Воздействие на воду электрических волн
Воздействие на воду электрических волн
К.х.н. О.В. Мосин
О воздействии электрических волн низкой интенсивности на воду и водные смеси
Действие электрического излучения миллиметрового спектра низкой интенсивности (КВЧ-излучение) активно изучается в последние 25 лет во всём мире на разных био объектах (от микробов до тканей и органов человека) и модельных системах, также употребляется в практической медицине, что привело к созданию КВЧ-терапии.
Обзор имеющихся работ по действию миллиметровых волн на био объекты свидетельствует о способности существования устройств взаимодействия КВЧ волн с клеточками растительного либо животного происхождения, которые затрагивают фундаментальные нюансы их жизнедеятельности и функционирование клеточных мембран.
Более значимый вывод, изготовленный на базе этих тестов, состоял в последующем: нрав воздействия КВЧ-волн на био объекты отличается от обыденного термического воздействия электрических волн и обладает качествами «информационного» воздействия. Следует увидеть, что разделение электрических воздействий на био объекты на энерго (термические) и «информационные» в первый раз дискуссировалось в книжке А. С. Пресмана. Приблизительно в это время (1968г.) была размещена теоретическая работа Г. Фрёлиха, в какой из общих биофизических суждений была обусловлена возможность когерентного возбуждения плазматических мембран клеток либо её отдельных участков в спектре частот 1011 -1012 Гц, что соответствует ММ -волнам (3?1010 — 3 ?1011 Гц).
Многими исследователями были отмечены положительные воздействия КВЧ-излучения на различных живых объектах и исследованы разные физиологические эффекты, вызываемые КВЧ-излучением: ускорение роста и повышение биомассы, интенсификация процессов фотосинтеза, сопровождающаяся увеличением выделения кислорода и содержания в клеточках фотосинтезирующих пигментов, повышение экскреции органических соединений в среду, изменение обскурантистской возможности экзометаболитов, изменение транспорта ионов и др. [1-20].
КВЧ-излучение при терапии острой лучевой заболевания увеличивает процессы пролиферации клеток, разные энерго процессы и биосинтез белка. На это показывает более высочайшее содержание гемоглобина, ретикулоцитов и лейкоцитов по сопоставлению с контролем. Не считая того, КВЧ-излучение провоцирует образование предшественников эритроцитов и ретикулоцитов и содействует белковому обмену в их. А если повлиять КВЧ-излучением на мозг, то увеличивается секреция гормонов фронтальной толики гипофиза, оказывающих стимулирующее воздействие на эритропоэз и синтез гемоглобина. При действии КВЧ-излучением на почки, половые железы и кору надпочечников также происходит повышение количества гемоглобина и ретикулоцитов. Но установлено, что КВЧ-излучение чертовски понижает количественные характеристики лейкоцитов. Полное количество лейкоцитов в контрольной группе в течение всего опыта было на 69-72% меньше, чем у необлучённых животных. Основная причина чертовского опустошения костного мозга, происходящего в самые ранешние сроки после облучения, состоит в резком торможении процессов клеточного деления.
Эффекты КВЧ-излучения связаны с:
синтезом АТФ (в клеточках зелёного листа);
синтезом на биологическом уровне активных веществ (в сине -зелёных водных растениях);
конфигурацией метаболизма микробов;
синтезом на биологическом уровне активных веществ иммуно -компетентными клеточками;
увеличением урожайности сельскохозяйственных культур (предпосевная обработка семян);
резонансными частотами на графике зависимости «био эффект — длина волны миллиметрового излучения «.
С 18 по 20 июня 2002 г. в Киеве проходила 22-я Интернациональная научнопрактическая конференция “Трудности Электроники”, на которой были представлены доклады учёных по взаимодействию КВЧ-излучения с биообъектами, также успехи, достигнутые в этой области.
В особенности необходимо подчеркнуть работы группы узнаваемых украинских ученых под управлением доктора лаборатории молекулярной фотоэлектроники Института физики Украины М.В. Курика и доктора кафедры физической и биомедицинской электроники Государственного технического института Украины П. П. Лошицкого [21, 22]. Эти работы проводились вместе рядом ведущих научных организаций Киева — политехнический институт (кафедра физической и биомедицинской электроники), государственный институт физики, научно-исследовательский институт биохимии и онкологии, институт экологии человека Киевской Академии и др.
В докладах профессоров М.М. Курика и П.П. Лошицкого “Механизмы воздействия электрических волн низкой интенсивности на воду и водные смеси” были подведены итоги работ по исследованию параметров воды при воздействии электрического излучения КВЧ-диапазона (ЭМИ КВЧ).
Хотя исследователи и уделяют основное внимание воздействию миллиметровых волн (КВЧ) на водную среду, но они подчеркивают, что все рассуждения справедливы и для других типов воздействий низкой интенсивности, в том числе и излучение более низких частот, и механическое воздействие (к примеру, ультразвук) и др. [22]
Тот факт, что во всех живых субстанциях процент содержания воды очень высок, и обусловил направление поиска первичных устройств взаимодействия ЭМИ КВЧ с био объектами. Но, так как последние представляют высокоорганизованные структуры, то это может привести к определенным сложностям при выявлении устройств воздействия на их излучений, так как высочайшая организованность системы существенно усложняет картину ее реакции на наружное воздействие.
Механизм деяния КВЧ-излучения
Понятно, что квант энергии КВЧ-излучения имеет очень малую величину по сопоставлению с термический энергией частиц той среды (в этом случае это вода), на которую это излучение повлияет:
где kT0 – термическая энергия частиц среды (молекул воды), тут k=1,38·10-23 Дж/К –
неизменная Больцмана, T0 – абсолютная температура среды;
h? есть энергия кванта электрического излучения, здесь h=6,62·10-34 Дж·с –
неизменная Планка, а ? – частота излучения.
Длина волны КВЧ-излучения составляет миллиметры. Как следует, на теоретическом уровне, резонансное воздействие, должно происходить на надклеточном уровне. Глубина проникания в биоткани, характеризующая степень поглощения КВЧ-излучения веществом составляет всего 300-500 мкм.
Таким макаром, неувязка КВЧ-воздействия на живы организмы является частью общей трудности воздействия на их слабеньких наружных причин разной физической природы, таких как электрические волны, радиоволны и др. Способ КВЧ-излучения находит обширное применение в медицине.
Но, что используемое в КВЧтерапии (либо МРТ) излучение имеет очень низкую интенсивность, и беря во внимание маленькое значение h?, можно заключить, что воздействие КВЧ излучения в данном случае будет «невидимо» на фоне термических причин. Данный аргумент длительное время являлся главным у врагов КВЧ-терапии. Но результаты мед практики и био исследовательских работ свидетельствуют об оборотном: невзирая на очень малые значения мощности, ЭМИ КВЧ оказывает обычно, положительное воздействие на био объекты, в том числе и на человека. Означает, в их есть какие-то особые методы скопления энергии КВЧ. Что же это все-таки за механизмы? Какова их роль? Ответы на эти вопросы пробовали дать многие ученые как у нас, так и за рубежом.
Одним из первых в бывшем Русском Союзе это попробовал сделать доктор института физики Украины М.В. Курик, предсказавший, что сложные био системы присваивают мембранам клеток определенные характеристики колебательных систем, которые могут возбуждаться конкретно в спектре волн КВЧ [21]. Это позволяет копить КВЧ-энергию и передавать ее снутри системы. Эта мысль была развита столичными учеными под управлением академика Н.Д.Девяткова. Ими была выдвинута догадка электроакустических колебаний био мембран, которые «подпитываются» за счет метаболических процессов и спецефическим образом перераспределяются снутри организма. При всем этом время релаксации хим структур, возникающие при КВЧ-воздействии, составляет 10-11–10-12 с.
В общих чертах, био действие электрических излучений оптического и микроволнового диапазонов не имеет принципных различий. Считается, что в базе эффекта лежат структурно-функциональные конфигурации мембранных образований клеток и внутриклеточных органелл, которые являются мишенями резонансного колебания электрического поля. В итоге такового взаимодействия создается физико-химическая база для конфигурации процессов метаболизма, связанного с переносов протонов и электронов в клеточных мембранах, а уже на этой базе появляются поочередные неспецифические реакции клеточки и организма в целом. Различия есть только в биофизических тонкостях взаимодействия электрических полей и биотканей.
Была даже высказана увлекательная мысль, что эти миллиметровые колебания появились в процессе эволюции живой клеточки и являются одним из основных устройств поддержания процессов жизнедеятельности. Клеточка с клеточкой «говорит» на языке колебаний конкретно в миллиметровом спектре длин волн. Потому они так важны для всего живого.
На данный момент внедрение КВЧ-излучения в терапии и профилактике целого ряда болезней человека является одним из интенсивно развивающихся направлений современной медицинской медицины. Электрические волны миллиметрового спектра удачно используются для исцеления заболеваний органов кровообращения, дыхания, пищеварения, мочеполовой, нервной и других систем. Были получены 1-ые обнадеживающие результаты по ослаблению при помощи подготовительного воздействия миллиметровых волн последствий рентгеновского облучения на костный мозг, характеристики эритроцитов крови, перекисное окисление липидов и др.
Во всех аппаратах, генерирующих КВЧ-излучение употребляется КВЧ-излучение низкой интенсивности (малой мощности), не вызывающие нагревание тканей, при воздействии.
Отсутствие термических эффектов, при проведении КВЧ-терапии снимает целый ряд ограничений, характерных, к примеру, большая часть физиотерапевтических аппаратов: строгие противопоказания при наличии злокачественных новообразований, доброкачественных опухолей, неких воспалительных болезней, беременности и т.п.
-Стандартный вариант КВЧ-терапии употребляет стандартные частоты: 42,25 ГГц (7,1 мм); 53,57 ГГц (5,6 мм); 61,22 ГГц (4,9 мм), резонансно действующие на общие для разных био объектов структуры (белки-ферменты, клеточные мембраны и т.д.). В итоге активируются имеющиеся резервы организма и ускоряются адаптационные и восстановительные процессы.
-КВЧ-воздействие провоцирует в организме неспецифическую адаптационную резистентность, при всем этом в организме мобилизуются защитные (иммунный статус) и регуляторные (нейрогуморальный фактор) функции.
-При КВЧ-воздействии изменяются физико-химические характеристики крови и липидный состав био мембран.
-Специфика КВЧ-воздействия проявляется на уровне кожного покрова. Приблизительно 80% испытуемых испытывают определённые чувства (сенсорная индикация): давление, покалывание, прикосновение, жжение, изредка – тепло, холод.
-КВЧ-воздействие вызывает частотно-зависимые эффекты: появление резонансных колебаний в бислойных липидных мембранах клеточки и интерференцию на поверхности кожи первичной и вторичных волн и разные биофизические эффекты.
КВЧ-излучение и кластерная система воды
Первичной мишенью хоть какого излучения является вода. То, что вода играет существенную роль в процессе взаимодействия электрических колебаний с био объектами, понятно издавна. К примеру, экспериментально было найдено, что действие излучений сверхи очень больших частот провоцирует появление в воде перекиси водорода Н2О2. А это означает, что в ней должны находиться в достаточном количестве радикалы ОН–. Тот же факт наличия Н2О2 наблюдается и при воздействии на воду радиационного излучения, которое хотя и имеет электрическую природу, но является более жестким (квант его имеет более высшую энергию), чем ЭМИ КВЧ.
Нужно увидеть, что вода представляет собой не совершенно обыденный объект. Вода — это ассоциированная жидкость с большой диэлектрической проницаемостью и огромным дипольным моментом у молекул. Последнее её свойство и приводит к самоорганизованности воды.
Результаты целого ряда исследовательских работ можно разъяснить, исходя из кластерно-фрактальной модели, которая рассматривает воду как смесь свободных молекул и фрагментов с упорядоченной гексагональной структурой, в верхушках шестиугольников которой находятся радикалы ОН–.
Молекула воды представляет собой небольшой диполь, содержащий положительный и отрицательный заряды на полюсах. Потому что масса и заряд ядра кислорода больше чем у ядер водорода, то электрическое скопление стягивается в сторону кислородного ядра. При всем этом ядра водорода “оголяются”. Таким макаром, электрическое скопление имеет неоднородную плотность. Около ядер водорода имеется недочет электрической плотности, а на обратной стороне молекулы, около ядра кислорода, наблюдается излишек электрической плотности. Конкретно такая структура и определяет полярность молекулы воды. Если соединить прямыми линиями эпицентры положительных и отрицательных зарядов получится большая геометрическая фигура — верный тетраэдр.
Строение молекулы воды: А – электрическое; Б-пространственное
Благодаря наличию водородных связей любая молекула воды образует водородную связь с 4-мя примыкающими молекулами, образуя ажурный сетчатый каркас в молекуле льда. Но, в водянистом состоянии вода – неупорядоченная жидкость; эти водородные связи — спонтанные, короткоживущие, стремительно рвутся и образуются вновь. Всё это приводит к неоднородности в структуре воды.
Водородные связи меж молекулами воды (на рисунке слева)
Необыкновенные характеристики воды известны учёным издавна. Издавна понятно, что лёд плавает на поверхности воды, то есть плотность кристаллического льда меньше, чем плотность воды. Практически у всех других веществ кристалл плотнее водянистой фазы. К тому же и после плавления при повышении температуры плотность воды продолжает возрастать и достигает максимума при 4°C. Наименее известна аномалия сжимаемости воды: при нагреве от точки плавления прямо до 40°C она миниатюризируется, а потом возрастает. Теплоёмкость воды тоже зависит от температуры немонотонно. Не считая того, при температуре ниже 30°C с увеличением давления от атмосферного до 0,2 ГПа вязкость воды миниатюризируется, а коэффициент самодиффузии — параметр, который определяет скорость перемещения молекул воды относительно друг дружку растёт. Для других жидкостей зависимость оборотная, и почти нигде не бывает, чтоб некий принципиальный параметр вёл себя не монотонно, т.е. поначалу рос, а после прохождения критичного значения температуры или давления уменьшался. Появилось предположение, что на самом деле вода — это не единая жидкость, а смесь 2-ух компонент, которые различаются качествами, к примеру плотностью и вязкостью, а следовательно, и структурой. Такие идеи стали появляться в конце XIX века, когда накопилось много данных об аномалиях воды.
Первым идею о том, что вода состоит из двух компонент, 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 огромное количество работ, в которых воду рассматривали как смесь ассоциатов различного состава (“гидролей”).
Когда в 20-е годы обусловили структуру льда, оказалось, что молекулы воды в кристаллическом состоянии образуют трёхмерную непрерывную сетку, в которой любая молекула имеет четырёх ближайших соседей, расположенных в вершинах правильного тетраэдра. В 1933 году Дж. Бернал и П. Фаулер представили, что схожая сетка существует и в жидкой воде. Так как вода плотнее льда, они считали, что молекулы в ней размещены не так, как во льду, то есть подобно атомам кремния в минерале тридимите, а так, как атомы кремния в более плотной модификации кремнезёма — кварце. Повышение плотности воды при нагревании от 0 до 4°C разъяснялось присутствием при низкой температуре тридимитовой составляющие. Таким макаром, модель Бернала — Фаулера сохранила элемент двухструктурности, но главное их достижение — мысль непрерывной тетраэдрическои сетки. Тогда появился известный афоризм И. Ленгмюра: „Океан — одна большая молекула“. Излишняя конкретизация модели не прибавила приверженцев теории единой сетки.
Исключительно в 1951 году Дж. Попл сделал модель непрерывной сетки, которая была не так конкретна, как модель Бернала — Фаулера. Попл представлял воду как случайную тетраэдрическую сетку, связи меж молекулами в которой искривлены и имеют различную длину. Модель Попла разъясняет уплотнение воды при плавлении искривлением связей. Когда в 60–70-е годы появились 1-ые определения структуры льдов II и IX, стало ясно, как искривление связей может приводить к уплотнению структуры. Модель Попла не могла разъяснить немонотонность зависимости параметров воды от температуры и давления так отлично, как модели 2-ух состояний. Потому идею 2-ух состояний ещё длительно делили многие учёные.
Но во 2-ой половине XX века нельзя было так фантазировать о составе и строении „гидролей“, как это делали в начале века. Уже было понятно, как устроен лёд и кристаллогидраты, и многое знали про водородную связь. Кроме „континуальных“ моделей (модель Попла), появились 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 2-ой группы рассматривали воду как непрерывную сетку (обычно в этом контексте именуемую каркасом) водородных связей, которая содержит пустоты; в них располагаются молекулы, не образующие связей с молекулами каркаса. Несложно было подобрать такие характеристики и концентрации 2-ух микрофаз кластерных моделей или свойства каркаса и степень наполнения его пустот клатратных моделей, чтоб разъяснить все характеристики воды, в том числе и знаменитые аномалии.
Посреди кластерных моделей более броской оказалась модель Г. Немети и Х. Шераги: предложенные ими рисунки, 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 схожая гексагональному льду сетка водородных связей, полости которой отчасти заполнены мономерными молекулами. Л. Полинг в 1959 году сделал другой вариант, предположив, что основой структуры может служить сетка связей, присущая неким кристаллогидратам.
В течение 2-ой 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 меж пустотными и каркасными молекулами. То есть практически создатели этих моделей рассматривают воду как непрерывную сетку водородных связей. И речь идёт о том, как неоднородна эта сетка (к примеру, по плотности). Представлениям о воде как о водородно-связанных кластерах, плавающих в море лишённых связей молекул воды, был положен конец в начале 80-х годов, когда Г. Стэнли применил к модели воды теорию перколяции, описывающую фазовые переходы воды.
Кластер из молекул воды (слева)
В 1999 г. узнаваемый русский исследователь воды С.В. Зенин защитил в Институте медико-биологических заморочек РАН докторскую диссертацию, посвященную кластерной теории, которая явилась значимым шагом в продвижении этого направления исследовательских работ, сложность которых усиливается тем, что они находятся на стыке 3-х наук: физики, химии и биологии. Им на основании данных, приобретенных 3-мя физико-химическими способами: 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 подтверждена геометрическая модель основного размеренного структурного образования из молекул воды (структурированная вода), а потом (С.В. Зенин, 2004) получено изображение при помощи контрастно-фазового микроскопа этих структур.
На данный момент наукой подтверждено, что особенности физических параметров воды и бессчетные короткоживущие водородные связи меж примыкающими атомами водорода и кислорода в молекуле воды делают подходящие способности для образования особенных структур-ассоциатов (кластеров), воспринимающих, хранящих и передающих самую различную информацию.
Структурной единицей таковой воды является кластер, состоящий из клатратов, природа которых обоснована далекими кулоновскими силами. В структуре кластров закодирована информация о взаимодействиях, имевших место с данными молекулами воды. В аква кластерах за счёт взаимодействия меж ковалентными и водородными связями меж атомами кислорода и атомами водорода может происходить миграция протона (Н+) по эстафетному механизму, приводящие к делокализации протона в границах кластера.
Вода, состоящая из огромного количества кластеров разных типов, образует иерархическую пространственную жидкокристаллическую структуру, которая может принимать и хранить большие объемы инфы.
На рисунке (В.Л. Воейков) в качестве примера приведены схемы нескольких простых кластерных структур.
Некие вероятные структуры кластеров воды
Переносчиками инфы могут быть физические поля самой различной природы. Так установлена возможность дистанционного информационного взаимодействия жидкокристаллической структуры воды с объектами различной природы с помощью электрических, акустических и других полей. Воздействующим объектом может быть и человек.
Вода является источником сверхслабого и слабенького переменного электрического излучения. Менее беспорядочное электрическое излучение создаёт структурированная вода. В таком случае может произойти индукция соответственного электрического поля, изменяющего структурно-информационные свойства био объектов.
Так как электрическое излучение спектра КВЧ очень поглощается водой, а живы объекты содержат сильно много воды, то основной эффект будет излучения должен наблюдаться поблизости той границы, на которую падает излучение, и по мере удаления от нее резко слабеть. Но, опыты с веществом белка этого не подтвердили. Исследователи нашли, что итог КВЧ-воздействия не находится в зависимости от глубины, либо от расстояния до границы.
К примеру, работах М.В. Курика, Н.Д. Девяткова, В.И. Петросяна и др. изучались резонансные характеристики воды в спектре миллиметровых волн. Для этого аква среда подвергалась воздействию электрического излучения в широком спектре частот (от 4 до 100 ГГц), а ее реакция наблюдалась в спектре дециметровых волн с частотой около 1 ГГц (1ГГц=109 Гц). В спектре 1 ГГц записывалось собственное излучение воды.
Одним из результатов этих исследовательских работ явилось наличие у воды резонансов на частотах 50,8 и 51,3 ГГц, т.е. при действии ЭМИ КВЧ с такими частотами наблюдалось резкое повышение мощности собственного излучения в спектре 1 ГГц. Обозначенные значения частот отлично согласуются с теоретическими расчетами, если исходить из гексагональной структуры воды. Более тщательно с данной работой можно познакомиться в журнальчике “Радиотехника” № 9 за 1996 г.
Учёные приводят очередное доказательство кластерной структуры воды — структура воды является собственного рода матрицей, при образовании глобулярных белков. Матрица эта припоминает вроде бы удлиненную «ванну», повдоль оси которой образуются диссоциированные элементы Н+ и ОН–.
Наличие у воды кластерной структуры позволяет представить, что при ее разрушении возникнут диссоциированные элементы Н+ и ОН–. Не считая того, идет неизменный обмен меж 2-мя фазами воды: обозначенные элементы образуют молекулу и перебегают в свободную воду, а молекулы свободной воды – в кластеры.
Другое очень увлекательное свойство воды было увидено учёными – что рН меняется, если ее перемешать, к примеру, переливать из 1-го сосуда в другой. А потом после довольно длительного времени, после того, как вода отстоится рН воспринимает прежнее значение. Если принять во внимание кластерную компанию воды, то такое изменение рН становится понятным. Пока вода находится в закоренелом состоянии, рН имеет одно значение, обусловленное наружными критериями. После смешивания, либо переливания, кластерная структура нарушается, и рН воспринимает другое значение. После «отстаивания» кластерная структура восстанавливается, и рН ворачивается к прежнему значению.
Исходя из всего произнесенного выше, при исследовании воздействия ЭМИ КВЧ на био объекты и выявлении первичных устройств этого воздействия нужно учесть кластерную структуру воды. На фазовой границе (раздел меж водой и газом либо водой и жестким телом либо, к примеру живой тканью) кластеры выстраиваются повдоль соответственной границы и соединяются воединыжды в собственном движении. Эта структура имеет большой дипольный момент, а означает должна как реагировать на наружное электрическое поле, так и сама являться источником электрического излучения определенной частоты при термическом движении.
Собственные излучения кластерной системы воды
Этому вопросу был посвящен отдельный доклад, размещенный в журнальчике “Электроника и связь” №15 за 2002 г., целью которого явилось теоретическое и экспериментальное исследование собственных излучений кластерной системы воды.
Вода, которая является основой составляющих большинства живых био объектов и определяющая многофункциональные характеристики белковых систем имеет целый ряд физико-химических параметров, которые не удается на теоретическом уровне проанализировать по сей день. Недостающее теоретическое и экспериментальное исследование параметров воды приводит к тому, что многие био и биофизические эффекты не отыскали собственного разъяснения и внедрения.
Молекулы воды владеют огромным дипольным моментом, который приводит к тому, что они в водянистом состоянии ведут взаимодействие вместе, образуя связанные структуры. Эти структуры могут владеть возможностью источать электрические волны при собственном функционировании.
Некими исследователями вода рассматривается как лазер на свободных электронных диполях, что приводит к возникновению целого диапазона излучений в инфракрасной области [1]. Беря во внимание, что молекулы воды образуют связанные структуры, следует ждать, что основной вклад в вероятные излучения должны давать не свободные электронные диполи, а связанные.
На рисунке (Г.Г. Маленков) показано пространственное размещение молекул, участвующих в бифуркатных связях водянистой воды.
Молекулы участвующие в бифукартных связях в водянистой воде.
Эти картинки очень напоминают голографические структуры. А, если это так, то вот они – приемные антенны, модифицирующие поступающую информацию в структуру водянистых и жестких кристаллов воды. Естественно, это только одна из вероятных гипотез.
Беря во внимание, что вода представляет собой кластерную систему, другими словами, является глубоко ассоциированной жидкостью, то ее характеристики подобны свойствам полимеров имеющих высшую текучесть.
Кластеры воды на границах раздела фаз (жидкость-воздух) выстраиваются в определенном порядке, при всем этом все кластеры колеблются с схожей частотой, приобретая одну общую частоту. При таком движении кластеров, беря во внимание, что входящие в кластер молекулы воды являются полярными, другими словами, имеют большой дипольный момент, следует ждать возникновения электрического излучения. Это излучение отличается от излучения свободных диполей, потому что диполи являются связанными и колеблются вместе в кластерной структуре [23]. Частота колебаний кластеров воды и соответственно, частота электрических колебаний может быть определена по последующей формуле:
где a — поверхностное натяжение воды при данной температуре;
М — масса кластера.
где V — объем кластера.
Объем кластера определяется с учетом размеров фрактальной замкнутой структуры кластера либо по аналогии с размерами домена белка.
При комнатной температуре 18°С частота колебаний кластера f равна 6,79·109 Гц, другими словами длина волны в свободном пространстве должно составлять ? = 14,18 мм.
Для экспериментальной проверки наличия схожих колебаний кластеров воды учёные детектировали излучения воды при помощи био объектов – семян пшеницы.
На рисунке представлена зависимость био активности сенсора от высоты размещения препятствия. Данная структура представляет собой типичный интерферометр, при помощи которого определяется длина волны, излучаемой поверхностью. Под био активностью принята длина корешков и проростков прорастающих зернышек.
Любая точка приведенного графика представляет интервал времени, который продолжался 10 дней в схожих критериях.
Рис. справа — Зависимость био активности сенсора от высоты размещения препятствия.
Для проведения исследования над кюветой с водой помещались зерна растения, которые и являлись био сенсорами излучения, отраженного от малого препятствия, помещенного над поверхностью воды. В качестве препятствия использовалась узенькая древесная пластинка. Био сенсоры испытывают воздействие стоячей волны, образующейся меж поверхностью воды и препятствием. Изменяя расстояние препятствия над поверхностью воды, получаем разные эффекты воздействия на биодетекторы.
На рисунке ниже приведены частотная зависимость температуры излучения поверхности воды.
Рис. слева — Кривая 1 — шумовая температура свободного места, а кривая 2 — шумовая температура излучения поверхности воды.
Исследователи сделали вывод, что собственное излучение кластерной системы воды фактически совпадает с приведенными теоретическими оценками. При всем этом данные колебания кластерной системы не являются обыкновенными капиллярными волнами спектр частот, которых лежит не выше 1 МГц [3].
Так как вода является самоорганизованной структурой и содержит как упорядоченные в кластеры элементы, так и свободные молекулы, то по воззрению исследователей, при воздействии наружного электрического излучения будет происходить последующее. При сближении молекул воды (расстояние меняется от R0 до R1) энергия взаимодействия меняется на огромную величину, чем при их обоюдном удалении (расстояние меняется от R0 до R2). Но, так как молекулы воды имеют большой дипольный момент, то в случае наружного электрического поля они будут совершать колебательные движения (к примеру, от R1 до R2). При всем этом в силу приведенной зависимости приложенное электрическое поле будет больше содействовать притяжению молекул и тем организованности системы в целом, т.е. образованию гексагональной структуры.
При наличии же примесей в аква среде они покрываются гидратной оболочкой таким макаром, что общая энергия системы стремится принять малое значение. И если общий дипольный момент гексагональной структуры равен нулю, то в присутствие примесей гексагональная структура поблизости их нарушается таким макаром, чтоб система приняла малое значение, в ряде всевозможных случаев шестиугольники преобразуются в пятиугольники, и гидратная оболочка имеет форму близкую к шару. Примеси (к примеру, ионы Na+) могут стабилизировать структуру, делать ее более устойчивой к разрушению.
Самоорганизованная система воды при воздействии КВЧ-излучения не будет передвигаться как единое целое, но каждый элемент гексагональной, а в случае примесей локально и другого вида, структуры будет сдвигаться, т.е. будет происходить искажение геометрии структуры, т.е. появляться напряжения. Такое свойство воды очень припоминает полимеры. Но полимерные структуры владеют большенными периодически релаксации, которые составляют не 10-11–10-12 с, а минутки и больше. Потому энергия квантов электрического излучения, переходя во внутреннюю энергию организованной аква структуры в итоге её искажений, будет скапливаться ею, пока не достигнет энергии водородной связи, которая в 500–1000 раз больше энергии электрического поля. При достижении этой величины происходит разрыв водородной связи и структура разрушается.
Это можно сопоставить со снежной лавиной, когда происходит постепенное, неспешное накапливание массы, а потом быстрый обвал. В случае с водой происходит разрыв не только лишь слабенькой связи меж кластерами, да и более сильных связей. В итоге этого разрыва могут создаваться Н+, ОН–, и гидратированный электрон е–. Голубой цвет незапятанной воды должен наличию конкретно этих электронов, а не только лишь рассеянию естественного света. Исследователями в первый раз экспериментально было найдено излучение гидратированных электронов в дистиллированной воде. А вот в случае воды с примесями этого эффекта не наблюдается. Разъясняется это тем, что в этом случае гидратированные электроны участвуют в хим реакциях.
Таким макаром, при воздействии электрического излучения с водой происходит накапливание энергии в кластерной структуре до некого критичного значения, потом происходит разрыв связей как меж кластерами, так и других, происходит лавинообразное освобождение энергии, которая может потом трансформироваться в другие типы. В случае био систем это может служить первичным механизмом в сложной цепи их взаимодействия с электрическим излучением.
Таким макаром, био (биофизический) механизм воздействия низкоинтенсивного электрического излучения в ММ -диапазоне длин волн на био объекты носит многофакторный (полный) нрав.
В заключении следует увидеть, что хотя данные исследования и начались с вопроса о содействии биообъектов и ЭМИ КВЧ, наружным фактором может быть и другое излучение, и механическое воздействие (к примеру, ультразвук), также приводящее к искажению геометрии гексагональной структуры воды и аккумулированию в ней энергии такового воздействия.
Литература:
1. Девятков Н.Д., Голант М.В., Бецкий О.В. Особенности медико-биологического внедрения миллиметровых волн. — М.: ИРЭ РАН, 1994.
2.Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н., Яковлева М.Н., Мантрова Г.М., Гусев М.В. Стимуляция роста сине-зеленых водных растений при действии
электрического излучения ММ спектра низкой интенсивности. — Применение ММ излучения низкой интенсивности в биологии и медици-не. — М.: ИРЭ АН СССР, 1986.
3.Рубин А.Б., Лукашев Е.П., Чаморовский С.К., Кононенко, А.А., Кузнецов А.Н., Яременко Ю.Г. Воздействие ЭМИ КВЧ на перенос зарядов в
светочувствительных пигмент-белковых комплексах по данным импульсной абсорбционной спектроскопии милли — и микросекундного временного разрешения. — Миллиметровые волны в медицине. — М.: ИРЭ АН СССР, 1991, т. 2.
4.Тарусов Б.Н. Первичные процессы лучевого поражения. — М.: Госатомиздат, 1962.
5.Маринов Б.С., Чайлахян Л.М. Регуляция активности супероксиддисмутазы сверхвысокочастотным излучением. Механизм деяния СВЧ. —
ДАН РФ, 1997, т. 356, № 6.
6.Хургин Ю.И., Бецкий О.В., Церевитинова Н.Г., Перепечкина Т.Л. О природе пер-вичной мишени при воздействии низкоинтенсивного
миллиметрового излучения на био объекты. — Медико-биологические нюансы милиметрового излучения. — М.: ИРЭ АН СССР, 1987.
7.Шаров В.С., Казаринов К.Д., Андреев В.Е., Путвинский А.В., Бецкий О.В. Ускоре-ние перекисного окисления липидов под действием
электрического излучения миллиметрово-го спектра. — Биофизика, 1983, т. 28.
8.Бецкий О.В., Путвинский А.В. Био эффекты миллиметрового излучения низкой интенсивности. — Изв. вузов МВ и ССО СССР.
Радиоэлектроника, 1986, т. 29, № 4.
9.Полников И.Г., Казаринов К.Д., Шаров В.С., Путвинский А.В., Бецкий О.В. Гидро-динамическая неустойчивость на межфазной границе
при поглощении ММ излучения низкой ин-тенсивности. — Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и ме-дицине. — М.: ИРЭ АН СССР, 1985.
10.Казаринов К.Д. Био эффекты КВЧ-излучения низкой интенсивности. — Итоги науки и техники. Биофизика, 1990, т.27, № 3.
Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в био мембранах. — М.: Наука, 1972.
Андреев В.Е., Бецкий О.В., Ильина С.А., Казаринов К.Д., Путвинский А.В., Шаров В.С. Ускорение перекисного окисления липидов в
липосомах под действием миллиметрового излучения. — Нетепловые эффекты миллиметрового излучения. — М.: ИРЭ АН СССР, 1981.
11.Полников И.Г., Твердохлеб П.Е., Путвинский А.В., Майрановский С.Г. Ускорение диффузионных процессов и хим реакций
протонизации в аква средах при миллиметро-вом облучении. — Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине. — М.: ИРЭ АН СССР, 1985.
12.Лебедева А.Ю. Применение электрического излучения миллиметрового спектра в всеохватывающем лечении болезней сердечно-сосудистой
системы. — 11 Межд. симп. «Милли-метровые волны в медицине и биологии». Сб. докл. — М.: ИРЭ РАН, 1997.
13.Родштат И.В. Физиологические нюансы рецепции миллиметровых радиоволн био объектами. — Применение миллиметрового
излучения низкой интенсивности в биологии и медицине», М.: ИРЭ АН СССР, 1985.
14.Мартынюк В.С., Темурьянц Н.А. Роль перекисного окисления липидов и тиол-дисульфидного обмена в механизмах антистрессорного
деяния электрического излучения очень высочайшей частоты. — Миллиметровые волны в биологии и медицине, 1995, № 5.
15.Поцелуева М.М., Пустовидко А.В., Евтодиенко Ю.В., Храмов Р.Н., Чайлахян Л.М. Образование реактивных форм кислорода в аква
смесях под действием электрического излучения КВЧ-диапазона. — ДАН СССР, 1998, т.359, в. 3.
16.Диденко Н.П., Зеленцов В.Т., Ча В.А. О конформационных конфигурациях биомолекул при содействии с электрическим излучением. — Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на био объекты. — М.: ИРЭ АН СССР, 1983.
17.Искин В.Д., Завгородний Ю.В., Яценко Н.М., Силина Л.К., Степула Е.В., Медведовский А.В., Райс Б.Г., Руденко С.В. Био эффекты
миллиметровых волн. — Биофизика, 1987. Препринт № 7591-В87.
18.Гапочка Л.Д., Гапочка М.Г., Цариц А.Ф., Костиенко, А.И., Сухоруков А.П., Тимошкин И.В. Воздействие электрического излучения
КВЧ и СВЧ диапазонов на водянистую воду. — Вестн. Моск. ун-та. Сер.3. Физика. Астрономия, 1994, т. 35, № 4.
19.Реброва Т.Б. Воздействие электрического спектра на жизнедеятельность микробов. — Миллиметровые волны в биологии и медицине,
1992, № 1.
20.Уоттерсон Д.Г. Роль воды в функционировании клеточки. // Биофизика.: – 1991, вып.1. том 36 — c.5 — 30.
21.Курик М.В. О фрактальности питьевой воды («жива вода») // Физика сознания и жизнь, космология и астрофизика. 2001, №3, 45-48.
22.www.helpmed.ru/upmenu_story_doc/1164
23.Барабаш Ю.М. Динамика характеристик аква систем под действием слабенького электрического излучения. -М.: Наука, 285с.