Знание-сила, 2006 № 10 (952) - [3]

Шрифт
Интервал

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 вес — бактерии, вирусы, крупицы твердых всшсств 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 Моиарта 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 недавно 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 нс 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.


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2001 № 11 (893)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Охотники за микробами. Борьба за жизнь

Перед Вами — увлекательный рассказ об учёных-микробиологах, книга, до сих пор считающаяся лучшей научно-популярной книгой о микробиологии — науке, заложившей основы борьбы с инфекционными болезнями и сохранившей многие миллионы жизней. Труд микробиолога описан как подвиг, зовущий отдать порой жизнь делу служения человеку. До сих пор «Охотниками за микробами» зачитывается ни одно поколение читателей.


Инсектопедия

Книга «Инсектопедия» американского антрополога Хью Раффлза (род. 1958) – потрясающее исследование отношений, связывающих человека с прекрасными древними и непостижимо разными окружающими его насекомыми.Период существования человека соотносим с пребыванием насекомых рядом с ним. Крошечные создания окружают нас в повседневной жизни: едят нашу еду, живут в наших домах и спят с нами в постели. И как много мы о них знаем? Практически ничего.Книга о насекомых, составленная из расположенных в алфавитном порядке статей-эссе по типу энциклопедии (отсюда название «Инсектопедия»), предлагает читателю завораживающее исследование истории, науки, антропологии, экономики, философии и популярной культуры.


Технологии против человека

Технологии захватывают мир, и грани между естественным и рукотворным становятся все тоньше. Возможно, через пару десятилетий мы сможем искать информацию в интернете, лишь подумав об этом, – и жить многие сотни лет, искусственно обновляя своё тело. А если так случится – то что будет с человечеством? Что, если технологии избавят нас от необходимости работать, от старения и болезней? Всемирно признанный футуролог Герд Леонгард размышляет, как изменится мир вокруг нас и мы сами. В основу этой книги легло множество фактов и исследований, с помощью которых автор предсказывает будущее человечества.


Профиль равновесия

В природе все взаимосвязано. Деятельность человека меняет ход и направление естественных процессов. Она может быть созидательной, способствующей обогащению природы, а может и вести к разрушению биосферы, к загрязнению окружающей среды. Главная тема книги — мысль о нашей ответственности перед потомками за природу, о возможностях и обязанностях каждого участвовать в сохранении и разумном использовании богатств Земли.


Поистине светлая идея. Эдисон. Электрическое освещение

Томас Альва Эдисон — один из тех людей, кто внес наибольший вклад в тот облик мира, каким мы видим его сегодня. Этот американский изобретатель, самый плодовитый в XX веке, запатентовал более тысячи изобретений, которые еще при жизни сделали его легендарным. Он участвовал в создании фонографа, телеграфа, телефона и первых аппаратов, запечатлевающих движение, — предшественников кинематографа. Однако нет никаких сомнений в том, что его главное достижение — это электрическое освещение, пришедшее во все уголки планеты с созданием лампы накаливания, а также разработка первой электростанции.


История астрономии. Великие открытия с древности до Средневековья

Книга авторитетного британского ученого Джона Дрейера посвящена истории астрономии с древнейших времен до XVII века. Автор прослеживает эволюцию представлений об устройстве Вселенной, начиная с воззрений древних египтян, вавилонян и греков, освещает космологические теории Фалеса, Анаксимандра, Парменида и других греческих натурфилософов, знакомит с учением пифагорейцев и идеями Платона. Дрейер подробно описывает теорию концентрических планетных сфер Евдокса и Калиппа и геоцентрическую систему мироздания Птолемея.