ЧАСТЬ 3

 см. часть 1, часть 2

Таблица II

Предложенные механизмы, такие как структурное воздействие на воду, можно рассматривать как "мостик" к гомеопатической системе. Ричи в учебнике по правилу фаз объясняет это так:

В гомогенной фазе изолированной равновесной системы, свободной от гравитационных и других полей, существует еще одна возможная неоднородность — поверхностная энергия, если эта фаза разделена. Например, в двухфазной коллоидной системе разделенная фаза может иметь неодинаково развитую поверхность во всех ее частях. Но для воспроизводимо устойчивой коллоидной системы, равновесное состояние которой определяется только переменными T, P и составом, и не зависит от времени и относительного содержания фаз, эта неоднородность должна быть постоянной и следовать определенному статистическиму распределению, зависящему только от этих переменных. Если к тому же коллоидная система устойчива и в динамическом равновесии, то распределение ее поверхностной энергии должно быть либо однородным, либо являться воспроизводимой функцией указанных переменны [16].

c. Другие методы воздействия на структуру. Роль суккуссии⁴: создание давления и захват нанопузырей

Следующей по важности термодинамической переменной, определяющей, какая структура будет формироваться в новых условиях, после температуры является давление. Хорошо известно мощное влияние давления на кристаллическую H₂O. В области умеренных значений Р-Т известно порядка 13 различных структур кристаллической H₂O. Выше мы показали, хотя это и почти неизвестно даже материаловедам, что надежно установлено, что все обычные стекла (замороженные жидкости) монотонно меняют структуру (а также свою плотность и коэффициент преломления) в зависимости от давления, и они могут довольно легко сохраняться в этом новом состоянии⁵. Нет сомнения, что при "нормальном" процессе суккуссии на каплях воды разного размера при взбалтывании может создаваться весьма значительное давление (порядка 10 Кбар). По аналогии с похожими жидкостями, комбинация генерируемого взбалтыванием давления и эпитаксии на каких-либо добавках будет, без сомнения, формировать много различных структур воды.

Наконец, процесс "взбалтывания" сам по себе производит в жидкости пузыри в широком диапазоне размеров. Распределение пузырей по размеру будет, естественно, включать некоторое количество нанопузырей — наноразмерных фазовых гетерогенностей, состоящих главным образом из O₂, N₂, CO₂ плюс, возможно, спирт, активные ингредиенты и т.д. Размеры некоторые из этих пузырей попадут в диапазон коллоидов и, таким образом, будут формироваться коллоиды вода + газ и жидкие коллоиды, которые могут быть весьма устойчивы в течение очень длительного периода. Насколько нам известно, это явление — образование нанопузырей воздуха и их сохранение в виде "устойчивых" коллоидов — никогда не рассматривалось ни в плане его влияния на структуру воды, ни в спорах о достоверности заявлений об эффективности гомеопатии.

Не вызывает вопросов достоверность изменений, вызванных давлением при суккуссии. Такие изменения известны в твердой H₂O, и Кавамото показал по крайней мере одну фазовую границу в жидкой воде при умеренных давлениях [22]. Также очевидна достоверность формирования нанопузырей. Вопрос в том, могут ли они сохраняться длительное время. Возражения, основанные на упрощенных вычислениях высоких внутренних давлений в нанопузырях, неубедительны, т.к. построены на предположениях. Точно такое же возражение выдвигалось против очевидной стабильности и устойчивости при комнатной температуре нескольких процентов H₂, O₂, N₂ и др. в виде растворов в SiO₂, B₂O₃ и др. стеклах при умеренных давлениях и температурах, которые "не могли существовать" по той же самой причине (см. Фэйл и Д. Рой [58]). Является фактом, однако, что эти растворы существуют. Работа Тиррелла и Аттарда из Австралийского Национального университета доказала вне всякого сомнения, что пузыри действительно существуют и действительно сохраняются [59] (см. на рис. 15 SEM-фотографию, показывающую нанопузыри неправильной формы).

Рис. 15 Иррегулярные нанопузыри из работы Тиррелла и Аттарда [59].

Дальнейшее подтверждение эти утверждения получили в обширной работе по т.н. бабстонам (пузырям, стабилизированным ионами) в Институте физической химии РАН проф. O. И. Виноградовой в лаборатории, созданной Б. В. Дерягиным (обсуждение формирования этих "стабильных микрокаверн" см. в Г. Э. Якубов и др. [60, 61]).

d. Влияние магнитных и электрических полей, а также воздействие "намерения" человека (тонкие энергии)

В дополнение к основным факторам, определяющим структуру воды, необходимо упомянуть электрические и магнитные поля. Это тем более интересно, что роль молекулярной структуры вокруг электронов хорошо известна (см. Science, October 2004 [2, 41, 42]). Хотя E– и H–поля (электрическое и магнитное — прим. ред.) дают сравнительно малый вклад в свободную энергию Гиббса большинства веществ⁶, они становятся очень важны, когда могут быть "заперты" в веществе — например, в упорядоченных доменах намагниченного железа или в структуре сегнетоэлектриков. Вся современная электроника зависит от накопителей информации, использующих подобные материалы. В настоящее время в значительном числе работ продемонстрировано действие магнитных полей на водные растворы. Влияние магнитных полей на формирование накипи в котлах зафиксировано огромным количеством измерений (для справки см. Дункан [62]). В лабораторных условиях влияние слабых магнитных полей постоянного тока на зарождение и рост CaCO₃ (фазовое состояние, размеры, морфологию) в разбавленных водяных растворах было детально изучено и продемонстрировано Хигашитани и др., и Пач и др. [63, 64]. Первые показали сильный эффект памяти в большинстве растворов, обработанных H–полем. Тиллер и др. продемонстрировали удивительный эффект влияния статического магнитного поля на рН (водородный потенциал) воды в обработанном с его помощью объеме (рис. 16) [65].

Очень слабо изучено влияние магнитных полей на структуру обычных кристаллов. С 2002 г. Рой и др. представили серию работ по неожиданному и впечатляющему действию магнитных полей (< 0,5 гаусса) гигагерцового диапазона [66–68]. Эти поля буквально разрушают кристаллическую структуру даже тугоплавких твердых оксидов (температура плавления примерно 1500^оС), таких как Si и классических изоляторов, таких как TiO₂, всего за несколько секунд. Такие весьма значительные структурные эффекты не были и не могли быть предсказаны теорией физики твердого тела. Сообщения Роя и др. включают интересные биологические эффекты высокочастотных магнитных полей [66–69]. Поэтому неудивительно сообщение К. Мори и др. [70] о влиянии миллигауссовых магнитных полей на "импринтинг" воды и водных растворов.

Рис. 16 Продемонстрированные в работе Тиллера, Диббла и Кохана изменения структуры воды, вызванные тонкими энергиями, меняют рН воды только в объеме, "обработанном" ими (обработка постоянными магнитными полями определенной N/S (север/юг) ориентации).

Эти данные по действию столь слабых магнитных полей — подходящий фон к факту изменения pH на 1 в воде, обработанной Тиллером слабым постоянным магнитным полем (см. рис. 16). Отсюда можно предположить, что "внедрение намерения" или, в более широком смысле, "тонкие энергии" также могут изменить свойства и, следовательно, структуру воды. В литературе найдено прямое подтверждение этому, сделанное Лу Зуином [71]. В Университете Синьхуа в Пекине были взяты рамановские спектры дистиллированной воды до и после внедрения "ци", или намерения, созданного с большого расстояния (от 10 до 1000 км) доктором Ян Шином, самым известным мастером цигун в Китае. Рис. 17 воспроизводит существенное изменение в водной структуре, отраженное в рамановском спектре до и после обработки образцов [71]. Это в самом деле замечательные результаты, указывающие на то, что структура воды, основные особенности которой легко измеряются рамановской спектроскопией, служит очень чувствительным индикатором ее физического окружения, особенно магнитного и тонкого энергетического полей. Наиболее прямое доказательство изменений структуры воды под действием "тонкой энергией" от рук хилера было представлено в США Шварцем и др., и Тиллером [72, 73] с использованием ИК-спектроскопии (измерения провел специалист в этой области Э. Г. Браме).

Рис. 17 Изменения в структуре водопроводной воды, продемонстрированные на ее рамановском спектре, вызванные излучением ци (тонкой энергии) д-ром Ян Шином с расстояния 7 км. Основная частота O-H связи сильно уменьшилась, изгибные моды значительно расширились (сравните до и после ци, слева и справа соответственно). Слева внизу показано возвращение в норму по мере релаксации в течение примерно 2 часов. Внизу справа — вариации от образца к образцу.

В то время как такие четкие данные появляются сейчас в сфере материаловедения, стали намного более достоверными данные о действии магнитных полей при различных медицинских процедурах [74–77]. Кроме того, электрическая и магнитная восприимчивость любой наномасштабной гетерогенности типа кластеров или пузырьков отличаются от них же в окружающем "объеме" воды. [78]. Таким образом, на их поверхности индуцируются электрические и магнитные диполи [79]. В неоднородных полях нанокластеры и нанопустоты мигрируют в области воды с высокой напряженностью поля благодаря силам электро- и магнетофореза [80–83]. Богатый экспериментальный материал показывает много необычных эффектов, связанных с электромагнитными полями и водой. Удивительно, но когда воду перед воздействием этих полей дегазируют, многие из этих необычных эффектов отсутствуют, что прямо говорит в пользу нашего предположения о возможном присутствии "нанопузырей" [84]. Существует прямое доказательство изменения толщины слоя Гельмгольца на границе вода/жидкость под действием магнитного поля, полученное с помощью электронного микроскопа [85, 86]. Интересно, что Смит в своем продолжительном исследовании эффектов когерентности в воде как макроскопической квантовой системе, говорит о важности взаимодействия вектора потенциала магнитного поля с химическим потенциалом [44]. Это взаимодействие существенно с точки зрения обсуждаемого вопроса, поскольку это еще одна цепочка доказательств, показывающая неожиданные результаты, возникающие из-за сложности структуры воды в том смысле, в каком мы определили этот термин.

e. Кинетика структурных изменений

Последняя важная проблема, возникающая при внедрении некоторые из полученных результатов в контекст современных (не классических) физико-химических представлений, касается кинетики какого-либо структурного изменения. Выше мы имели дело с ответами на конкретные возражения. Действительно, если нужно "эпитаксиально" зафиксировать определенным образом структурированную информацию в жидком гомеопатическом препарате, или подвергнуть ее воздействию поля человека, то как долго сохранится такой (метастабильный) отпечаток? Факт метастабильности фазы ничего не говорит относительно скорости возвращения к стабильной форме. Алмаз (фаза, метастабильная при комнатных условиях) "является вечным", говорит реклама, но термодинамика с этим не соглашается. Однако алмаз сохраняется в течение миллиардов лет в широком диапазоне геологических условий, в т.ч. при большом давлении, когда он метастабилен. Часто полагают, что различные образования и структуры в обычных жидкостях (таких, как вода) при взбалтывании полностью перемешиваются — "мгновенно" или в течение секунд. Это предположение было недавно подвергнуто сомнению. Ямашита и Тиллер показали, что для этого требуются часы [83]. В детальной работе Лу Зуина из Университета Синьхуа с помощью рамановской спектроскопии было показано, что возврат в "нормальное" состояние воды из метастабильного, созданного Ян Шином, занимает несколько часов. Недавним открытием орто– и параводы (оксидов орто- и параводорода) Тихонов и Волков не только расширили возможности создания воды различного типа, но и ясно показали, что кинетика перемешивания, вопреки ожиданиям, требует месяцев для льда и полчаса для воды [87]. Более всего параллели с гомеопатией прослеживаются в сообщении Тиллера, Диббла и Кохана о способности сфокусированного намерения не только менять pH воды, но и сохранять измененное состояние на больших расстояниях и в течение долгого времени, от недель до месяцев [65]. Изучение кинетики структурных изменений для различных структур воды, некоторые из которых, возможно, содержат олигомеры из 250 молекул H₂O, сегодня становится важной областью исследований.

Мы указывали на анизодесмическую природу структуры, полагая, что она содержит множество олигомеров или кластеров, обязательно окруженных некоторым количеством "мономерного" или подобного вещества. Бесспорно, что связи внутри кластеров будут существенно отличаться от связей между ними. Ранее, касаясь термодинамики водных растворов с критическими точками, мы сделали вывод, что кинетика разрыва и формирования связей (измеряемая в пико- и фемтосекундах) слабо или вовсе не влияет на существование и стабильность двух структурно различающихся фаз жидкости, находящихся в равновесии. Звукоподражательное отождествление "разрыва" связи, как будто речь идет о структурной модели из деревянных шаров и палок, с настоящим изменением структуры (то есть с изменением равновесных позиций атомов в пространстве) совершенно ошибочно. Наиболее подходящей моделью кинетики для обсуждения времени существования при определенных условиях P и T распределения кластеров, полученных под действием давления, электрического или магнитного поля и "тонких энергий", является кинетика структурных изменений жидкости, состоящей из "жидкости (A) + жидкость (B)", сохраняющей в равновесии комбинацию жидкостей A и B.

f. Экспериментальные средства для определения структуры жидкостей, в т.ч. воды

Чаще всего для определения трехмерной структуры объема вещества используют дифракцию электронов, нейтронов или рентгеновского излучения. Напомним, что дифракция может давать точные данные для кристаллических веществ с периодичной структурой, но в случае апериодичных стекол и жидкостей все эти методы измерения являются косвенными и требуют дополнительных предположений и моделей (см., например, обзор Сопера по использованию нейтронной дифракции [88]). Отметим, что именно эти методы на протяжении 40 лет вводили весь научный мир в заблуждение по поводу структуры большинства стекол ("замороженных" жидкостей), исходя из допущения об "однородности структуры", вытекающей из "теории случайной сетки". Большинство таких подходов, как определение структуры из функции радиального распределения при рассеянии рентгеновского излучения или нейтронов, является только моделями для подгонки под модель. Ни один из них не имеет такой "прозрачности", как дифракция на периодичной решетке или TEM–"фотография".

Из спектроскопических методов, таких как рентген, ИК и ЯМР, учитывая, что они дают хорошую информацию о ближайшем порядке (расположении соседей), рамановская спектроскопия наилучшим образом определяет изменения в расстояниях дальше ближнего порядка. В литературе, в которой сравниваются ЯМР-спектры гомеопатических препаратов и контрольные вещества, приводятся смешанные результаты [55, 89]. Из других методов единственный, позволяющий напрямую определить структуру на нанометровом уровне и ниже, это просвечивающая электронная микроскопия. Именно с ее помощью Мазурин и Порай-Кошиц продемонстрировали невероятную гетерогенность структуры (и состава) чистых прозрачных стекол [11]. Конечно, это были твердые вещества. Сегодня мы полагаем, что этот метод является очевидной, хотя новой и трудной в экспериментальном отношении возможностью для изучения структуры воды. В принципе, сейчас возможен крио-TEM подход применительно к структуре стекловидной воды, путем быстрого охлаждения образцов до температуры жидкого He (или N₂), покрытия ледяного стекла подходящим полимером и получения TEM-изображений при температуре жидкого N₂ и He, как это уже делалось на других образцах (см. рис. 18). Недавно были получены TEM-изображения кристаллических и жидких образцов, находяшихся в равновесии, при высоких температурах. Несомненно, это может быть новым подходом для возможного выяснения ряда неразрешенных вопросов относительно структуры воды и/или ультраразбавленных коллоидных растворов, или гомеопатических средств, которые, например, могут содержать нанопузыри.

Рис. 18 Крио–TEМ изображение микроструктуры мороженого, состоящего из трех фаз: воды, жира и воздуха (Ганс Вильдмозер [90]).

g. Данные из литературы по гомеопатии совпадают с новейшими моделями материаловедения

В данной работе сделана попытка рассмотреть литературу по структуре воды через призму материаловедения, поэтому был сделан фокус именно на этой литературе. Кроме нее, большое число относящихся к теме работ существует в литературе по гомеопатии, и в следующем разделе мы попытаемся соединить эти два подхода. Основной упор в данной статье делается на то, что бесхитростное утверждение "концентрация растворенного вещества нулевая, поэтому эффект невозможен" опровергается доказательствами, что действует структура, а НЕ состав. Если мы обратимся к литературе по гомеопатии с этой точки зрения, можно найти много подтверждающих данных не только по действенности, но и по возможным механизмам, и по отношению к структуре, когда жидкие гомеопатические средства испытывают значительные изменения в pH или при рентгеновском облучении после экстремального охлаждения [91–93]. Врачи также утверждают, что гомеопатические средства разрушаются под воздействием высоких температур и/или сильных магнитных полей. В последнее время все большее число рандомизированных контролируемых клинических исследований и клинических наблюдений, равно как и фундаментальных научных исследований на животных, растениях и клетках, наводят на мысль, что гомеопатические средства действительно могут оказывать биологическое воздействие [55, 94–109]. В то же время скептики правильно указывают на противоречия и сбои повторяемости (что, впрочем, характерно не только для гомеопатии), которые поднимают важные проблемы надежности явлений, которые могут вызываться гомеопатическими средствами [110–114]. Последний концептуальный прогресс в этой области, например, рассмотрение реакции пациентов и других живых организмов на препарат как проявление нелинейной динамики системы, может привести к появлению новых взглядов относительно фундаментальных представлений о колебаниях воспроизводимости [53, 55].

Однако эти ссылки приводятся лишь для полноты в настоящей статье, ограниченной фундаментальной химией и физикой чистой воды и самих препаратов, и они ни в коей мере не используются как данные или доказательства. К примеру, недавнее калориметрическое термодинамическое исследование Элиа и Николи с высокой воспроизводимостью показывает, что смешение щелочи (гидроокиси натрия) с гомеопатически приготовленным веществом, разведенным выше числа Авогадро и энергично встряхнутым (доза 12C, что означает разведение до 10^-24 и последовательные суккуссии) приводит к превышению (зависящему от pH) экзотермического разогрева по сравнению с контрольным разбавленным раствором, приготовленным с суккуссией [91]. Они отметили зависящее от pH нарушение структуры в тестируемых растворах, аналогичное наблюдавшемуся при денатурации белка. Как точно отметили в недавней работе те же авторы, кроме их собственных "физико-химических измерений", фактически нет других, сделанных для таких разведенных и подвергнутых суккуссии растворов [92]. Затем они расширили свои исследования, включив в измеряемые параметры электропроводность, и вновь показали влияние состава, разведения и суккуссии [92]. Эти результаты аналогичны другим исследованиям, показывающих важную роль не только разведения, но и суккуссии при приготовлении активных препаратов. В этой статье мы привели возможные объяснения изменения структуры воды благодаря давлению и нанопузырям, возникающим в процессе суккуссии. Важно подчеркнуть, что контрольные растворы включали не только необработанные и несуккуссированные растворители, но и суккуссированные без добавления каких-либо исходных первичных компонентов (исходного сырья, которое потенциируют) для выявления возможных эффектов от взбалтывания жидкости внутри самого тестируемого контейнера. Очевидно, химическое загрязнение материалом контейнера само по себе может служить "препаратом". Это особенно актуально для материаловедения, после ошибки с "поливодой" в 1980-х гг., вызванной загрязнением стеклянного контейнера. Если суккуссия проводится в стеклянных контейнерах, существует вероятность загрязнения мелкими фрагментами силикатов. И влияние этих нанофрагментов может сводиться к роли зародышей для определенных кластеров воды.

В последних гомеопатических исследованиях разные исследователи тоже предложили структурные модели, совершенно аналогичные нашим, включая формирование агрегатов из молекул воды или водных кластеров с возможным, хотя и не обязательным инициированием постоянным присутствием молекул первичного исходного вещества, например, цвиттерионов или клатратов [55, 115]. Другие исследователи предполагают участие когерентного электромагнитного излучения в растворителе, которое вносит упорядоченность в движение молекул [74, 116].

Концепция Дель Гиюдайса о "суперизлучении" или "когерентности" молекулярных структурных элементов (достигающих 100 мкм) в электромагнитном поле схожа с некоторыми нашими моделями. Как показывают SEM-фотографии, при больших разведениях кластеры вокруг некоторых чужеродных ионов достигают микрометрового диапазона [47]. Эти авторы сделали вывод: "Следовательно, в растворе существует равновесие между кластерами и агрегатами из кластеров, которое является динамическим и зависит от различных факторов, таких как концентрация, предыстория раствора, время, температура и т.д." Если к этому добавить эпитаксию, нанопузыри и влияние давления, то будет в точности отражена наша позиция. Такая сложная гетерогенность делает равновесное распределение более восприимчивым к изменению под действием магнитных или электрических полей или в общем процессе производства гомеопатического препарата, включая суккуссию.

Другие новые данные, полученные в недавней работе Рея по термолюминисценции чрезвычайно разведенных образцов галогенидов щелочных металлов после ренгеновского облучения, показывают, что "правильно" разведенные водные растворы действительно отличаются от стандартных [93]. Эти данные еще раз подтверждают, что чрезвычайно сильное разбавление + эпитаксия + суккуссия действительно могут давать воду с различной структурой — возможно, содержащую долгоживущий коллоид из нанопузырей, и она может иметь измеримо отличающиеся физические свойства, что является весьма правдоподобным результатом с точки зрения материаловедения, хорошо совместимый также и с обширными данными в области гомеопатических исследований.

ДАЛЕЕ