Формула бессмертия. На пути к неизбежному
Шрифт:
— Становится возможным одновременное участие шести водородных связей! — радуется Зенин. — И тут незнание химической кинетики сыграло с физиками злую шутку. Физики всю жизнь говорили, что больше, чем 6–8 молекул воды сцепиться между не могут: слишком мала вероятность для короткоживущих водородных связей… Но есть такое понятие, как константа димеризации, которая характеризует соединение одной молекулы воды с другими. Концентрация димеров делится на произведение концентрации мономеров. Эта константа равна 10 л/моль. Если спросить людей, незнакомых с химической кинетикой: вот в одной плоскости оказалось шесть связей, константа каждой из них равна 10. А константа шести связей чему равна? В лучшем случае скажут, что 60. А их надо перемножать! И тогда получится 106. Миллион! На шесть порядков увеличивается время жизни! Тут как
…Еще раз повторю читателю: здесь срабатывает чистая геометрия. Из-за характерного угла Н-О-Н молекулы могут образовывать такие короткоживущие объемные фигуры, в которых водородные связи лежат в одной плоскости. А реагирование фигур плоскостями сразу с шестью сцепками на порядки увеличивает время жизни ассоциатов.
— А дальше между собой начинают соединяться уже тетраэдрические додекаэдры, — продолжает Зенин. — Их геометрия такова, что в одной плоскости получается уже три по шесть связей. А это дает нам 1018. И это число на шесть порядков превышает обычное время жизни водородной связи, равное, как вы помните, 10– 12 секунд. Мы проскочили хаос и застабилизировались! Расчеты показывают, что минимальный стабильный кристаллик воды состоит из 912 молекул и геометрически напоминает ромбический куб с углом в 60 градусов. Длина ребра этого кристаллика 29 ангстрем. И 99,6 % воды состоит из таких образований.
Увеличение времени жизни все более крупных ассоциатов происходит, по Зенину, «вследствие углубления ямы потенциальной энергии». Сначала образуются циклы (примерно как в бензольном кольце), потом сферы, похожие на футбольный мяч, состоящий из пятиугольников и шестиугольников, потом тетраэдрический додекаэдр. И так далее.
— Но поскольку идет процесс нарастающей стабилизации, открывается, как говорят кинетики, канал. Это значит, что если есть малая концентрация неких образований, среди которых вдруг возникает константа, стабилизирующая соединение, процесс начинает идти именно по этому каналу. И по этому каналу все вещество постепенно перетекает в новое состояние. В реальности подобные структуры в воде собираются сразу — как только вода начинает превращаться из пара в жидкость. Иначе она бы просто жидкостью не была, как сероводород. Но поскольку минимальным структурным объектом воды является не молекула, как в сероводороде, а «льдинка» из 912 молекул, то есть объект на три порядка тяжелее одной молекулы, это и делает воду жидкостью… Когда мы все это публиковали и докладывали на конференциях, нам возражали: а почему тогда жидкостью, а не гелем? Почему бы этим кристаллам не соединиться в еще большие образования, полностью затормозив всякую текучесть и превратив воду в вязкий гель?
Об этом позаботилась природа. Геометрически эти кристаллы ничем не отличаются. Но на каждой грани каждого кристалла свой зарядовый рисунок — сочетание плюсиков и минусиков. Потому что на каждую грань вынесено 24 зарядовых центра — кислород или водород. И если вы хотите, чтобы кристаллы соединились гранями, нужна полная комплементарность — чтобы зарядовый рисунок на одной грани негативно совпадал с зарядовым рисунком на грани другого кристаллика; напротив каждого плюсика должен быть минусик, и наоборот. Это практически невероятно. При сборке ассоциатов растет их стабильность, но падает вероятность комплементарного взаимодействия. Проще найти комплементарную пару по шести центрам, труднее по восемнадцати, а по двадцати четырем практически невозможно. Таким образом, мы получаем минимальный структурный элемент воды. Водородные связи между кристаллами воды не образуются.
— А какие образуются?
— Дальние кулоновские взаимодействия. То есть обычные электростатические силы. Если на одной грани кубика плюсиков больше, чем минусиков, и она имеет в целом положительный заряд, кубик этой гранью может подтянуться к в целом отрицательно заряженной грани другого кубика. Водородная связь работает на дистанции 2,8 ангстрема. А здесь порядка 5 ангстрем. То есть между кристаллами расстояние больше, чем между молекулами, составляющими кристалл. Кристаллы висят в кулоновском поле. Они могут собираться в более крупные ячейки до тех пор, пока на поверхности этих скопищ не останутся электронейтральные грани. Как я уже говорил, согласно нашим расчетам, максимальной стабильной ячейкой является ромбический куб из 912 молекул воды, а ячейки воды, состоящие из группы таких кристаллов, достигают размера примерно в полмикрона и легко разрушаются.
— Расчеты — это лишь теория.
— Эксперименты подтверждают теорию. Причем подтвердить все это нам удалось несколькими методами — методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, методом оптической спектроскопии, методом контрастнофазовой микроскопии и методом протонного магнитного резонанса. Впервые мы доложили об этом в 1995 году на втором Международном конгрессе по сверхслабым взаимодействиям. И только на пятом таком конгрессе, в 2009 году, произошла психологическая подвижка: отдельные ученые начали постепенно, со скрипом, признавать нашу теорию воды. Была большая дискуссия, и устроители даже попросили у меня разрешения вывесить результаты экспериментов на сайте конгресса.
…Однако признание одного конгресса еще не признание большой науки. Там психологический перелом еще не произошел. Новый взгляд на воду еще не выработан. Зенин на этот счет не обольщается:
— Из академической науки помимо Бурлаковой нас в этих исследованиях поддерживает директор Путинского Института биофизики клетки Евгений Евгеньевич Фесенко, который до последних пор получал гневные письма от комиссии Круглякова по лженауке. Я читал одно из них. Оно мне напомнило времена лысенковщины. Как же так, возмущается комиссия, вы публикуете работы о структуре воды, хотя Президиум АН такие вещи не признает… Осталось только выговор по партийной линии объявить! Помню, в 1997 году на очередном конгрессе перед тем, как идти выступать, Фесенко сказал мне, смеясь: «Сейчас я пойду, и меня побьют. А потом вы пойдете, и вас побьют». Вот такая ситуация была до последнего времени. Но мы не сдаемся. И сейчас все больше людей понимают, что вода и молекула воды — это «две большие разницы». Вода выступает как матрица для протекания биохимических процессов.
…Не знаю, доживет ли Зенин до признания его большой наукой. Он уже немолод. Вся его жизнь прошла в построении теории простой воды. И, скажу я вам, это не самое плохое «жизнепрепровождение» — при любом раскладе!
Теперь о главном. Вы, наверное, уже забыли, о чем наш разговор. Он о памяти воды. Что нам дает в этом смысле теория Зенина?
А вот что. Фишка в том, что все эти структурные элементы воды — кристаллики из 912 молекул — индивидуальны. У них разный зарядовый рисунок на гранях, сочетание плюсиков и минусиков, «вытарчивающих» на поверхность. А это — кодировка. На гранях водных кристаллов — великое разнообразие сочетаний плюсов и минусов. При попадании в воду каких-либо веществ на гранях водных кристаллов всегда находится электромагнитный «ключик», отпечаток, негативно соответствующий электромагнитному рисунку молекул внесенного вещества. И вода начинает это вещество активно растаскивать. Чем и объясняются ее великолепные способности как растворителя.
— Как вы думаете, сколько нужно взять воды, чтобы в ее массиве нашлись два одинаковых структурных элемента? Я не поленился и подсчитал: 40 миллионов кубокилометров! А это означает, что вода действительно имеет индивидуальность. Другой зарядовый рисунок — другие свойства воды.
— Но ведь химически это одно и то же вещество!
— Химически — да. А физически — на «кристаллах» воды записана разная «информация». Приведу пример. Однажды произошел странный случай. Заместитель директора Института биохимической физики Елена Борисовна Бурлакова наткнулась на непонятное явление. Один из сотрудников института, который работал в Дубне, привез бидистиллят для опытов — очень чистую дистиллированную воду. И когда проводили исследование по изучению проводимости биомембран, вдруг получили проводимость биомебран на этом дистилляте в два раза выше, чем на прежнем бидистилляте. Хотя и то, и другое — обычная суперчистая вода без всяких примесей, и какая разница, откуда ты его взял? Химически это одно и то же!
Повторили опыт в трех других лабораториях, в том числе дали и мне. Мы проверили эту воду своими методами и обнаружили, что она ведет себя не так, как вела себя раньше обычная московская вода. Это было странно, ведь в Дубне та же самая вода — из Волги! И только потом выяснилось, что этот бидистиллят не из волжской воды; он был привезен парнем из Италии, где получен из местной воды. То есть в других геофизических условиях. Он просто не сказал об этом никому, поскольку не придал значения. Да и сложно было предположить, что дистиллированная вода из Италии будет отличаться от дистиллированной воды из России. Вывод: значит, у итальянской воды иная структура. Точнее, не структура, а зарядовый рисунок на гранях «кристаллов».