Опубликованная недавно в английском научном еженедельнике «Нейчур» статья вызвала в научном (да и не только научном) мире самый настоящий переполох. «Что это — коллективная галлюцинация или научная революция?!» «Переворот основ науки», «Как может действовать то, чего нет?» — вопрошали аршинные заголовки газет. Какое же событие привлекло столь пристальное внимание?

Про гомеопатию слышали, наверное, многие. Напомним главный ее принцип. Так называется способ лечения болезни возможно малыми дозами лекарства, которое в большем количестве может вызвать явления, похожи на саму болезнь. Но где он, предел «возможно малого»? Отыскать его и поставил перед собой целью французский исследователь Жак Бенвенист. Проводя серию опытов с одним из лекарств, он наконец добился результата, когда концентрация раствора достигла 1:10. Когда несколько капель этого архислабого раствора добавили в пробу крови и посмотрели под микроскопом, что получается, клетки крови среагировали так, как в присутствии сыворотки,— дегранулировали; комочки кровяных телец распадались.

Но ведь этого не может быть! Говоря словами автора открытия, это все равно, «как если бы мы, поболтав ключом от автомобиля в Сене под Новым мостом в Париже, потом попытались завести этот автомобиль, использовав вместо ключа несколько капель воды из Сены в Гавре». Ведь в растворе такой концентрации, да еще взятой лишь частью в пипетке для опыта, скорее всего вообще нет ни одной молекулы антисыворотки. И все-таки клетки крови чувствовали ее присутствие!

Конечно, живые организмы отличаются значительно большей чувствительностью, чем самые современные приборы. Еще в 20-е годы известный советский физиолог Н.Кольцов описывал такой опыт. В 200-литровый бак с водой помещали одноклеточные существа — сувойки, а затем добавляли в бак 1—2 капли анионов кальция. И сувойки поджимали ножки — они чувствовали примесь!

Однако это все-таки был бак, а не океан. Да и что океан!.. Чтобы нагляднее представить, насколько велико число 10120, для которого нет даже названия, скажем, что в настоящее время наука оценивает количество всех элементарных частиц во Вселенной значительно более скромно: 10⁶⁰.

Может быть, в эксперименте допущена ошибка? Об этом прежде всего подумал сам автор открытия. Он не только тщательным образом и неоднократно все проверил, но и попросил о том же своих коллег из Италии, Израиля, Канады. Во всех лабораториях эффект повторился...

Столь неожиданный разворот событий заставляет нас вспомнить, насколько необыкновенное вещество — вода.

Что мы о ней знаем? Прозрачная жидкость без цвета и запаха, замерзающая при тем-пературе 0°С и превращающаяся в пар при +100°С… Замерзшая вода — это лед. Он имеет больший объем и поэтому легче. Но есть одна странная аномалия: вода имеет большую плотность при +4°С, а не при 0°С, как было бы положено по законам физики... Кроме того, вода бывает легкая, тяжелая и сверхтяжелая...

Есть среди знаний о воде, накопленных человечеством за многие тысячелетия, данные, ставшие известными относительно недавно и потому, возможно, вам незнакомые.

Что, например, известно вам о свойствах омагниченной воды? Кое-кто, покопавшись в памяти, возможно, вспомнит:
— Вы о «живой воде»?

Верно. Некоторое время назад экспериментально был обнаружен факт, что если обыкновенную воду пропустить через магнитное поле, она получит замечательные свойства. В паровых котлах, питаемых такой водой, значительно меньше образуется накипь. Растения, поливаемые ею, растут и развиваются значительно быстрее. А люди, постоянно ее пьющие, уверяют, что чувствуют себя значительно лучше...

Точного объяснения этому феномену пока нет. Но по сей день никто не сумел досконально разобраться и в структуре воды. В специальной литературе можно откопать до двух десятков теоретических описаний, но ни одно из них, видимо, полностью не отражает действительность.

В одном ученые единодушны: «Вода, безусловно, гораздо более сложное образование, чем описывает ее формула Н2О. Атомы водорода и кисло-рода здесь не вытянуты в пространстве в цепочку, а образуют тупой угол около 120°. Сами по себе молекулы воды постоянно вступают в связи, образуя комплексы, обычно имеющие симметричную форму. В свою очередь, комплексы, объединяясь, образуют на первый взгляд как будто хаотические скопления, которые для упрощения моделирования «округ-ляют» до шаров. На самом деле это упорядоченная система, находящаяся в равновесии.

Как полагает автор этой модели профессор В. И. Яшкичев, связь между шарами бывает нарушена всего лишь около 9% от общего времени. И они, хоть и перемещаются друг относительно друга, но длительное время могут сохранять стабильное состояние...

Картина еще более осложняется, если мы попытаемся рассмотреть структуру не чис-той воды, а какого-либо раствора. Опять-таки обратимся к помощи модели, ее предлагают ученые из США Г. Фрэнк и М. Эванс. Согласно их построениям возле каждой частицы раствора имеются три концентрические зоны — А, В и С.

В зоне А в результате действия иона примеси диполи воды ориентированы таким об-разом, что создают довольно прочную оболочку вокруг иона. Такое расположение иногда называют зоной «замороженных айсбергов», подчеркивая тем самым, что молекулы воды в ней как бы теряют подвижность.

Внешняя зона С представляет собой область, где структура нормальной воды полностью сохраняется, а влияние иона носит характер диэлектрической поляризации. Говоря другими словами, происходит наложение дополнительного поля на свободный растворитель, что приводит к увеличению дипольного момента молекул воды.

Между зонами А и С существует промежуточная зона В, которую условно можно наз-вать «областью таяния». Здесь структура нарушается конкурентной борьбой двух крайних зон. Их влияние взаимно противоположно, ионы в зависимости от знака заряда пытаются ориентировать молекулы. А зона чистой воды действует на про-межуточную зону в противоположном направлении, стремясь сохранить очертания фигуры...

В общем, теория растворов на сегодняшний день стала настолько сложной, что с ней не удается полностью справиться даже с помощью современных ЭВМ, моделирующих многие сложнейшие процессы.

Однако ученые не отчаиваются и продолжают исследования. Уже проясняется, пишет кандидат химических наук В. В. Синюков, что «ионы и молекулы воды в первую очередь стремятся к созданию такой структуры, которая соответствует наибольшей устойчивости раствора...» Запомним этот вывод.

А теперь самое время вернуться к тому, с чего мы начали наш разговор. Каким образом вещество, которого нет в растворе, все же ухитряется воздействовать на клетки крови? Как мы уже говорили, некоторые специалисты предполагают, что речь в этом случае может идти о «памяти» воды. Какова ее природа?

Мы попросили прокомментировать нашумевшее открытие доктора физико-математических наук, заведующего кафедрой общей и химической физики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова Всеволода Федоровича КИСЕЛЕВА.

ВОЗМОЖНО, СУТЬ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ?

- Всеволод Федорович, недавно в научной печати была опубликована ваша статья, написанная совместно с вашей ученицей Людмилой Петровной Семихиной. Вы рассказываете в ней о влиянии слабых магнитных полей на свойства воды и льда и, в частности, утверждаете: «Самым удивительным в магнитной обработке чистой воды является долговременная (5—6 ч) память к воздействию крайне малых полей». Таким образом, весть об открытии Ж. Бенвениста для вас, наверное, не была неожиданной?

- О том, что на снегу остаются отпечатки обуви, а на льду — царапины от коньков, всем хорошо известно. Кристаллы, в том числе и кристаллы льда, способны запоминать прежние воздействия и сохранять память о них. Гораздо меньше известно, что вода и в жидком состоянии обладает многими свойствами кристалла. Дело тут в том, что при комнатной температуре большая часть молекул воды объединена в гексагональные структуры, подобные структуре твердого льда. Есть даже теория, которая рассматривает воду как лед с большей концентрацией дефектов. Но если мы признаем наличие у жидкой воды развитой пространственной структуры, то и наличие у нее памяти вовсе не покажется таким же удивительным. Так что сообщения об эффекте, подобном подмеченному Ж. Бенвенистом, рано или поздно следовало ожидать.

Другое дело, что мы очень мало знаем о возможной природе этой памяти. Структуру твердых кристаллов, например, исследуют при помощи рентгеновской дифракции — она позволяет точно установить положение всех атомов в кристалле. При рентгеноструктурном же анализе воды мы можем установить только положение атомов кислорода — и здесь мы наблюдаем типичную для кристалла гекса-гональную решетку. А вот как расположены атомы водорода, определить трудно, поскольку возможности метода ограничены — сечение захвата рентгеновского кванта атомом водорода или протоном очень мало.

Правда, существует другой подход: создается математическая модель структуры воды, которая исследуется на ЭВМ. Таких моделей сейчас много, но вот универсальной, одинаково пригодной для всех случаев практики, пока нет. Одна модель хорошо объясняет, скажем, теплопроводность и диэлектрические свойства воды, но не объясняет ее электропроводность. Другая, напротив, описывает электропроводность, но не может объяснить тепловые свойства. Словом, в этом направлении многое еще предстоит сделать.

- Но есть ведь и точка зрения скептиков, и ее поддерживают многие ученые. Вот, к примеру, что говорит член-корреспондент АН СССР М. В. Волькенштейн: «Воде особенно повезло в псевдонауке. Можно привести целый ряд утверждений, находящихся в полном противоречии с физикой и химией воды. Так, говорится о том, что вода «помнит», что с ней делали, что талая вода особенно полезна для здоровья, а вода после нагревания под давлением до 300—400°С и последующего охлаждения изменяет свои свойства. В действительности вода ни о чем «помнить» не может: времена структурных перестроек жидкой воды очень малы — порядка стотысячных долей секунды».

- Ну это, как говорил Петр Леонидович Капица, из разряда «научных закрытий». Действительно, если речь идет об отдельно взятой молекуле, то здесь время возвращения ее в исходное состояние еще короче: 10-11 секунды. Но мы-то имеем дело с ансамблем частиц, с кооперативным поведением молекул — и тогда, оказывается, время памяти о предшествующем состоянии может составлять секунды, минуты, часы. Кстати сказать, действие магнитного поля на воду тоже отрицается многими авторитетами. Некоторые даже объявили, что они отмежевываются от всех ученых, которые считают возможным намагнитить воду, поскольку время релаксации любо-го состояния воды очень мало. Но я считаю, наши работы в этом направлении вполне доказывают обратное.

- Всеволод Федорович, вы специалист по физике поверхности, автор научных трудов по адсорбции, молекулярной электронике. Как случилось, что вы начали заниматься проблемами воды?

- Точнее, влиянием на воду слабых магнитных полей. Дело все в том, что в последние десятилетия появилось немало сообщений о влиянии магнитного поля Земли на многие свойства биологических объектов.

Вообще-то говоря, магнитное поле нашей планеты отличается достаточной стабильностью, но на него накладываются суточные колебания, годичные, вековые... И многие биологи подметили, что некоторые биологические циклы точно отслеживают изменения геомагнитного поля. Мой друг изучает популяции простейших организмов, проводит на ЭВМ статистическую обработку данных об их численности, интенсивности размножения. Оказывается, что колебания численности происходят с той же периодичностью, что и изменения земного магнитного поля.

И этот пример не единственный. Многие биологи, врачи подтверждают влияние магнитного поля на организм. Да и в технике с успехом применяют установки для омагничивания воды. Физики, правда, до сих пор не знают, в чем тут дело. Так надо, в конце концов, разобраться!

Работу в этой области начала моя ученица Люда Семихина. В 1980 году она закончила МГУ, уехала в Тюмень. Но и там продолжала начатое исследование. И через пару лет, приехав в Москву, ошеломила нас его результатами. Никто не поверил. И я в том числе. Но Людмила не отступилась, продолжала работу и каждый раз представляла все новые и новые доказательства своей правоты.

Наконец я заперся в лаборатории и решил проверить, где тут ошибка? Ошибки не нашел, а лишь убедился, что работу в этом направлении надо продолжать.

И вот последние два года мы ведем чисто физические измерения свойств воды. Сначала измеряли теплопроводность, температуру переохлаждения при разных условиях, вязкость. Потом число исследуемых параметров возросло еще более: ди-электрические свойства, электропроводность, коэффициент преломления света... Результаты иной раз получались впечатляющие.

Скажем, представьте себе: ампулу с бидистиллированной (т. е. дистиллированной дважды.— Ред.) водой мы помещаем внутрь катушки соленоида и изменением тока в обмотке добиваемся компенсаци магнитного поля Земли — как бы выключаем земной магнетизм. Постепенно начинают изменяться все физические параметры воды: вязкость, электропроводность... Через 5—6 часов изменения прекращаются. Но если теперь «включить» магнитное поле Земли, то первоначальные значения параметров восстанавливаются не тотчас, на это требуется опять-таки 5—6 часов. Если же вместо воды взять лед, то он будет помнить изменения еще дольше — несколько суток.

Впрочем, самые удивительные результаты были получены, когда мы стали не компенсировать магнитное поле, а накладывать на него очень слабые переменные магнитные поля с напряженностью в тысячу раз меньшей, чем у земного. Частота изменений тоже была невелика — от сотых долей до сотен герц. И вот при совершенно определенных частотах мы стали наблюдать резкие изменения всех физических параметров воды. Причем стоит отклониться на 1—2% в ту или иную сторону от фиксированной частоты — и эффект пропадает...

- В технических установках подобные эффекты объясняются воздействием магнитного поля не на воду, а на примеси, в ней содержащиеся. Так, во всяком случае, пишет В. И. Классен в своей книге «Омагничение водных систем». Правда, в таких установках используются поля, в тысячи раз большие земного...

- Вот-вот! И учтите еще тот факт, что в нашей воде практически нет примесей. Она ведь дважды дистиллирована. Если в ней и осталось что-либо, то речь может идти лишь об одном атоме на сотни тысяч атомов. И уже коль примеси в таких кон-центрациях влияют на свойства, то это само по себе новое физическое явление, исследованием которого надо заниматься отдельно. Но все-таки я думаю, что суть здесь в принципиально разных эффектах. Мы пробовали, во-первых, увеличивать напряженность поля. Так вот, все эффекты в наших опытах прекращаются, как только внешнее поле превышает земное более чем в 20 раз. Сильные поля, таким образом, не действуют на чистую воду. Во-вторых, пробовали мы брать и техническую воду с обычными для нее примесями — калий, натрий, сульфаты, хлориды... Все наши эффекты в слабых полях сохраняются. А в сильных полях возникают другие, самые разнообразные, в том числе и резонансные.

Поэтому объяснять наблюдаемое наличием примесей в данном случае, я полагаю, не совсем правомерно. Сейчас мы вплотную приблизились к пониманию механизма действия слабых магнитных полей.

Обычно полагают, что молекула воды диамагнитна, то есть не может взаимодействовать даже с сильным магнитным полем, не говоря о слабом. Такая точка зрения, вообще говоря, не совсем корректна. Еще Аррениус доказал, что примерно 10-7 от общего количества молекул находятся в диссоциированном состоянии, в виде протонов Н+ и гидроокисла ОН-. А это уже заряженные частицы, при движении в магнитном поле на них действует отклоняющая сила Лоренца. Такое обстоятельство, в свою очередь, отражается на структуре воды — при наложении даже слабого магнитного поля она перестраивается в новое равновесное состояние. Этот факт мы и наблюдали в своих опытах по замерам физических характеристик, о которых говорилось выше.

Более того, недавно было обнаружено, что и сама молекула воды не всегда диамагнитна. Да, чаще всего магнитные моменты ядер водорода в молекуле Н2О направлены параллельно и навстречу друг другу, и тогда молекула действительно не реагирует на внешнее магнитное поле. Таких молекул примерно 2/3 от общего числа. Оставшаяся же треть имеет магнитные моменты ядер водорода, ориентированные не только парал-лельно друг другу, но и в одну сторону — а такие молекулы уже парамагнитны. И хотя проявляемый ими магнетизм весьма слаб, но внешнее магнитное поле уже может с ними взаимодействовать.

Чтобы доказать наше предположение, мы объединили свои усилия с сотрудниками Института общей физики АН СССР. От новых опытов ожидаем результатов фундаментальной важности — обнаружения различий в свойствах двух разно-видностей молекул воды.

— А имеют ли такие опыты какое-либо отношение к биологии и медицине?

- Самое непосредственное. Мы, например, проводили такой опыт. В бидистиллированной воде растворили белок, полученный из сыворотки человеческой крови. Получили огромные макромолекулы, свободно плавающие в воде. И когда этот сильно разбавленный раствор подвергли воздействию магнитных полей на тех частотах, при которых, как уже говорилось, вода меняет свои свойства, то обнаружили изменения и в белке. Спектр его флюоресценции, во всяком случае, сдвинулся. А это говорит о каком-то изменении в его строении. Причем интересно: если молекулы белка подвергнуть действию таких же полей в отсутствие воды, то никаких сдвигов спектра не происходит. Получается, что вода передает белку информацию о воздействии магнитного поля.

Механизм такой передачи, на наш взгляд, довольно прост. Молекула белка соединена водородными связями с молекулами растворителя — воды. Вода из-менила свою структуру — и молекула белка слегка деформировалась.

Отсюда начинается уже биология и медицина. Через воду изменение магнитного поля передается мембранам клетки, растворенным белкам. Дальше эта информация поступает в нервную систему, в головной мозг... Что и как происходит при этом — еще надо досконально разобраться. Мы пока почувствовали основную природу явления: изменение структуры воды под влиянием слабого магнитного поля, которое сохраняется в течение довольно долгого времени и после снятия внешних воздействий.

А как может обернуться такое воздействие на живой организм, мы можем оценить, скажем, по радиосводкам. Сегодня каждый месяц по радио передают список «неблагоприятных» дней — то есть время магнитных бурь. Кстати, мы проверяли: во время таких явлений, вызванных солнечными вспышками, величины и частоты изменения магнитных полей близки к тем, на которых мы обнаружили резонансные эффекты в лабораторных опытах с чистой водой.

- Таким образом, подводя итоги нашей беседы, можно сказать, что вода достаточно продолжительное время может сохранять «память» о былом воздействии на нее какими-то веществами или полями?

- Сегодня я могу говорить со знанием дела лишь об определенном воздействии на воду — магнитным полем. Что же касается других способов, тут, наверное, надо еще проводить дополнительные исследования

...В заключение скажем: сегодня еще многие ученые относятся к открытию Бенвениста весьма скептически. Но будем справедливы. Исследования французского ученого заслуживают благодарности уже за то, что заставили еще раз обратить самое пристальное внимание на обыкновенную воду. И это внимание обещает обернуться многими открытиями.