекулы воды в этих крупных комплексах жёстко фиксированы, и сами комплексы представляют собой твёрдые тела. Такая вода не будет течь, а температура её плавления, которая связана с молекулярной массой, должна быть весьма высокой.

Какие свойства воды объясняет модель Зенина? Поскольку в основе модели лежат тетраэдрические постройки, её можно в той или иной степени согласовать с данными по дифракции рентгеновских лучей и нейтронов. Однако вряд ли модель может объяснить уменьшение плотности при плавлении — упаковка додекаэдров менее плотная, чем лёд. Но труднее всего согласуется модель с динамическими свойствами — текучестью, большим значением коэффициента самодиффузии, малыми временами корреляции и диэлектрической релаксации, которые измеряются пикосекундами.

На сегодняшний день никому не удалось провести эксперимент, который бы при «двойном слепом» методе доказал существование «памяти» воды для биологических молекул или магнитного поля. Таким образом, ссылки на «память воды» в отношении применения водных растворов для лечения заболеваний не имеют научных оснований. Данная статья представлена только как источник исторических сведений и не представляет научного интереса.

1.2 Теория Масару Эмото Масару Эмото окончил университет в Иокогаме по специальности «международные отношения». Получил степень доктора альтернативной медицины в 1992 году в «Открытом международном университете альтернативной медицины» (Калькутта). В 1986 году учредил корпорацию «Hado» в Токио. Позже фирмы с таким же названием были созданы в в Европе и США. 2]

На русской версии сайта Эмото делится своими планами на будущее[3]:

«Если мы можем застраховаться, что 10% населения человечества подобие ангелов, можем принести много мира, полного любви и благодарности. Настоящее население земного шара состоит примерно из 6,5 миллиардов. 10% это 650 миллионов… я намереваюсь издать 650 миллионов копий книги „Послание воды“ в детском варианте. До этих пор вышло в свет 10 000 экземпляров в качестве образца, которые мы распространяем по свету. Надеюсь, за 10 лет будут больше ангелов, чем демонов на этой земле».

Эмото утверждает, что проводил эксперимент, в котором было показано, что вода способна воспринимать информацию окружающей среды.

Описание эксперимента:

Эмото взял 3 чашки с водой и насыпал туда рис.

Наклеил на каждую чашку бумажку с определенной надписью так, чтобы надпись была направлена к чашке. На первой бумажке он написал «хорошие» слова («я тебя люблю»), на второй — «плохие» («я убью тебя»), на третьей ничего не написал.

Каждый день Эмото говорил каждой чашке слова, которые были написаны её бумажке.

Через месяц результаты были таковы: вода и рис, которые находились в первой чашке, покрылись тонким слоем «красивой» плесени и пахли солодом или мёдом, во второй — полностью покрылись плесенью и стали неприятно пахнуть, в третьей чашке «начался гнойный процесс» (якобы из-за того, что она «была полностью изолирована от информации»).

Сведений об успешном повторении эксперимента авторитетными организациями нет.

Масару Эмото, руководит институтом Hado в Токио. Две идеограммы, включенные в это выражение Hado (hadou) буквально означают «волну» и «перемещение». Следующее далее определение — это то, как сам доктор Емото описывает явление Hado: вибрационная копия на атомном уровне (на всем материальном). Самый маленький модуль энергии. Его основание — энергия человеческого сознания. Основы понимания Hado быстро распространяются по Японии как теория доктора Эмото.

Теория Hado основывается на постулате, что все явления имеют в своей основе резонирующую энергию, значит, изменяя вибрацию, мы изменяем сущность.

Доказательством Эмото Масару, что мысли и чувства воздействуют материальную действительность, стал центральный постулат в теории Hado: Производя различные Hado с написанными и разговорными словами, музыкой и применяя это к тем же самым пробам воды, она изменяет свою структуру.

Изящная красота вышеупомянутого кристалла замороженной водопроводной воды — объявлялся результатом приложенного к ней Hado. Выражение человеческой благодарности (arigatou), немедленно отражено в воде.

Эмото разрабатывал методику, чтобы фотографировать недавно сформированные кристаллы замороженных проб воды. Мощный микроскоп в очень холодной комнате зафиксировал кристаллы воды. Не все пробы воды кристаллизуются одинаково.

Доктор Эмото продолжил исследование, собирая пробы воды во всем мире. Результатом была его книга «Послание Воды», сначала изданная в Японии, и на английском языке в 1999. Это книга относительно нашего бытия и нашей планеты, ведь мы все состоим в большей степени из воды.

Вторая книга была издана большим тиражом. Книга «Послание Воды-2», продолжает изучение того, как искусство и музыка буквально изменяют структурное выражение H 2 O.

Кристалл — твёрдая вещество с организованными атомами и молекулами. Снег сформирован при ряде условий, что не имеется двух его одинаковых кристаллов, которые имеют то же самый рисунок (точно так же как человеческие лица). Доктор Эмото задавался вопросом, бывает ли это также с кристаллическими структурами различных типов воды на земле.

Затем Эмото выдвинул теорию, что, когда молекула воды кристаллизуется, питьевая вода становится чистым кристаллом. Но загрязненная вода не может кристаллизоваться так красиво как питьевая вода. Вода изменяется быстро и она неустойчива.

Чтобы получать пример среднего кристалла, нужно сфотографировать так много выборок, насколько это возможно, ведь много факторов влияет на кристаллообразование. Было невозможно получить идентичные кристаллические изображения. Другими словами, было невозможно совершенно воспроизвести тот же самый кристалл дважды. Однако, мы всегда находили — то, что кристаллы создают отличительную тенденцию называемую сеткой, кристаллическую или ламинарную кристаллическую структуру.

Кристаллы могут быть идентифицированы этой структурной тенденцией. Быстродействующая фотография кристаллов, сформированных в замороженной воде, зафиксировала изменения, произошедшие после применения к ней специально сконцентрированных мыслей. Маленькие количества воды (баночка 8 унций) также как и большие области воды (типа заливов и озер) также использовались в этих экспериментах и во всех случаях, пробы воды отразили молекулярное изменение.

Музыка и визуальные изображения использовались, чтобы стимулировать пробы воды. Вода была также выставлена на слова, написанные на бумаге и фотографиях, помещенных ниже или вокруг стеклянных контейнеров, чтобы видеть, имели ли эти энергии любое воздействие. Да, воздействие имело место. Конечно, так как вода покрывает самую большую часть нашей планеты, и наши тела в основном (на 70%) состоят из воды, воздействие наших мыслей, и чувства будут иметь большое значение в формировании нашей окружающей среды: и в глобальном и персональном смысле.

По существу, то, что доктор Эмото объявил, что зафиксировал эмоции воды. Он говорил не только про воду. Он предлагал провести очень простой опыт над облаками:

Чтобы самому убедиться в том, что вода воспринимает мысли, не требуется специальной аппаратуры. В любое время каждый может проделать эксперимент с облаком, описанный Масару Эмото. Чтобы стереть небольшое облачко на небе, нужно сделать следующее:

1. Не делайте это с большим напряжением. Если Вы слишком возбуждены, ваша энергия не будет исходить от Вас легко.

2. Визуализируйте, что лазерный луч как энергия входит в намеченное облако прямо из вашего сознания и освещает каждую часть облака.

3. Вы произносите в прошедшем времени: «облако исчезло» .

4. Одновременно, Вы проявляете благодарность, говоря: «я благодарен за это», тоже в прошедшем времени.

Однако, Эмото не сказал главное. Есть два вида условий в небе: пониженная влажность, когда облака постепенно «тают» и повышенная, когда за реактивными самолетами начинают вырастать облачные хвосты и когда облака склонны увеличиваться. Когда на небе мало облаков и они разрозненны, то, чаще всего это — пониженная влажность и любое облачко, вне зависимости от усилий, растает. Поэтому, чтобы опыт не обманул, нужно сначала убедиться, что мелкие облака не тают сами по себе в небе и что они не растут. В первом случае успех итак обеспечен, а во втором — неизбежна неудача. Но если силой желания удастся стереть облачко даже в повышенную влажность, то, считайте, что японец прав

1.3 Информационная память воды С идеей структурированной воды тесно связана концепция «памяти воды». Это понятие (базовое для теоретических основ гомеопатии), согласно которому вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворённом, и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остаётся ни одной молекулы ингредиента. Результаты некоторых опытов якобы действительно указывали на такую возможность, однако повторно проводившиеся эксперименты не приносили подтверждений реальности феномена. Научное сообщество не принимает концепцию памяти воды. Премия в один миллион долларов, объявленная за проверяемый опыт, демонстрирующий память воды, никем не получена Научные споры вокруг понятия «память воды» разразились в начале 80-х годов XX века после скандальной публикации в журнале Nature статьи[5][6] известного французского иммунолога Жака Бенвениста (Jacques Benveniste: родился 12 марта 1935 года, умер 3 октября 2004 года), в то время возглавлявшего так называемый «200-й отдел» в парижском институте INSERM (Institut National de la Santй et de la Recherche Mйdicale). Статье предшествовала многолетняя дискуссия между — с одной стороны, последователями и практиками гомеопатии, с другой — представителями академической науки. Гомеопаты утверждали, что вода сохраняет новоприобретённые свойства даже после того, как вещество или препарат разбавлены в ней до практически «нулевой» концентрации; другими словами — обладает своего рода «памятью». Оппоненты считали, что подобное утверждение нарушает все существующие научные представления о законах химии.

В 1983 году Жак Бенвенист, впоследствии ставший дважды лауреатом Шнобелевской премии, получил от гомеопата Бернара Протвина приглашение принять участие в изучении биохимических растворов малых концентраций. Бенвенист, знакомый с гомеопатическими теориями и относившийся к ним скептически, в свою очередь предложил группе коллег провести серию научных экспериментов по изучению воздействия на человеческий организм антител, последовательно сокращая их концентрацию в заданном объёме воды. Согласно всем известным законам химии, реакция организма на препарат должна была бы снижаться с уменьшением концентрации и по достижении последней нулевой отметки прекратиться вообще. Бенвенист и его команда, однако, зарегистрировали совершенно иную картину: по мере того, как концентрация антител в растворе падала, сила воздействия препарата то снижалась, то возрастала вновь, а главное, в конечном итоге не сошла к нулю, как ожидали исследователи.

Статью об исследовании ученый отослал для публикации в журнал Nature. Редакция журнала высказала опасение, что публикация этого материала даст гомеопатам-практикам возможность утверждать о научных доказательствах основ гомеопатии, даже если впоследствии утверждения автора будут опровергнуты. В пользу ошибочности исследования говорило также то, что оно требует слишком больших изменений в уже известных физических и химических законах.

Редактор журнала Nature Джон Мэддокс заметил: «Наш ум не столько закрыт, сколько не готов изменить представление о том, как устроена современная наука». Однако у редакции журнала не было причин отклонять статью, поскольку на то время в ней не было обнаружено методологических ошибок. В конце-концов был найден компромисс. Статью опубликовали в № 333 Nature. Ей предшествовала заметка Мэддокса, в которой тот предостерегал читателей от вынесения преждевременных суждений и приводил несколько примеров нарушения известных законов физики и химии, которые неизбежны, если утверждения Бенвениста верны. Мэддокс также предложил воспроизвести эксперимент под контролем группы, включавшей в себя самого Мэддокса, Джеймса Рэнди (основателя Фонда Джеймса Рэнди) и Уолтера Стюарта (физика и внештатного сотрудника Национального института здоровья США)[7].

Группа приехала в лабораторию Бенвениста и повторила эксперимент. В первой серии опыты проводились в точности как было описано в статье Бенвениста. Полученные данные очень близко совпали с опубликованными в статье. Однако Мэддокс заметил, что в процессе исследования экспериментаторы были осведомлены, в каких колбах находится антиген, а в каких нет. Во второй серии опытов Мэддокс потребовал соблюсти условия «двойного слепого» метода исследования. В помещении велось видеонаблюдение, надписи на пробирках были зашифрованы. Хотя все (включая группу Мэддокса) были уверены, что результат повторится, эффект немедленно исчез[8].

Отчет был опубликован в ближайшем выпуске Nature. В заключительной части говорилось: «Нет никаких оснований для предположения, что antiIgE в высоком разведении сохраняют свою биологическую активность. Гипотеза о том, что вода обладает памятью о прошлых растворах, является столь же ненужной, как и надуманной». Изначально Мэддокс предполагал, что кто-то в лаборатории подшутил над Бенвенистом, однако позже он заметил: «Мы уверены, что лаборатория способствовала и лелеяла заблуждения Бенвениста в интерпретации данных». Мэддокс также указал, что работу двух сотрудников ученого оплачивала гомеопатическая компания Boiron[9].

В том же номере журнала был опубликован ответ Бенвениста, в котором он упрекал группу Мэддокса в предвзятости. Он также указал, что гомеопатическая компания, оплачивавшая работу его сотрудников, оплатила также счёт за отель группы Мэддокса[8].

В ответ (в телепередаче «Quirks and Quarks») Мэддокс отверг обвинения и настаивал на том, что возможность использования результатов сообществом гомеопатов требовала немедленной перепроверки экспериментов. Провал в «двойном слепом» тестировании явно указывает влияние «эффекта экспериментатора» на первоначальный результат. Мэддокс также заметил, что вся процедура проверки была полностью согласована обеими сторонами. И лишь после неудачи Бенвениста начал это опровергать.

В 1997 году Бенвенист основал собственную компанию Digibio, в которой занялся ещё более экзотическими опытами (в частности, утверждал о возможности передачи биологической информации по телефону и даже через Интернет).

В числе тех, кто поддержал Бенвениста, был нобелевский лауреат 1973 года физик Брайан Джозефсон. В 1999 году журнал Time сообщил о том, что Бенвенист и Джозефсон, с одной стороны, и Американское физическое общество (APS), с другой, пришли к соглашению о проведении эксперимента вслепую в рамках Фонда Джеймса Рэнди (за доказательство существование эффекта «памяти воды» полагался 1 миллион долларов США)[10]. Однако, опыты проведены не были[11].

В 2000 году был проведен независимый тест на предмет возможности передачи свойств «структурированной» воды на расстоянии: его профинансировало американское Министерство обороны. Используя ту же аппаратуру, что и команда Бенвениста, группа американских учёных не смогла обнаружить ни малейших следов эффекта, описанного в оригинальном отчете. Было замечено, что положительный эффект достигается, только если в эксперименте участвует хотя бы один человек из лаборатории Бенвениста. Французский учёный, признав существование такой закономерности, заявил, что вода реагирует лишь на присутствие «симпатизирующих» ей людей, что само по себе доказывает существование у неё «памяти». 12]

В 2002 году международная группа учёных во главе с профессором Мадлен Эннис из Королевского университета в Белфасте заявила о том, что ей удалось доказать реальность эффекта, описанного Бенвенистом. Рэнди немедленно предложил тот же 1 миллион программе BBC Horizon, которая взялась провести наглядную демонстрацию эксперимента. Однако в ходе опытов, проведённых под наблюдением вице-президента Королевского общества профессора Джона Эндерби, заявления Эннис не подтвердились.

В журнале Focus (№ 168) в разделе «Тайны» была опубликована статья о гомеопатии. В ней, среди прочих, приводятся и такие мнения:

Совершенно ясно, что вода просто не может «хранить» в себе информацию. Это полностью противоречит всему, что мы знаем о жидкостной структурной динамике. Структура воды, между тем, меняется гораздо стремительнее, чем структуры других жидкостей. — Доктор Джаред Смит, Национальная лаборатория Беркли, Калифорния.

Это примитивный и ложный аргумент. Тот факт, что водородные связи создаются и разрушаются почти мгновенно, не вызывает сомнений, но он вовсе не означает, что эти меняющиеся структуры не способны нести в себе информацию. Можно провести аналогию с народным танцем: каждый участник постоянно меняет партнеров, но рисунок танца остается неизменным. — Профессор Мартин Чаплин, Лондонский университет Саутбэнк. 13]

Для того, чтобы теория «памяти воды» перестала казаться фантастичной, достаточно лишь представить себе весь объём воды, непрерывно меняющий структуру, но связанный внутримолекулярными водородными связями, в качестве гигантского кластера, миллиарды молекул которого пребывают в состоянии внешнего хаоса, но внутреннего «взаимопонимания» — Доктор Лайонел Милгром. 13] Можно отметить, что доктор Милгром является практикующим гомеопатом. 14]

В 2002 году Луи Рей выполнил[15] термолюминесцентный анализ растворов малых концентраций. Некоторые из таких растворов не содержали ни одной молекулы прежде растворённого в них вещества. Между тем, их термолюминесцентный «отпечаток» оставался таким же, каким бы он был, если бы вещество было по-прежнему растворено в воде.

«С появлением методов структурного анализа, соответствующего современного математического аппарата, возможностей вычислительной техники стали возможны исследования ближнего и дальнего порядка в растворах и в чистой воде. Основой утверждений о „памяти воды“ послужили сведения о длительном сохранении льдоподобных кластеров при температурах несколько выше температуры таяния льда.» А. И. Китайгородский Следует отметить, что теория кластерной структуры воды была опровергнута теоретически в начале 80-х годов применением теории перколяции и экспериментально, измерением времени жизни межмолекулярных водородных связей (порядка пикосекунд)[17]

В 1967 году советские ученые Н. Федякин и Б. Дерягин исследовали в лабораторных условиях ассоциированные формы воды, получая их в тонких кварцевых капиллярах. Эти данные впоследствии не нашли подтверждения в их же дальнейших экспериментах. Основываясь на явлениях, хорошо известных в физической химии, Гильберт Линг объясняет фундаментальные свойства живой клетки свойствами связанной внутриклеточной воды.

Наличие структуры у воды может влиять на скорость химических реакций. Многие химические реакции со льдом протекают медленнее, чем с жидкой водой, что обусловлено более низкой температурой льда в сравнении с жидкой водой. Аналогичные химические реакции с паром, соответственно, будут протекать быстрее, чем с жидкой водой. Влияние структур в жидкой воде крайне незначительно и при проведении экспериментов никогда не учитывается.

Современная медицина и биология не имеет научных доказательств утверждениям тех, кто приписывает структурированной воде поразительные целебные свойства; см., например, статью академика РАН Эдуарда Круглякова. Тем не менее нобелевский лауреат Люк Монтанье в интервью журналу Nature за декабрь 2010 г. высказался в защиту Бенвениста как учёного, который «был отвергнут всеми, потому что смотрел далеко вперед», но «думал в основном правильно».

В настоящее время научных сведений об использовании «памяти воды» нет.

На сегодняшний день никому не удалось провести эксперимент, который бы при «двойном слепом» методе доказал существование «памяти» воды для биологических молекул или магнитного поля. Таким образом, ссылки на «память воды» в отношении применения водных растворов для лечения заболеваний не имеют научных оснований.

2. Практическое применение информационно — структурной памяти воды

2.1 Гомеопатия Начало XIX века было не самым лучшим временем для медицины. Эра антисептики начнется только в 1860-х, Рентген откроет лучи имени себя в далеком 1895-м, а пока что классическая медицина лечит кровопусканием, сулемой, прижиганиями и прочими методами, которые в наше время в лучшем случае отнесли бы к «народной» медицине, а в худшем — объявили бы шарлатанством.

Христиан Фридрих Самуэль Ганеман (Samuel Friedrich Christian Hahnemann, 1755 — 1843) получил классическое медицинское образование в Лейпцигском университете. Начав практиковать, он достаточно быстро понял, что большинство методов современной ему медицины никуда не годятся. В 1790-м году он перевел с английского труд британского химика, фармаколога и врача Уильяма Каллена под названием «Materia medica». Именно эта работа определила направление дальнейшего поиска Ганемана.

Проведя ряд опытов на себе, а затем и на своих пациентах, Ганеман пришел к выводу, что лекарственные вещества вызывают в организме такие же явления, как и болезни, против которых эти лекарства действуют специфически. Таким образом, он обосновал практически принцип, известный еще античной медицине: «Simila similibus curantur» («Подобное лечится подобным»). Свое учение он так и назвал — гомеопатия (от греч. мпйпт — подобный, рбипт — страдающий), он же ввел термин аллопатия (от греч. Бллпт — отличный, чужой, рбипт — страдающий), что означало лечение препаратами, вызывающими симптомы, противоположные симптомам болезни.

Наглядно это означает следующее: если лук вызывает слезотечение и обильное выделение слизи из носа, препарат лука подойдет для лечения насморка, который сопровождается точно теми же симптомами. В XIX веке это выяснялось просто: здоровому человеку предлагалось некоторое время пить определенное вещество. Он записывал всё, что с ним происходило, все свои ощущения, плюс за ним наблюдал Ганеман и тоже делал записи. Составлялось некое подобие базы данных. Затем, когда появлялся больной, по этой базе данных «пробивались» похожие симптомы, и находилось то вещество, которое их вызывает. Оно и становилось лекарством.

Ганеман продолжил эксперименты. И выяснил, что снижение дозы медикаментов действует не просто иначе, а разведенное вещество оказывается более эффективным лекарством, чем оно же, но в больших дозах. Если вспомнить, что дело приходилось иметь с мышьяком, сулемой, хинином, то удивляться выводу не приходится. Действительно, разведенный мышьяк навредит человеку куда меньше, ему действительно будет гораздо лучше, чем пациенту, получающему концентрированный яд. Так появилось еще одно положение теории Ганемана — разведения. Каждое полученное разведение полагалось интенсивно встряхивать для лучшего перемешивания и пропитывания воды «духом лекарства», потенцировать. Встряхнутое разведение именуется «потенцией».

Разведения могут быть десятичные, когда производится многократное последовательное растворение первоначального субстрата в соотношении 1:10 (D), сотенные 1:100 ©, тысячные 1:1000 (M) и пятидесятитысячные (LM) 1:50 000. Чаще всего встречаются С и D. Цифра после обозначения порядковый номер разведения, например, С12 — двенадцатое сотенное разведение. Получается С12 так: из стартового раствора вещества взяли 1 мл и добавили к нему 99 мл воды, затем интенсивно встряхнули. Из полученного раствора взяли 1 мл и добавили к нему 99 мл воды, снова интенсивно встряхнули. И так в сумме 12 раз.