Что помнят капли?

Японский исследователь М. Эмото и его российский коллега С. Зенин демонстрируют красивые фотографии неких микрокристаллических структур. Эти снимки призваны доказать, что "у каждой капли воды есть свои воспоминания". В интервью журналу Focus физик Т. Эльзессер прокомментировал подобные заявления. "Речь идет о веществах, которые были растворены в воде. Химики называют это остатком, образующимся при испарении воды. Подобные структуры, однако, не позволяют что-либо сказать о той среде, где содержались эти вещества, то есть о самой воде... Часто эти структуры выглядят очень красиво, но они ничего не говорят о происхождении воды и не доказывают, что у нее есть какая-то память... По этим картинкам просто невозможно понять и объяснить, откуда взята та или иная капля воды — из горного ручья или стоков электростанции... Этот узор зависит, прежде всего, от химического состава воды".

В Бангладеш и странах Персидского залива в пустоты, образовавшиеся в подземных резервуарах, все чаще просачивается морская вода. Страны Персидского залива вообще принадлежат к беднейшим на нашей планете, если иметь в виду запасы воды. Так, в Саудовской Аравии на бытовые и хозяйственные нужды расходуются в основном грунтовые воды — до 90%. Их ежегодный дефицит в этом регионе достигает 16 миллиардов кубических метров. Это в 4 раза больше общего количества питьевой воды, потребляемой в такой стране, как Германия. Аналитики невесело шутят, что скоро вода здесь станет такой же в цене, как нефть. В конце концов, неизбежно массовое строительство в этом регионе дорогих опреснительных установок. Уже сейчас на это уходит немалое количество нефтедолларов.

Появляются подобные установки и в умеренных широтах. По сообщению журнала Spiegel, запланировано строительство громадных водоопреснительных сооружений в Лондоне, китайском мегаполисе Тяньцзинь, на юге Испании. В частности, в Лондоне планируется построить эту установку в устье Темзы, где она будет производить до 150 миллионов литров воды в день. Этого хватит на 900 тысяч человек. Подобные планы родились неслучайно. Жарким летом в 2003 и 2006 годах в городе едва не иссякли запасы питьевой воды.

Между тем огромное количество воды мы бездарно растрачиваем. Из-за устаревших водопроводных труб в той же Великобритании, Франции, Италии теряется от 25 до 29% всей питьевой воды, в Китае — 40%, а в африканских городах — даже 50%.

По идее, водопроводные трубы должны служить верой-правдой полвека. Однако некоторые не выдерживают уже через несколько лет. Так, стальные трубы, преимущественно используемые в России, за 5-10 лет успевают не только прохудиться, но и покрыться изнутри толстым слоем ржавчины и бактерий. Впрочем, не только у нас, но и во всем мире у коммунальных служб не хватает средств на замену устаревших труб, и их эксплуатируют и дальше, латая дыры. Только в США в ближайшие 20 лет надо вложить в ремонт и обновление водопроводных систем около 1000 миллиардов долларов.

Ввиду нарастающего спроса на питьевую воду рынок ее производства становится все более перспективным. Здесь смело внедряются самые разные инновации. Традиционно примеси, содержавшиеся в воде, обезвреживали химическим путем; теперь считается более перспективным сепарировать их, используя физические методы.

Так, в мембранной технологии вода под давлением закачивается в особые модули, содержащие микроскопически мелкие поры. С помощью таких "мембран" можно выловить из воды почти все — бактерии, вирусы, крупицы твердых веществ диаметром до 0,0001 микрона. По оценке консалтинговых компаний, оборот в сфере мембранных технологий достигнет к 2008 году 9 миллиардов долларов.

Мембранные очистители пригодны даже для опреснения морской воды. Агрегат объемом в один кубический метр, использующий солнечную энергию, может за день получить до 5000 литров питьевой воды из грязной воды или до 600 литров из морской воды. Последнюю под давлением в 60 атмосфер пропускают через мембрану с мельчайшими порами, сквозь которые не могут протиснуться молекулы соли. Такой агрегат можно использовать в странах Африки, страдающих от нехватки питьевой воды, или в зонах бедствия.

Эта пахнущая хлоркой жидкость, льющаяся из-под крана, только кажется нам такой знакомой. Вода полна тайн; она обладает целым рядом необычных свойств. Порой она ведет себя так, шутят ученые, словно законы физики и химии писаны вовсе не для нее.

Многие аномалии воды, очевидно, обусловлены ее особой молекулярной структурой. Ее молекулы — пресловутые "аш-два-о" — представляют собой своеобразные диполи с отрицательно заряженным центром (атомом кислорода) и положительно заряженным центром — атомами водорода. В жидкой воде эти диполи пребывают в постоянном движении. Стоит им сблизиться, как между ними образуется так называемый водородный мостик. Любая молекула воды может притянуть к себе до четырех других. Так возникает неповторимый узор — целая сеть, сплетенная из молекул, взвихренная рябь, без конца свивающаяся в колечки, цепочки...

Подобные образования — кластеры — не дают покоя исследователям. Их занимает вопрос: нельзя ли использовать воду для хранения информации? Битам и байтам могли бы соответствовать отдельные кластеры. Так неужели толща воды, словно ферромагнитный слой на ленте аудиокассеты, может хранить, например, сказанное? И может быть, мы научимся считывать с ленты воды новости ушедших времен?

Вопросы следуют за вопросами, один страннее другого. Вода имеет память? А может быть, и душу? Что если все наши чувства, весь опыт накапливаются в воде? Так, значит, вода реагирует на людей? Внимает музыке Моцарта и Шопена?

Однако есть непреложный закон: любой носитель информации должен подолгу находиться хотя бы в двух разных стабильных состояниях. В этом случае мы можем кодировать информацию в двоичной системе. Например, полупроводниковый транзистор, либо пропускает ток, либо не пропускает.

Что же с водой, с кутерьмой ее кластеров? Водородные связи неустойчивы; при комнатной температуре они мгновенно обрываются, чтобы тут же — от одной молекулы воды к другой — перекинуться новым мостиком. Весь вопрос в том, насколько нестабильны эти связи.

Феномен "памяти воды" заинтересовал даже редакцию авторитетного журнала "Nature". На его страницах был опубликован отчет об эксперименте, проведенном сотрудниками Торонтского университета и Института имени Макса Борна в Берлине. Из него явствует, что вода — одно из самых "забывчивых" веществ на свете.

В этом эксперименте — им руководили Т. Эльзессер и Д. Миллер — генерировались колебания атомов, составлявших молекулу воды. Однако уже через 50 фемтосекунд колебания затухали (1 фемтосекунда = 10—15 секунды). Очевидно, причина крылась в слабости водородных мостиков, которые позволяют молекулам воды вращаться, крениться, опрокидываться. В образованной ими сети непрестанно происходили флуктуации, а потому вода мигом забывала свою прежнюю структуру — за те же 50 фемтосекунд от нее не оставалось и следа.

У воды попросту нет времени, чтобы успеть что-то запомнить. Ее структура меньше всего напоминает нечто стабильное, устойчивое. В ней так же трудно угадать какой-то порядок, как в ряби, мелькающей на волнах, распознать карту мира, или в вечной игре облаков заметить некий первообраз. Все, что писано на воде, вилами на воде писано. Если вы хотите хранить информацию пару фемтосекунд, то можете записывать ее на новый экзотический носитель — склянку с водой. Еще триллионная доля секунды — и ваша запись безнадежно устареет.

Вообще говоря, целое квазинаучное направление — гомеопатия — основано на гипотезе о том, что у воды есть память и она помнит о любых растворенных в ней ранее веществах. Действенность этого метода лечения пока не подтверждена наукой. Вот и эти результаты, полученные немецкими и канадскими учеными, опровергают мнение гомеопатов: никакого "молекулярного отпечатка" чужеродного вещества в воде не остается.

В живой и неживой природе протекает множество процессов, которые пока непонятны нам. Однако вводить для объяснения их некие неизвестные науке сущности — дело лишнее. В физике нет места эзотерике.

Впрочем, ученые признают, что "до сих пор фундаментальные физические, а отчасти и химические свойства воды остаются не поняты" (Т.Эльзессер). Таинственный эликсир жизни, вода, хранит еще немало тайн, которые предстоит открыть ученым XXI века. Большая часть человеческого организма состоит из воды, и все равно мы не понимаем пока это загадочное вещество, дающее нам жизнь.

Это вещество, без которого нам не будет жизни и в этом, и в следующие века. Пусть оно "благоволит литься" и впредь, течет везде и всегда! Чистая, питьевая вода.

(А все-таки, что бы ни говорили эксперименты, вода кажется нам живой. Нет, недаром ее почитали мистики и язычники древних времен...)


Полный текст статьи