Раздел № 1 проекта ТТС
Фонд ДСТ
«Структура воды, квантово-электродинамические механизмы памяти аква растворов» (раздел № I проекта ТТС – трансферт экспресс тест система )
Квантовая электродинамика (КвЭД), один из самых сложных разделов теоретической физики, стремительно развивалась в XX веке. До сравнимо недавнешнего времени она изучила в главном взаимодействие простых нейтральных и заряженных частиц меж собой и вакуумом. Невзирая на некую необычность собственных постулатов и выводов, КвЭД накрепко оправдала себя в теоретической и экспериментальной атомной и ядерной физике. Основной вклад в развитие этой науки занесли Поль Дирак, Энрико Ферми, Лев Давидович Ландау, Ричард Фейнман, и многие другие примечательные физики XX века.
В течение последнего десятилетия XX века величавым итальянским физиком доктором Джулиано Продукта была разработана квантово-электродинамическая теория воды. Им и его сотрудниками (1,2,4) была выявлена необыкновенная структура этой, казалось бы всем отлично знакомой, воды, колыбели жизни на Земле. Им было выявлено, что вода в водянистой фазе сразу состоит из 2-ух физических форм существования – когерентной и некогерентной составляющих. Схожее строение водянистой среды было также на теоретическом уровне предсказано и экспериментально выявлено в 1941 году акад. Л.Д. Ландау (5) только у водянистого гелия при 4°К поблизости абсолютного нуля. Этот эффект сопровождался проявлением сверхпроводимости и сверхтекучести водянистого гелия при температуре ниже 4°К, что также было предсказано Л. Д. Ландау. Но открытие схожих параметров у известной всем воды было совсем внезапным для широкой научной общественности и вызвало недоверие практически у всех ученых. Но, вправду, уже издавна у многих исследователей вызывало удивление, что вода обладает рядом физико-химических параметров, труднообъяснимых с позиций традиционной физики.
1) У воды наблюдается сравнимо высочайшая вязкость, из-за чего замедлена диффузия посторонних молекул, что тянет за собой сравнимо неспешное протекание сложных ферментативных реакций в организме.
2) У воды отмечается нетипичная для всех иных растворителей зависимость ее плотности от температуры, выражающаяся в падении плотности поблизости точки замерзания, в итоге чего лед всплывает при замерзании воды.
3) Наблюдается приметное отличие фактически всех на теоретическом уровне вычисляемых значений электронных констант воды от реальных величин, замеряемых экспериментально.
4) Вода не только лишь количественно, да и даже отменно имеет значительно другие зависимости ионных коэффициентов неких растворимых в ней солей от ионной силы, резко отличающихся от подавляющего огромного количества других солей.
КвЭД водянистой воды, разработанная доктором Дж. Продукта (1), открыла новые далековато идущие перспективы в решении различных физических и медико-биологических заморочек. Детализированный вывод совокупы главных уравнений КвЭД в применении к аква среде и их аккуратное решение заняли в монографии Дж Преперата несколько глав. Решение этих уравнений позволило выявить необыкновенную, дальную от однородности, микроструктуру водянистой фазы воды. Согласно теории Джулиано Продукта, вода, стремясь к минимуму возможной энергии, распадается на две различные субстанции. Одна из их самоорганизуется в сферические так именуемые «домены когерентности», плавающие в другой субстанции — «некогерентной воде» — по своим физическим свойствам ничем не отличающейся от стопроцентно тождественной воды в наших прежних обычных представлениях. Поперечник каждого из доменов когерентности измеряется десятыми толиками микрона. При комнатной температуре, равной 20°С, общий объем всех доменов составляет около 40% общего объема всей двухкомпонентной воды. В таких доменах все молекулы воды находятся в когерентном состоянии с синфазными волновыми функциями. В итоге, общая волновая функция целого домена являет собой просто увеличенную в миллион раз волновую функцию хоть какой из отдельных молекул воды в домене, т.к. в домене находятся около миллиона молекул воды при обозначенной температуре.
В отличие от внутридоменной когерентной воды, волновые функции молекул некогерентной воды никак не синфазны и вообщем никак не связаны вместе, как и в воде в классическом представлении. Для оценки волновой функции объема, заполненного молекулами некогерентной воды, тут уже суммируются не сами волновые функции аква молекул, а квадраты этих волновых функций отдельных молекул. В итоге их сложения выходит квадрат общей волновой функции некогерентной среды в избранном объеме. В заключение, извлекается корень квадратный из приобретенной суммы. Это и будет оценка волновой функции некогерентной среды избранного объема. С развитием КвЭД важными параметрами смесей становятся плотность энергии и удельное сопротивление снутри и вне домена когерентности.
Скорость протекания сложных ферментативных биохимических реакций в организмах млекопитающих была давнешней нерешенной неувязкой молекулярной биологии. Находясь снутри домена когерентности, вода обладает вязкостью, более чем на порядок наименьшей, чем в некогерентной среде. В итоге этого восхитительного характеристики доменов, все хим реакции протекают в ней на порядок резвее, чем в некогерентной среде. КвЭД аква смесей разрешила некие трудности молекулярной биологии. Сначала, это относится к сложным многокомпонентным актуально принципиальным ферментативным реакциям (2), скорость которых была бы очевидно недостаточной для жизнедеятельности организма, если б домены когерентности отсутствовали в био жидкостях живых организмов. В собственных основополагающих трудах Джулиано Продукта заложил общие серьезные базы КвЭД воды.
После безвременной кончины доктора Дж. Продукта сначала 21-го века, работы по КвЭД аква смесей развивались его последователями и учениками (6,7,8,9) в базовых направлениях, заложенных еще при жизни величавого ученого. Новые представления о воде и аква смесях не без усилий завоевывали признание. Расширение фронта работ и вербование новых юных научных кадров шло достаточно медлительно. Не было еще когорты вновь приготовленных профессионалов, а в Университетах читались лекции, опирающиеся на уже отживающие представления. Но, все же, современная теоретическая физика в передовых странах равномерно завоевывала свои позиции. Появились новые научные разработки и аналитические обзоры, которые непреклонно внедряются в передовую практическую науку, больше новых разработок на данную тему возникает в научных журнальчиках и звучит в докладах на конференциях.
Проф. Продукта с большой серьезностью относился к работам, направленным на исследование деяния слабеньких магнитных полей на водные смеси, и оценивал результаты этих работ как один из столпов, на которых зиждется КвЭД аква смесей. Когда он вызнал из литературы о работах проф. М. Жадина и его служащих по резонансному действию сверхслабых низкочастотных магнитных полей на проводимость аква смесей аминокислот, он послал М. Жадину разлюбезное приглашение приехать на две недели в Италию в Институт ядерной физики, где проф. Продукта управлял отделом. К огорчению, проф. М. Жадин не сумел приехать в то время, а когда он прибыл в 2003 г., проф. Продукта уже скончался, и обсуждение общих научных заморочек состоялось с сотрудниками и единомышленниками покойного. С этого и начались плодотворные творческие контакты меж итальянскими учеными и проф. М. Жадиным.
Поясним, что связывало теоретические работы проф. Продукта с работами по био действию сверхслабых магнитных полей.
Сначала 90-ых годов в лаборатории проф. М. Жадина (Институт биофизики клеточки РАН, г. Пущино, Наша родина) были выявлены резонансные эффекты в аква смесях альфа (т.е. участвующих в строении белковых молекул) аминокислот под воздействием комбинированных параллельных магнитных полей, одно из которых создавалось равным геомагнитному полю (40 миллиТесла), а другое было сверхслабым (40 наноТесла) низкочастотным (несколько Герц) магнитным полем. Такими полями создавался узнаваемый в ядерной физике так именуемый «циклотронный резонанс» на частоте fa переменного магнитного поля, определяемой формулой:
где q и m являют собой заряд и массу аминокислотного иона соответственно, а является неизменным магнитным полем.
Резонанс проявлялся в виде очень узенького пика электронной проводимости аква раствора одной из исследовавшихся 4 альфа аминокислот (глутаминовой кислоты, аргинина, аспарагина либо тирозина). Любая из этих аминокислот обладала собственной персональной резонансной частотой. Резонансы появлялись только при изоэлектрических точках аминокислотных смесей, когда молекулы растворенных аминокислот получают цвиттепионную форму. Величины резонировавших переменных магнитных полей были настолько малыми, что вызывали удивление не только лишь читателей, да и создателей работы. Начальная реакция научного общества была конкретной: таковой эффект полностью неосуществим и обоснован какими-то ошибками в выполнении измерений. Интернациональный журнальчик “Bioelectromagnetics” попросил проф. Жадина дать научное разъяснение приобретенных результатов для обоснования способности публикации представленных данных. Результаты выполненных тестов были размещены только в сообщении русского журнальчика “Биофизика” (10) Только спустя четыре года журнальчик Bioelectromagnetics опубликовал выставленные материалы (11) в одном номере с авторским теоретическим обоснованием (12). Через пару лет вышли из печати статьи, поступившие из лабораторий Италии (13,14,15) и Германии (16), подтвердившие наличие такового эффекта. В опытах на бульбэктомированных животных (модель заболевания Альцгеймера) эти животные облучалась сверхслабыми комбинированными магнитными полями с определенной совокупой 3-х частот (17,18), что привело к улучшению памяти этих животных и понижению уровня мозгового бета-амилоида. Работы получили признание биомедицинской общественности.
В теоретическом анализе (19) были детально исследованы процессы захвата свободных ионов из некогерентной среды доменами когерентности, механизмы их ускорения и преобразования ионных форм снутри домена и следующего выхода иона в некогерентную среду, также его роли в формировании резонансного пика электронного тока в этой среде. В обозначенной работе были оговорены роль этих ионов в биохимических ферментативных реакциях снутри домена и выход товаров этих реакций в некогерентную среду. Общая КвЭД теория ускорения иона в границах домена когерентности под действием комбинированных слабенького неизменного и сверхслабого переменного магнитных полей была не так давно представлена и принята к печати (20). Там же был исследован и физический механизм выхода иона из домена в некогерентную среду.
Следует направить повышенное внимание на то, что в традиционной физике, физической химии и биохимии повышение силы действующего магнитного поля, также как и повышение дозы хим продукта всегда ведут к усилению их эффектов. Это – общепринятое правило. Но, в наших вышеупомянутых опытах (10,11) со сверхслабыми переменными низкочастотными магнитными полями, комбинированными со слабеньким неизменным магнитным полем на уровне естественного геомагнитного поля, было в первый раз выявлено, что резонансный эффект аминокислотных ионов исчезает при увеличении амплитуды как и раньше действующего на него переменного поля, хотя его частота оставалась постоянной – циклотронной. Этот необыкновенный, но часто возникавший эффект показывается (см. набросок в конце данной заявки) на приведенном ниже рисунке (12), как можно созидать, при увеличении амплитуды сверхслабого переменного магнитного поля величина резонансного пика тока через раствор поначалу растет (см. графики a, b и c), но после заслуги собственного максимума при предстоящем увеличении амплитуды продолжающем действовать переменного магнитного поля постоянно понижается (см. график d) с следующим, как мы лицезрели, полным исчезновении эффекта на уровне амплитуды переменного поля 0,3 — 0,5 микроТесла. Но при оборотном понижении амплитуды переменного поля от ее больших значений резонансный пик вновь появлялся на собственных прежних местах.
Тут сходу вспоминаются сравнимо недавнешние опыты проф. Е.Б. Бурлаковой (Бурлакова с соавт., 2005), в каких было показано, что по мере поочередного разведения феназепама до сверхмалых доз его снотворное действие поначалу понижалось до нуля, но, начиная с некой сверхнизкой концентрации, эффект появляется вновь и равномерно, по мере предстоящего разведения раствора, исчезает уже насовсем. Принципиально отметить, что сверхнизкие работающие концентрации феназепама уже не обладали гнусными побочными эффектами, характерными ему при больших концентрациях.
Вышеперечисленные результаты, наши и проф. Е.Б. Бурлаковой, полностью подобны обширно известным результатам проф. Жака Бенвениста с поочередным разведением смесей до сверхнизких концентраций, при которых эффект растворенного фармакологического средства равномерно слабел и даже стопроцентно исчезал. Но при заслуги еще больше низких концентрациях лечебные характеристики продукта опять проявлялись и сохранялись по мере последующих разведений, даже когда, по воззрению самого проф. Бенвениста и окружающих, ни одной молекулы продукта не оставалось в растворе.
Способность неких фармацевтических средств к проявлению собственных лечебных свойств при сильных разведениях кажется нам полностью заслуживающим доверия, на базе приведенных нами примерах с действием сверхслабых магнитных полей и с опытами проф. Е.Б. Бурлаковой. Что все-таки касается догадки о полном исчезновении всех молекул разводимого продукта из пробирок, то в отношении аква смесей, это может оказаться лишним. Во время сверкающих работ проф. Бенвениста, КвЭД теория аква смесей была еще в исходной стадии разработки, и сама эта область теоретической физики была известна только очень узенькому кругу профессионалов. Только в последние годы эта юная наука стала способной к анализу настолько сложных задач. И естественно, в решении схожей далековато не обычный задачки нужна совместная дружная работа физиков, биологов и биохимиков.
Большой энтузиазм вызывают опыты Французского ученого Жака Бенвениста по передаче на расстояние параметров вещества. Исходя из догадки об электрическом нраве излучения медикаментозных препаратов, он посчитал вероятным выполнить передачу параметров хим вещества на расстояние. В 1997-2000 гг. Ж. Бенвенист разработал аппаратуру и провел совместно с доктором Wei Huseh (Чикаго, Иллинойс,США) эксперименты по передаче из США через Веб информационного сигнала хим вещества ацетилхолина Приобретенный во Франции информационный сигнал был перенесен на воду и введен био объекту. Реакция био объекта на воду с записанным на нее информационным сигналом химического вещества ацетилхолина была таковой же, как и на само хим вещество. Работы Ж. Бенвенисто не получили развития т. к. пробы независящих исследователей повторить опыты не имели фуррора в связи с непостоянностью результатов. Если б величавый ученый был знаком с ведущимися еще тогда разработками, он, без всяких колебаний, получил бы поддержку со стороны этих физиков и не оказался бы в практически полной изоляции, что привело его к досрочной смерти.
Водорастворимое вещество, прямо либо косвенно участвующее в сложных ферментативных реакциях, может временно задерживаться в смешанных доменах когерентности, участвуя в ферментативных реакциях. Даже если эти молекулы не имеют непосредственного отношения к ферментативным процессам, но имеют случайное сродство к этим процессам, они возможно окажутся снутри домена и сравнимо навечно. там задержаться, не имея никакой связи с некогерентной средой, они окажутся временно неприметными для многих тестов и мира вокруг нас. Подобные способности тяжело исключить а приори. Несколько затрудненный молекулярный обмен меж когерентной и некогерентной средами является неминуемой платой за более, чем десятикратное ускорение ферментативных реакций снутри домена, где вязкость среды более, чем на порядок снижена по сопоставлению с некогерентной средой. Но, естественно, нельзя исключить и другие, наименее элементарные варианты. Для этого нужно расширять наши познания об этом ни на что не схожем мире полной когерентности миллиона молекул воды снутри 1-го домена. Но сначала нужно расширять уже имеющиеся познания об умопомрачительных свойствах внутридоменной среды с ее ни на что не схожими качествами и эффектами. В любом случае, наши познания об этом необычном мире не останутся ненадобными для населения земли.