Об уравнении состояния водного фрактала - комплементарная медицина
Как явствует из двух предыдущих разделов, знаки индукции оптической активности воды растворенным в ней оптически активным веществом, вообще говоря, не остаются постоянными от опыта к опыту и зависят от некоторых внешних (т. е. не относящихся к аранжировке опыта) условий измерения. То же самое можно сказать и о знаках сдвигов оптической активности ВСИМ биоматериалов (сывороток крови) интактных животных и животных со злокачественными опухолями.
Полученные экспериментальные данные на сегодняшний день не позволяют судить о том, какие именно из множества атмосферных, геофизических и гелиофизических факторов приводят к смене величины и знака указанных выше величин при вполне стандартной аранжировке опыта. Однако в этом могут помочь довольно несложные теоретические подходы.
Прежде всего отметим, что при измерении оптической активности воды в том числе ВСИМ) мы имеем дело с макроскопическими образцами, свойства которых определяются в конечном счете микроскопическими (молекулярными и супрамолекулярными) явлениями. Поэтому естественно полагать, что интересующие нас факторы следует искать среди основных величин, характеризующих термодинамическое состояние образцов веществ. В изохорической ситуации (при используемой точности измерений объем кюветы можно считать постоянным) таких величин остается всего две: температура Т и давление Р.
Как можно судить по результатам измерений индукции оптической активности воды и соответствующих теоретических сопоставлений, конфигурация водного фрактала как структуры, изоморфной односторонней поверхности, обеспечивается (поддерживается) спиновыми волнами (см. разд. 3.6.2.3.). Пучности и впадины таких волн в результате межспиновых взаимодействий представляют собой не что иное, как деформации идеальной геометрии водного фрактала при прохождении волны сжатия-разрежения. Поэтому вполне закономерно применить в данной ситуации известное уравнение [289], которое описывает изменение давления при заданной степени сжатия в зависимости от свойств сжимаемой среды, а именно:
Р = V2ps,
где Р —давление (дин/см2)- v — скорость распространения волны (см/с)- р — плотность среды (г/см3)- s — безразмерная величина, характеризующая сжимаемость среды (относительное сжатие). Произведя анализ размерностей, легко убедиться в следующем. Домножив обе части уравнения на единицу с размерностью объема (1 см3), получаем формулу
(86)
где Е — энергия квазичастицы, в качестве которой может быть представлено &ldquo-распространение&rdquo- стоячих спиновых волн на односторонней поверхности. Поскольку v в нашем случае имеет смысл скорости распространения спиновой волны по односторонней поверхности, которая, в свою очередь, представляет собой любой из множества аналогов поверхности ячейки СО, можно с достаточной уверенностью утверждать следующее. В предельном случае (т. е. в случае собственно ячейки СО) мы получаем обобщение известной формулы Эйнштейна, т. е. выражение (86 а)-
(86 а)
В другом интересующем нас случае — в водном фрактале — величины т и v, так же как и Е, суть характеристики уже упомянутой квазичастицы, которую в силу описанного в разделе 3.6.2.3 можно без преувеличения именовать магноном по аналогии с магнонами в ферромагнетиках. В обоих -этих случаях, как и во всех аналогичных, достигнутое обобщение формулы Эйнштейна состоит во введении в нее безразмерного параметра s, который приобретает смысл тензора деформации пространства-времени. Тем самым формула Эйнштейна обретает силу и для локально-неравновесных состояний пространства-времени, тогда как ее общепринятый вариант, очевидно, справедлив лишь в локально-равновесном случае.
Далее, используя уравнение Клапейрона — Менделеева, получаем следующее:
(87)
Это выражение можно рассматривать как уравнение состояния водного фрактала (вернее, его несколько упрощенный вариант). В обобщенном виде, т. е. после замены, выражение (87) можно рассматривать как запись алгоритма связи между термодинамикой, теорией относительности и теорией СО.
Последнее утверждение в общем виде едва ли вызовет серьезные возражения. Но вот что касается его применения к водному фракталу... Ведь вода и в традиционном представлении — жидкость (а не
газ, для которого применимо уравнение Клапейрона—Менделеева). А принимая теорию водного фрактала, мы, казалось бы, еще дальше уходим от области применимости этого уравнения. В самом деле, водный фрактал — система весьма жесткая, и об этом свидетельствуют, как уже упоминалось, наши собственные экспериментальные данные. На газ такая система на первый взгляд никак не похожа.
Вместе с тем не следует забывать о том, что несмотря на высокую микроструктурную жесткость водного фрактала, в макроскопическом аспекте вода не обладает упругостью формы, т. е. допускает практически любое изменение своей формы. В этом отношении водный фрактал подобен пресловутому мировому эфиру: локально жесток, упруг — и вместе с тем глобально идеально пластичен. Такое положение вещей дает возможность характеризовать воду одновременно и как жесткую фрактальную систему с упорядоченными магнонными волнами на гиперповерхности, и как магнонный газ. Однако он, понятно, существует не сам по себе, а лишь на супрамолекулярной структуре. Именно поэтому можно ставить вопрос о применимости уравнения Клапейрона — Менделеева к водному фракталу.
Итак, можно с достаточной уверенностью полагать, что комбинацией параметров (Р, V, 7) задается знак сдвигов оптического вращения воды под влиянием растворенных в ней оптически активных веществ или их ЭМИ. Каков же может быть конкретный физический механизм этого явления? Этот вопрос проще всего рассмотреть на примере идеализированного изотермического процесса с изменением давления в постоянном объеме.
Известно, что всякая связь, характеризуемая силами притяжения, обладает отрицательной энергией по отношению к окружающей среде, т. е. для ее разрыва требуется затрата внешней энергии. Это, в полном соответствии с установками ОТО, характеризуется экспериментально наблюдаемым дефектом масс связанных объектов. Такое утверждение, понятно, справедливо и для водородной связи, определяющей конфигурацию водного фрактала. Не вдаваясь в подробности анализа компонент, из которых складывается энергия водородной связи, отметим следующее. Как уже было сказано в разделе 3.6.2.3, квантово-физические свойства водного фрактала определяются не столько одинарной водородной связью, сколько коллективными состояниями парных водородных связей при каждом атоме кислорода. В интересующем нас случае именно эти пары в целом и следует рассматривать как связи. Именно межспиновое взаимодействие протонов в парах определяет целостность односторонней гиперповерхности водного фрактала. Эго взаимодействие представляет собой, очевидно, наиболее слабую (т. е. обладающую наименьшей отрицательной энергией) компоненту парной водородной связи. Далее, две таких парных связи при смежных молекулах воды задают образующие односторонней гиперповерхности водного фрактала (ленты Мебиуса). Чтобы получить изменение знака какого- либо эффекта, связанного с оптической активностью воды, необходимо, очевидно, произвести разрыв такой пары парных связей и их рекомбинацию в обратном порядке. Это приведет к инверсии направления скручивания супрамолекулярной ленты Мёбиуса и тем самым — к инверсии знака оптической активности и/или знака обусловленных ею эффектов.
Понятно, что идеально химически чистая и полностью изолированная от сторонних физических воздействий вода представляла бы собой идеальный рацемат, суммарная оптическая активность которого была бы равна нулю. Но на практике, как показывает опыт, такого состояния воды наблюдать не удается. Реальная вода практически всегда обладает ненулевой оптической активностью, т. е. некоторым преимущественным направлением скручивания ленты Мёбиуса. Снижая давление, т. е. плотность энергии в среде, окружающей водородные связи, мы рано или поздно приходим к такому состоянию, когда разность плотностей энергии в окружающей среде и наиболее слабой (межспиновой) компоненте связи оказывается равной нулю. Тогда оба направления скручивания ленты Мёбиуса становятся равновероятными, и эффекты, связанные с оптической активностью, исчезают. Но такое состояние — всего лишь точка на шкале давлений. При дальнейшем уменьшении давления вновь возникает преимущественное направление скручивания. Каким же оно будет прежним (т. е. имевшим место при более высоких давлениях) или противоположным ему?
Разобраться в этом вопросе нам поможет формула (86). Для этого представим Е в этой формуле как энергию деформации. Но не той деформации, которая, как в исходной интерпретации формулы, обусловлена внешним давлением, а той, которая обусловлена силами притяжения между молекулами воды за счет межспиновой компоненты парных водородных связей. Поскольку величина Е в этой интерпретации отрицательна, тогда как т и у2 не могут изменять знак, то отрицательной следует принять величину s. То есть: до тех пор, пока разность между плотностями энергии в окружающей среде и межспиновой компоненте парной водородной связи положительна, эта межспиновая компонента обеспечивает в макроскопическом масштабе деформацию водного фрактала на растяжение, хотя в микромасштабе и вносит свой вклад в межмолекулярные силы притяжения.
Если же давление после прохождения нулевой точки (в смысле разностей плотностей энергии) продолжает уменьшаться, то упомянутая разность становится отрицательной. Это означает, что в таких условиях межспиновая компонента парной водородной связи обусловливает микроскопическое межмолекулярное отталкивание, но при этом макроскопическое сжатие воды, т. е. положительные знаки величин Ehs.
Поскольку, как было сказано выше, величина s в формуле (86) имеет смысл тензора деформации, следует ожидать, что при дальнейшем снижении давления после &ldquo-нулевой точки&rdquo- преимущественное направление скручивания ленты Мёбиуса в водном фрактале изменится на противоположное.
Отметим, что полученное нами объяснение инверсии эффектов оптической активности воды и водных систем весьма схематично. На самом деле, как уже упоминалось, величина и направленность этих эффектов детерминированы не одним лишь давлением, но по крайней мере совокупностью величин (Р, V, 7). Поэтому корреляция эффектов даже по знаку с одной лишь барограммой заведомо будет далеко не идеальной. Кроме того, в зависимости от (Р, V, 7) параметры одноименных эффектов в разных водных растворах будут изменяться неодинаково. А величины Р и Т, в свою очередь, принципиально важны для определения растворимости любых веществ, в том числе атмосферных газов. Поэтому повторяем, приведенное здесь объяснение — лишь схема. Однако схема, можно полагать, достаточно плодотворная. Свидетельство тому, в частности, тот факт, что в качестве побочного продукта она дает объяснение (правда, также лишь качественное) крайне малой сжимаемости воды. Наконец, нетрудно видеть, что эта схема может быть инвертирована, т. е. распространена на случай повышения (а не снижения) давления, а также расширена до случая более сильных (орбитальных) компонент Н-связи и высоких давлений.
