Метатеория жидкой воды или ответ Оппоненту. Ч. 7

                Метатеория жидкой воды,
                или ответ Оппоненту.

                Часть 7. От аномалии воды к тайнам жизни



                НАУКА – познание, основанное на сомнении,
                система познания, в которой нет места вере.

                Соня Шаталова, 10 лет.


В качестве эпиграфа к седьмой части работы КАА выбрал один из многочисленных афоризмов удивительной девочки Сони Шаталовой, страдающей аутизмом. Она это сказала, точнее, написала, потому что не умела разговаривать, когда ей было всего 10 лет. Когда её спрашивали: «Откуда ты это знаешь?» - она отвечала (писала): «Я это знала всегда!»

КАА очень хотел бы, чтобы «это знали всегда» взрослые дяди и тёти, наделённые способностью разговаривать, и которым это надлежит знать и понимать по функционалу.

 Те, кто следит за работой КАА, должны были обратить внимание, что именно с этого постулата, правда, в размазанном виде, начиналась Метатеория! Удивительной девочке удалось это сказать много короче.


Но переходим к следующей части Метатеории.


Биологи утверждают, что тело человека состоит в среднем на 60 % из воды, на 34 % из органических и на 6 % — из неорганических веществ. Но роль воды в организме человека не ограничивается указанными 60%. По утверждению нобелевского лауреата, американского биохимика А. Сент-Дьерди «нельзя говорить о белках, нуклеиновых кислотах или нуклеопротеидах и о воде так, как если бы это были две различные системы. Они образуют единую систему, которую нельзя разделить на компоненты без разрушения её сущности». То есть вода и органика в живом организме составляют единое целое, а, следовательно, биология человека на 94% определяется водой.


 А в этой простой и невероятно сложной воде сплошные аномалии.


                АНОМАЛИЯ №3


Пожалуй, самая таинственная аномалия воды – это зависимость её теплоёмкости от температуры. Величина теплоемкости показывает, сколько тепловой энергии (теплоты) необходимо подвести к единице массы вещества, чтобы его температура увеличилась на один градус. Напомним, что теплота – это кинетическая энергия хаотического движения молекул, в большинстве случаев сводимого к колебательным движениям. Поэтому теплоёмкость твёрдых, жидких и газообразных веществ является неубывающей функцией температуры, а чаще - возрастающей в связи с увеличением числа степеней свободы колебательных движений.


Но вода и здесь демонстрирует свой неповторимый характер (рис.1). При нагревании от 0 до 37 градусов её теплоёмкость падает (!) и только достигнув минимума, начинает увеличиваться.


Думаю, читатели обратили внимание на цифру 37 градусов. Как на это не обратить внимание, ведь это температура человеческого тела? Кстати, в некоторых источниках утверждается, что минимум теплоёмкости воды наступает при температуре 36,6 градусов.


Естественно, на эту цифру не могли не обратить внимание и физики, и химики, и биологи, и медики. Как они объясняют такое совпадение?


Одни утверждают, что при минимуме теплоёмкости воды проще обеспечить терморегуляцию человеческого тела.

Другие же считают это случайным совпадением, поскольку минимум теплоёмкости воды менее, чем на один процент, меньше самого большого значения.


Взгляните на рис.2, который отражает зависимость количества теплоты, поглощённой водой в зависимости от температуры. Эта зависимость представляет собой интеграл от теплоёмкости по температуре. На ней вы не заметите даже с помощью увеличительного стекла каких-либо отклонений от общей тенденции линейного роста поглощённой тепловой энергии! Чем же тогда Природа руководствовалась, выбирая эту странную цифру – 37 градусов?


Вот именно на этот вопрос мы и попытаемся дать ответ. Ответ, который давно и свободно могла бы дать официальная наука, если бы придерживалась постулата, высказанного маленькой девочкой: СОМНЕВАТЬСЯ в окончательной истинности любой теории, и не принимать на ВЕРУ утверждения самых авторитетных авторитетов.


И ведь найти ответ на этот вопрос совсем несложно!


Для начала поиграем цифрами: из зависимости теплоёмкости воды от температуры вычтем минимальное значение теплоёмкости. Или, попросту, опустим график на величину этой самой минимальной теплоёмкости, которая теперь превратится в ноль. Таким образом мы выделяем нелинейную часть теплоёмкости, которая натворила столь много шума в «официальных кругах», в отдельный предмет исследования. График при этом совершенно не меняет свою форму, а потому мы не приводим нового рисунка, а в старый рисунок добавляем новую шкалу (рис.1 шкала справа).


 Теперь давайте ещё раз возьмём интеграл, но уже от вновь выделенной зависимости, которая и представляет для нас особый интерес. Ожидаемо мы получили кривую в виде кубической параболы, максимальное значение которой при 100 градусах равно 22 Дж/моль (рис.3).

 Особо подчеркнём, что графики на рисунках 1, 2 и 3 – это не теория, а опытные данные (рис. 1) и результаты их математической обработки (рис. 2 и 3)!

 
И результат предварительной обработки опытных данных (рис.3) сразу же даёт намёки на то, что скрывается за тайной 37 градусов. В окрестности точки 37 градусов, а точнее в диапазоне температур 30 - 38 градусов, при нагреве или охлаждении воды не происходит изменений величины этого загадочного вида тепловой энергии. Она на этом температурном отрезке остаётся постоянной!


Про эту энергию однозначно можно сказать, что она не имеет ни малейшего отношения к кинетической энергии молекул, поскольку у тех с ростом температуры кинетическая энергия всегда (!) растёт. То есть, выделив нелинейную часть, мы обнаружили некий «некинетический» вид тепловой энергии. Что же это за энергия такая?


В этом месте официальной науке пришлось бы некоторое время поморщить лоб, но, думаю, не слишком долго. А нам с вами это сделать много проще, поскольку мы готовы к восприятию этого нового вида внутренней энергии: ведь у нас есть метатеория жидкой воды.
 

Напомним диапазоны изменений значений параметров структуры жидкой воды, полученных во второй и шестой части работы (цифры указываются в направлении изменения температуры воды от 0 до 100 градусов):

1. Предельный диаметр микросфер (82,1 – 26,3) нм;

2. Коэффициент поверхностного натяжения (0,077 – 0,057) н/м = Дж/м2;

3. Давление разрушения микросфер (38,6 – 87,1) атм;

4. Количество молекул воды в одной микросфере (13,6 – 0,43) млн.;

5. Количество микросфер в одном моле воды (0,046 – 1,46) квадриллионов (10^18);

6. Суммарная площадь поверхности микросфер в одном моле воды (973 – 3040) м2;

7. Объемная доля паровой подушки (0,26 – 0,303);

8. Минимальное расстояние между микросферами (0,5 – 6) ангстрем, (10^(-10) м).


И вот здесь хочется обратить ваше внимание на то, что большая часть представленных выше данных справедлива лишь в том случае, если процесс изменения структуры воды (реструктуризация) идёт по линии предельной прочности микросфер. Но не факт, что Природа выбрала именно эту стратегию. К этому пониманию КАА пришёл не сразу, а точнее, в результате работы над этой частью. Что это значит?
 А это значит, что у Природы бесконечное множество возможных способов изменения структуры воды, которые ограничены двумя крайними стратегиями.


Стратегия №1. Условно, можно представить, что из диапазона возможных диаметров микросфер (82,1 – 26,3) нм, вода могла сразу бы выбрать самые прочные микросферы диаметром 26,3 нм. И дело с концом вплоть до температуры кипения. Но у такой стратегии есть два недостатка:

- большая свободная поверхность микросфер - 3040 м2. А известно, что все вещества стремятся принять форму с наименьшим размером свободной поверхности;

- большой объём паровой подушки, который вряд ли возможен при низких температурах.


Стратегия№2. В противоположность стратегии №1, вода выбирает последовательное уменьшение диаметров микросфер от 82,1 нм до 26,3 нм (по линии предельной прочности). Чем хороша такая стратегия? У такой стратегии свободная поверхность микросфер при заданной температуре всегда будет иметь минимальное из всех возможных значение. Именно такую стратегию, как предполагал ранее КАА, и выберет вода.


Но Природа не терпит насилия ни в какой форме!


Аномальное свойство теплоёмкости воды показало, какую именно стратегию выбрала сама Природа. Но прежде ответим на вопрос, если кто ещё не догадался, что же это за «некинетическая» энергия воды?


Если пробежаться глазами по приведенным выше данным, то нетрудно заметить, что некинетическую природу в меняющейся структуре воды при нагреве от 0 до 100 градусов имеет поверхностная энергия. Строго говоря, такой энергии не существует. Просто так сложилось, что работу, затрачиваемую на образование новых поверхностей, назвали энергией. Этой же терминологии будем придерживаться и мы.
 

До сих пор мы использовали коэффициент поверхностного натяжения в его силовой интерпретации, как предельную силу на единицу длины. С его помощью мы рассчитывали предельное давление, то есть давление, которое разрушало бы оболочку микросфер.


Теперь мы снова воспользуемся коэффициентом поверхностного натяжения, но уже в энергетическом смысле, как работой, затрачиваемой на прирост единицы поверхности. В этом случае получим меняющееся значение поверхностной энергии от 75 до 180 Дж/моль (чтобы не утомлять читателя расчетами, данные приводятся в готовом виде). Максимальное значение поверхностной энергии здесь составляет чуть больше 2% от тепловой энергии воды при температуре кипения 100 градусов. И вряд ли она была обнаружена теоретиками, если бы не аномалия теплоёмкости.


Итак, что же получается? Рассчитанное ранее максимальное значение некинетической энергии из опыта равно 22 Дж/моль, а максимальное значение поверхностной энергии воды по теории – 180 Дж/моль. Что-то не похоже, что это одно и тоже. Но они и не должны были бы сходиться, поскольку в отношении нелинейной части теплоёмкости воды мы применили «насилие», обрезав её там, где она наверняка является некинетической формой энергии. А где нужно было бы обрезать, из опыта определить невозможно.
 

Чтобы исправить ситуацию, сделаем то, что называется припасовыванием. То есть кривую некинетической энергии приподнимем над осью температур так, чтобы её верхняя точка совпала со значением 180 Дж/моль. Вместе с теоретической поверхностной энергией по линии предельной прочности микросфер они, образовали фигуру, напоминающую арфу – музыкальный инструмент (рис. 4).


Из рис.4 видно, что КАА предполагал, что реструктуризация воды будет происходить по линии предельной прочности микросфер 0-А-Е. Но Природа сделала неожиданный ход. Она реализовала стратегию реструктуризации в виде сложной линии 0 – А – В – С – D – E!


 По ней мы расчетным путём находим величину свободной поверхности моля воды, а по ней восстанавливаем фактические значения диаметров микросфер при изменении температуры. Эти данные приведены на рис.5. Там же приведен график изменения диаметров микросфер по линии предельной прочности.


О реструктуризации мы подробно поговорим в следующей, последней части работы. Здесь же выделим важнейший участок, которому мы обязаны своей жизнью. Это участок С - D, на котором не изменяется поверхностная энергия (рис.4) и диаметр (рис.5) микросфер.

 
Мы с вами пришли к разгадке тайны жизни теплокровных животных и человека. На участке С – D (30 -38 градусов Цельсия) не происходит реструктуризации воды!!! То есть на этом участке вода себя ведёт ниже «травы», тише «воды».


Напомним, что жизнь – это форма существования белковых тел (Ф. Энгельс). А американский биохимик А. Сент-Дьерди утверждал, что вода и белки образуют единую систему, которую нельзя разделить на компоненты без разрушения их сущности.


В справочниках по биологии мы найдём, что в строении белковых молекул отмечают четыре уровня организации — первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры. Первичный уровень образуется благодаря наиболее прочным, внутри молекулярным ковалентным связям. Вторичные структуры, как и в воде, образуются благодаря чуть менее прочным водородным связям. А вот третичные структуры в виде клубков образуются при помощи очень слабых Ван-дер-Вальсовых связей. Но именно эти связи отвечают за специфические биохимические свойства белка.


И вот теперь, внимание, вопрос! Вопрос для всех, но, в первую очередь, для представителей официальной науки: «Каким образом молекулы воды, занимающие почётное третье место в Природе по величине электрического дипольного момента, одно из самых высоких мест по теплоёмкости, способные разметать и растворить многие химические соединения, вдруг так «корректно» ведут себя с белками, цепи которых им разорвать – раз плюнуть? Официальная наука молчит. Она вообще не любит, когда её загоняют в угол.


Давайте тогда порассуждаем.


При температуре 37 градусов человеческое тело живёт и процветает. И вдруг, при температуре 41-42 градуса оно начинает умирать. Как так? Энергия воды увеличилась всего на 1,5%. Неужели это незначительное количество тепловой энергии способно привести к денатурации белков, к их свариванию? Как говорил Станиславский: «Не верю!»


И ответ даёт участок С – D (30 - 38 градусов Цельсия), на котором не происходит реструктуризации воды. Беспощадные церберы воды в виде молекул со скоростью движения снаряда и большим дипольным моментом, готовые разорвать всякого, до кого они дотянутся, никуда не делись. Они просто заперты в микросферах, они сидят под замком! А сами микросферы, как мы установили, имеют сотые доли процента от общей тепловой энергии воды и ведут себя, как лапочки. Поэтому на участке 30-38 градусов вода представляет для всех контактёров с ней самое мирное, почти живое существо. В воду такой температуры матери без опаски опускают свою самую большую драгоценность – новорожденное дитя. Но пусть эта идиллия вас не обманывает.


Стоит повысится температуре выше 38 градусов, и запускается процесс реструктуризации, изменение размеров микросфер, где молекулы - опасные церберы на очень небольшое время остаются без присмотра. Но они успевают немного пощипать некоторые белки. Именно поэтому организм человека запускает защитный механизм от внешних инфекций – повышает температуру тела. Он рассчитывает, что молекулы воды при реструктуризации уничтожат, или, по крайней мере, ослабят белковые тела - носителей инфекции.


Некоторые, наиболее внимательные читатели возможно возразят, и скажут, что самые горячие молекулы находятся в паровой подушке. Это они всех порвут, как тузик грелку. А в микросферах находятся умеренно горячие молекулы. Поэтому что-то не сходится в рассуждениях автора.

Так может подумать только тот, кто не ходит в русскую баню с парилкой. А парильщики знают, что нормальный пар будет при температуре выше 100 градусов. КАА, например, предпочитает пар 100-110 градусов. Но есть любители, которые доводят температуру до 120-125 градусов. И это не в сауне, а именно в парилки с сухим паром.


А теперь попробуйте опустить руку в кипяток с температурой 100 градусов. Вряд ли найдётся такой дурак. Всё очень просто. Пар в тысячу раз имеет более низкую плотность энергии, чем жидкая вода. И именно такое соотношение по плотности имеют паровая подушка и «сломанная структура льда» в микросферах. Поэтому именно последняя структура может привести к денатурации, к свариванию белка. Молекул паровой подушки слишком мало, около 0,02% от массы воды, чтобы они могли иметь решающее значение.


ВЫВОД:

Температура человеческого тела совпадает с минимумом теплоёмкости воды потому, что при этой температуре в воде не происходит процесса изменение структуры воды, и она становится «живой» водой, неспособной разрушить белковые тела.


На картинке справа в начале этой части показаны приблизительные размеры белковых объектов. Нетрудно понять, что подобные объекты могут ужиться только с живой водой. При температурах, отличных от 30 - 38 градусов, они будут немедленно разрушены. То есть разрушает не столько температура сама по себе, сколько процесс реструктуризации. Вспомните свои ощущения при погружении в воду с температурой около 0 градусов. Температура невысокая, а воздействие болезненно из-за активных процессов реструктуризации, которые наиболее активны при очень низких и очень высоких температурах.


Ну и напоследок приведём параметры структуры «живой» воды:

- диаметр микросфер – 35 нм;
- разрушающее давление – 72 атм;
- количество молекул в микросфере – 1 млн.;
- свободная поверхность моля воды – 2330 м2;
- объемная доля пара – 0,283;
- минимальный зазор между микросферами – 2 ангстрема, или 2*10^(-10) м.

                http://proza.ru/2025/02/11/1523