КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Обложка Стехин А.А., Яковлева Г.В. Структурированная вода: Нелинейные эффекты
Id: 219400
 
499 руб.

Структурированная вода: Нелинейные эффекты. Изд.стереотип.

URSS. 2017. 320 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-382-01353-4.
Серия: Relata Refero

В книге приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований в области изучения свойств надмолекулярных структур ассоциированной воды, проявляющихся в процессах формирования фазовых неустойчивостей в виде нелинейных эффектов и электрофизических взаимодействий с окружающей средой. Акцентируется внимание на активной роли электронного транспорта, как оказывающего влияние на стабилизацию полиморфных льдов в составе ассоциированной воды в объемной жидкости, так и активно функционирующего при взаимодействии живых организмов с внешней средой.

Книга рассчитана на широкий круг научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области водоподготовки и водообеспечения, гигиены, здравоохранения, медицины, биологии, экологии, сельскохозяйственного производства, биотехнологий и др.


Оглавление
Предисловие
1. Исследование кооперативного поведения структурированной воды во внешней среде
 1.1. Коллективные эффекты самоорганизации воды под действием внешних факторов
  1.1.1. Роль водородных связей в коллективизации молекул воды
  1.1.2. Возможности моделирования фазовых переходов в системах связанных атомов
  1.1.3. Метастабильные состояния жидкости (воды)
 1.2. Динамические состояния электронов в коллективных структурах ассоциированной воды
  1.2.1. Физические модели транспорта электронов в диэлектрических материалах
  1.2.2. Электромагнитная динамика ассоциированной воды
  1.2.3. Механизм процесса самоиндукции пергидроксил ион-радикалов в воде, содержащей металлы переменной валентности
 1.3. Физическая сущность активации жидкофазных систем
2. Исследование процессов самоорганизации ассоциированных состояний воды в открытой, динамически изменяющейся среде
 2.1. Анализ поведения ассоциированной воды под действием внешних физических полей
 2.2. Динамические состояния активных "клеточных" структур жидкости в вихревых электромагнитных полях
  2.2.1. Сдвиг равновесных состояний таутомерных форм ацетона
  2.2.2. Стимулирование процессов образования активных форм кислорода в воде
  2.2.3. Пероксид водорода в связанных состояниях воды
  2.2.4. Динамика каталитических процессов восстановления и окисления органических и неорганических соединений
  2.2.5. Роль поверхностных состояний связанной воды в процессах синтеза свободных радикалов и осцилляции их выхода в растворах пероксида водорода
 2.3. Исследование изменений состояния дистиллированной воды при свободном испарении жидкости
 2.4. Влияние вторичных полеиндуцированных коллективных эффектов на процессы активации среды
  2.4.1. Процессы зарядовой и спиновой самоорганизации в аморфных материалах и воде под действием вихревых электромагнитных волн
  2.4.2. Исследование спиновой и зарядовой динамики в диэлектрических материалах под действием излучения генератора вихревых электромагнитных волн
 2.5. Физические основы электромагнитной активации сред и потоков
  2.5.1. Теоретический базис физических процессов в генераторах
  2.5.2. Исследования процессов нелокального взаимодействия электронов в окружающей среде
  2.5.3. Влияние активированных сред на состояние растворенных в воде веществ
  2.5.4. Механизм действия активированных сред на клеточный метаболизм
 2.6. Изменение термодинамических и физико-химических свойств объемной и ассоциированной воды в процессах ее активации
 2.7. Оценка структурированности воды криофизическим капиллярным методом методом
3. Динамические изменения и когерентные эффекты взаимодействия структурированной воды под воздействием электрофизических факторов внешней среды
 3.1. Роль геомагнитного поля Земли в биосферных процессах
 3.2. Когерентные состояния воды во внешних взаимодействиях
 3.3. Взаимодействия надмолекулярных структур жидкости и микроорганизмов в локальном геомагнитном поле
  3.3.1. Роль статических электрических полей в надмолекулярных взаимодействиях
  3.3.2. Магнитный векторный потенциал как фаза волны де Бройля электрона
  3.3.3. Химическая и биологическая активность магнитного векторного потенциала
 3.4. Квантовые эффекты взаимодействия микроорганизмов во внешней среде
 3.5. Изменения состояния локального геомагнитного поля в зданиях повышенной этажности и его нормализация при использовании активированной воды
 3.6. Исследование физико-химических процессов самоиндукции активных форм кислорода в слабоминерализованных водных растворах металлов переменной валентности
  3.6.1. Методическое обеспечение исследований физико-химических процессов генерации активных форм кислорода в водной среде
  3.6.2. Исследование самоиндукции пергидроксильных ион-радикалов в водных растворах металлов переменной валентности
  3.6.3. Самоиндукция активных форм кислорода в однокомпонентных растворах металлов переменной валентности
  3.6.4. Исследование окислительно-восстановительных и концентрационных фазовых неустойчивостей в воде в присутствии ионов металлов переменной валентности
 3.7. Изменение равновесных состояний воды под влиянием вариаций естественного геомагнитного фона
  3.7.1. Нелокальное изменение состояния воды при облучении образца излучением гелий-неонового лазера
  3.7.2. Изменение состояния структурированности воды под влиянием геофизических факторов среды
 3.8. Резонансные электромагнитные свойства протиевой воды
 3.9. Динамические изменения концентрации активных форм кислорода в протиевой воде
 3.10. Исследование зарядовой и спиновой динамики, индуцируемой аппаратом "Гравитон" на основе вихревого движения жидкости
4. Оценка влияния зарядовых и структурных изменений в воде на организмы
 4.1. Исследование биологического действия внешних локальных полей, физически-активированных и протиевых вод на растительные тест-объекты
  4.1.1. Развитие растительных организмов в физически-активированной воде и наведенном электромагнитном поле
  4.1.2. Развитие растительных организмов в протиевых водах
  4.1.3. Влияние структурированности воды на развитие растений
 4.2. Действие активированных вод на микроорганизмы
 4.3. Оценка влияния изменения изотопного состава воды на гидробионты
  4.3.1. Биотестирование с использованием дафний
  4.3.2. Биотестирование на инфузориях Tetrahymena piryformis
  4.3.3. Биотестирование по интенсивности свечения биосенсорных бактерий "Эколюм"
 4.4. Оценка биологической активности физически активированных вод на гидробионтах
  4.4.1. Биотестирование с использованием дафний
  4.4.2. Биотестирование на инфузориях Tetrahymena piryformis
  4.4.3. Биотестирование по интенсивности свечения биосенсорных бактерий "Эколюм"
 4.5. Механизмы электронного регулирования начальных стадий клеточного метаболизма
 4.6. Использование активированной воды для восстановления электронного баланса в биологических системах
Послесловие
Список использованных источников

Предисловие

В настоящее время в науке и обществе сохраняется неослабевающий интерес к изучению воды, ее уникальных биологических и физических свойств. Познание удивительных и завораживающих свойств воды начинается от созерцания прекрасных структурных творений и осязания музыкальной гармонии воды, преподносимых Масуру Эмото. Шокирующие эксперименты по управлению климатом, влияние воды на состояние здоровья человека и экосистем, явления электромагнетизма в воде и факты нелокального взаимодействия водных сред, включая биологические, -- это тот небольшой перечень из круга удивительных явлений, формирующих ореол таинственности вокруг воды.

В этих проявлениях даже несведущему в глубинах современной науки человеку становится ясно, что вода -- это не построение из двух атомов водорода и одного атома кислорода, а нечто значительно большее, обладающее уникальными свойствами, в том числе способностью воспринимать в себе информацию как о состоянии окружающей среды, так и о биологических объектах, взаимодействующих с ней. При этом отклик воды на подобное воздействие имеет нелокальный характер, так как может проявляться как в прошлом, так и в будущем.

В этой связи возникает вопрос: "Что представляет собой вода и чем обуславливаются ее уникальные свойства?" Для ответа на первую часть вопроса ряд известных ученых предложил различные структурные модели, основанные на способности молекул воды образовывать водородные связи. Так, с именами Дж.Бернала и Р.Фаулера связана модель воды на основе тетраэдрической координации молекул. Модель С.Катцова и Л.Холла в отличие от модели Дж.Бернала и Р.Фаулера имеет двуструктурную организацию. Модель воды с изогнутыми водородными связями предложена Дж.Леннардом и Дж.Попплом, а модель, содержащая пустоты в каркасе водородных связей, была выдвинута О.Самойловым. В середине 60-х гг. XX в. М.Штакельбергом разработана клатратная модель воды, которая нашла экспериментальное подтверждение в газогидратах, открытых Л.Полингом. Однако структура газогидратов Л.Полинга была получена при использовании для их создания гидрофобных соединений, не несущих на себе заряд.

К исходу XX в. стало ясно, что коллективные свойства молекул воды обусловлены наличием в жидкости тех или иных дефектов. Исходная посылка таких представлений связывалась не только с газогидратами Полинга, но и с теорией гидратации ионов И.Каблукова (1891 г.), количественную оценку которой выполнили Дебай и Гюккель (1923 г.). Согласно Дебая гидратная оболочка ионов определяется радиусом экранирования... Отсюда макроскопические оценки ионного кластера дают 107...105 молекул воды, что достаточно для построения коллективного ансамбля молекул.

В 90-е гг. XX в. Дж.Препарата (1995 г.) разработана теория когерентных состояний воды, так называемой "когерентной фазы воды". Именно этот год следует считать отправной точкой исследования коллективных свойств воды. В изучение свойств когерентной фазы воды внесли вклад Д.Анагностасос (1988 г.), Дель-Джиудиче, открывшие сверхпроводимость в воде, И.Бенвенисте и другие, доказавшие наличие волн сверхтекучих электронов в воде организмов.

Одной из последних работ в области кооперативного поведения воды является книга, выпущенная авторами под редакцией академика РАМН Ю.Рахманина и академика РАЕН В.Кондратова (2002 г.), в которой модель воды представлена в виде свободной и ассоциированной фазы, представляющей собой структуры полиморфных льдов, стабилизированные зарядами в жидкости.

Проблема дальнейшего изучения кооперативного поведения воды сопряжена с исследованием условий внутренней самоорганизации воды и физико-химических свойств ассоциированной воды в объемной воде и изменений состояния ассоциированной воды под воздействием внешних физических факторов, в том числе электромагнитных взаимодействий. В свою очередь, устойчивые состояния ассоциированной воды сопряжены с термодинамикой полиморфных льдов в воде при наличии возмущающих электрофизических факторов. К таким факторам следует отнести не только наличие высоких градиентов электрического потенциала при определенной ориентации молекул воды в ее связанных фазах, но и наличие нескомпенсированных зарядов в форме ион-радикалов. Особый класс взаимодействий в ассоциированной воде обусловлен состояниями зарядов в ассоциатах воды, образующих связанные когерентные макроскопические пакеты электронов, подобных по своей природе классическим электромагнитным вихрям, формируемым сверхтекучими электронами.

Изучение закономерностей взаимодействия ассоциированной воды с факторами внешней среды основывается на анализе процессов изменения внутреннего энергетического состояния сверхтекучих электронов в кластерах воды, электрон-фононных взаимодействий и нелинейных эффектов конденсации электронов, особенно в критических состояниях ассоциатов вблизи температурных точек фазовых неустойчивостей материнской фазы воды (полиморфных льдов), когда закрепленные электромагнитные вихри приобретают свободу для транспорта, а их динамика становится существенно нелинейной.

Последовательное рассмотрение взаимосвязи структурно-физических и электромагнитных процессов, протекающих с участием когерентных волновых пакетов электронов позволяет подойти к изучению наиболее важных разделов кооперативной динамики воды, с которой связан целый класс нелинейных эффектов и явлений нелокального поведения воды. Очевидно, что основа этих явлений связана с квантовыми свойствами и критическими состояниями сверхтекучих электронов.

По-существу, изучение квантовых свойств воды переходит в стадию исследования неравновесной динамики электромагнитных вихрей в диэлектрических средах окружающей среды, обладающей избытком энергии, что составляет необходимые условия для проявления когерентных эффектов.

Познание кооперативных свойств ассоциированной воды, зависимости ее электромагнитного состояния от внешних условий и изучение самих внешних условий, формируемых под действием космо-земных взаимодействий, составляют методологическую основу для изучения гомеостаза живых организмов и исследования изменений экологических условий жизни на Земле под влиянием техногенных факторов.


Об авторах
Анатолий Александрович СТЕХИН

Старший научный сотрудник, кандидат технических наук, сотрудник ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды. Окончил Военную академию химической защиты им. С.К.Тимошенко. Специализировался в областях дистанционной локации атмосферы, обнаружения микропримесей токсичных соединений в природных средах, специальной обработки и др. Области научной деятельности в последние годы: физические способы водоподготовки, экологическая безопасность холодноплазменных технологий. Автор более 100 научных трудов, монографии, соавтор двух научных открытий в области кооперативных свойств воды.

Галина Васильевна ЯКОВЛЕВА

Старший научный сотрудник, кандидат технических наук, сотрудник ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды. Окончила Московский химико-технологический институт имени Д.И.Менделеева. Специализировалась в областях органической, аналитической и физической химии. Области научной деятельности в последние годы: физические способы водоподготовки, кинетические методы хемилюминесцентного анализа, био- и нанотехнологии. Автор более 200 научных трудов, монографии, соавтор двух научных открытий в области кооперативных свойств воды.