Москва 2008

УДК 543.3
ББК 24.4
Рассадкин Ю.П.
Р 24 Вода обыкновенная и необыкновенная. –М.: Бумажная Галерея, 2008. – 840 с.: илл.
ISBN 978-5-900504-62-Х

В книге рассмотрен широкий круг вопросов, связанных со свойствами воды. Создана и излагается комплексная теория процессов, происходящих в жидкой воде, позволяющая описывать и объяснять многочисленные ее свойства. Книга интересна своей многоплановостью. С одной стороны, ее можно рассматривать и использовать, как Справочник явлений, связанных с водой или как Энциклопедию ВОДЫ. С другой стороны, в книге делается попытка объяснить огромный массив явлений с участием воды с единых позиций – значительной роли процессов, во многих случаях неравновесных, идущих на колебательных, вращательных и поступательных степенях свободы молекул Н2О. Книга будет интересна не только ученым и специалистам, занимающихся исследованиями физических и химических свойств воды и водных растворов, но и широкому кругу инженеров, технологов, специалистам водоочистки, изобретателям, а также найдет применение в биологии и медицине.
В дизайне обложки использован Интернет-рисунок № 571a4e157886d01fb8558164e1660d8a, Океанская волна.
Защищено законом РФ об авторском праве. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельца авторских прав.
ISBN 978-5-900504-62-Х © Рассадкин Ю.П., 2008

О Г Л А В Л Е Н И Е
Введение.
Условные обозначения.

Г л а в а 1. Возбужденное состояние атомов и молекул веществ в различных агрегатных состояниях и силы межмолекулярных взаимодействий в жидкой воде.
1.1. Проблемы квантовой механики определения сил взаимодействия атомно-молекулярной системы.
1.1.1. Квантово-механическое описание атома.
1.1.2. Квантово-механическое описание молекулы.
1.1.3. Теория строения электрона.
1.2. Типы связей между атомами в молекулах и в кристаллической решетке.
1.3. Деформационно-возбужденное состояние атомов и молекул в различных агрегатных состояниях вещества.
1.4. Расчет параметра прочности кристаллической решетки для элементов периодической системы элементов Д.И. Менделеева.
1.5. Расчет энергии взаимодействия в двухатомных гомоядерных и гетероядерных молекулах различных веществ.
1.5.1. Расчет энергии взаимодействия в гомоядерных молекулах.
1.5.2. Расчет энергии взаимодействия в гетероядерных молекулах.
1.6. Экспериментальное обоснование дисперсионных сил взаимодействия между атомами в молекулах и твердых кристаллических веществах.
1.7. Силы межмолекулярных взаимодействий в жидкой воде.
1.7.1. Водородная связь.
1.7.2. Дальнодействующие силы Ван-дер-Ваальса (ВДВ).
1.7.3. Электростатические силы, ориентационное взаимодействие (эффект Кьезома).
1.7.4. Индукционное взаимодействие (эффект Дебая).
1.7.5. Дисперсионные силы (эффект Лондона).
1.8. Анализ недостатков современного представления сил межмолекулярного взаимодействия в жидкостях.
1.9. Предпосылки обоснования дисперсионных межмолекулярных сил в жидкостях.

Литература.

Г л а в а 2. Деформация и колебательное возбуждение молекул воды в жидкой и твердой фазах.
2.1. Физические предпосылки колебательно-возбужденного состояния молекул воды.
2.2. Анализ геометрических характеристик молекулы Н2О в различных агрегатных состояниях воды.
2.3. Расчет энергии деформации молекул воды в различных агрегатных состояниях.
2.3.1. Методика расчета энергии межмолекулярных связей.
2.3.2. Вода в каплях в атмосфере в момент ядрообразования.
2.3.3. Вода в стеклянных капиллярах и порах.
2.3.4. Вода, находящаяся в гидратных оболочках ионов.
2.3.5. Вода в пленках на свободной поверхности жидкости.
2.3.6. Влияние кавитации на энергию межмолекулярных связей молекул воды.
2.3.7. Влияние электрического поля на энергию межмолекулярных взаимодействий.
2.3.7.1. Электрическое поле пленки на открытой поверхности воды.
2.3.7.2. Электрическое поле пленки на поверхности пузырька.
2.3.7.3. Электрическое поле в мембранах, содержащих воду.
2.3.8. Вода в порах, мембранах, на поверхности твердых тел.
2.3.9. Некоторые модификации льда.
2.4. Деформация молекул и изменение системы колебательных уровней в различных агрегатных состояниях воды. Литература.

Г л а в а 3. Спектральные характеристики жидкой воды и влияние степени колебательно- вращательного возбуждения на них.
3.1. Методы исследования и основные данные спектральных характеристик жидкой воды.
3.2. Обоснование положений о колебательно-вращательном возбуждении молекул воды в жидкой фазе.
3.3. Расчет колебательно-вращательных уровней молекулы воды в жидкой фазе.
3.3.1. Уширение спектральных линий.
3.3.2. Ангармонизм колебательных уровней молекулы воды и квант кинетической энергии.
3.3.3. Первые колебательные уровни всех мод молекулы Н2О в различных агрегатных состояниях.
3.3.4. Модель физических процессов взаимодействия излучения с водой.
3.3.5. Методика обработки широкополосного спектра чистой питьевой воды.
3.4. Анализ характеристик жидкой воды с точки зрения колебательно-неравновесного состояния.
3.4.1. Основные положения и обоснование спектральных характеристик.
3.4.2. Квантовые переходы между колебательными уровнями молекул воды в жидкой фазе.
3.5. Релаксационные процессы колебательной энергии в жидкой фазе воды.
3.5.1. Теоретический анализ релаксационных процессов.
3.5.2. Обзор некоторых экспериментальных работ релаксационных процессов жидкой воды.
3.6. Квантование энергетических процессов в жидкой воде и льду.
3.7. Анализ экспериментальных данных различных типов излучений в жидкой воде с точки зрения колебательной неравновесности молекул.
3.7.1. Сонолюминесценция жидкой воды и водных растворов.
3.7.2. Хелюминесценция и криолюминесценция воды.
3.7.3. Флуоресценция воды и водных растворов.
3.8. Влияние переменного магнитного поля на жидкую воду и лед.
Литература.

Г л а в а 4. Химические реакции в жидкой воде и влияние на них различных внешних воздействий.
4.1. Диссоциация и ионизация молекул Н2О в жидкой воде.
4.2. Образование нейтральных радикалов в жидкой воде.
4.3. Химические реакции самоподдерживающихся процессов накачки молекул воды колебательной энергией.
4.3.1. Расчет энергии электрона в жидкой воде.
4.3.2. Колебательное возбуждение радикала ОН и растворенных газов О2, N2, Н2 в жидкой воде.
4.3.3. Анализ возможных химических реакций в чистой жидкой воде.
4.3.4. Цепные реакции водородного типа.
4.3.5. Цепные реакции кислородного типа и процессы образования колебательной энергии.
4.4. Влияние различных факторов на протекание химических реакций в воде.
4.5. Экспериментальное подтверждение химических реакций в чистой воде.
Литература.

Г л а в а 5. Химические реакции в газовой фазе с участием паров воды.
5.1. Необычные факторы влияния паров воды в химических реакциях сжигания углеводородов в воздухе.
5.2. Колебательно-неравновесные процессы горения СО в присутствии паров воды.
5.2.1. Теоретический анализ неравновесных процессов, идущих при горении СО, в условиях низких температур.
5.2.2. Экспериментальные и расчетные данные колебательно-неравновесных процессов горения СО в присутствии паров воды.
5.3. Нейтрализация окислов азота с участием СО и паров воды.
5.3.1. Теоретический анализ неравновесных процессов, идущих при нейтрализации окислов азота в условиях низких температур.
5.3.2. Экспериментальные данные по нейтрализации окислов азота в присутствии СО и паров воды.
5.4. Влияние внешних воздействий на протекание самоускоряющихся реакций.
5.4.1. Монохроматическое излучение и облучение быстрыми электронами.
5.4.2. Снижение статического давления реагирующей смеси.
5.4.3. Влияние твердых катализаторов на ускорение газо-фазных реакций.
5.4.4. Тангенциальная закрутка смеси газов.
5.4.4.1. Теория процессов, протекающих в закрученном газовом потоке.
5.4.4.2. Объяснение экспериментальных явлений, происходящих в закрученном газовом потоке.
5.5. Капельно-кластерное, аэрозольное состояние воды.
5.5.1. Теория и некоторые экспериментальные данные капельно-кластерного аэрозольного состояния воды.
5.5.2. Некоторые примеры применения эффекта распада водных аэрозолей на практике.
Литература.

Г л а в а 6. Межмолекулярные взаимодействия и физические свойства воды.
6.1. Дисперсионные силы взаимодействия между молекулами в жидкой воде.
6.2. Структура жидкой воды.
6.2.1. Структура воды в квазиравновесном состоянии и отсутствии внешних воздействий.
6.2.2. Структура жидкой воды при наличии внешних воздействий.
6.3. Теория колебательных процессов в жидкой воде.
6.4. Фазовые переходы второго рода в жидкой воде.
6.5 Физико-химические свойства жидкой воды.
6.5.1. Плотность жидкой воды.
6.5.2. Сжимаемость жидкой воды.
6.5.3. Вязкость жидкой воды.
6.5.4. Мольный объем и теплопроводность жидкой воды.
6.5.5. Диэлектрическая проницаемость жидкой воды.
6.5.6. Поверхностное натяжение воды на границе фазового раздела.
6.5.7. Теплоемкость жидкой воды при постоянном давлении.
6.5.8. Свойства воды, находящейся на поверхности твердых тел и в порах полупроницаемых мембран.
6.5.9. Прохождение звуковых волн через жидкую воду.
6.5.10. Физика образования кавитационных пузырьков в жидкой воде.
6.6. Водные растворы и химические реакции, протекающие в них.
6.6.1. Физико-химические процессы, идущие в жидкой воде при растворении в ней солей.
6.6.2. Гидратация ионов в воде.
6.6.3. Растворение в воде кислот и щелочей.
6.6.4. Физико-химические свойства электролитов.
6.6.5. Электрическая проводимость жидкой воды.
6.6.6. Процессы электролиза водных электролитов в приэлектродной области.
6.7. Водные растворы неэлектролитов.
6.7.1. Водные растворы неполярных молекул.
6.7.2. Водные растворы полярных молекул.
6.8 Строение и свойства коллоидных частиц.
Литература.

Г л а в а 7. Влияние различных факторов на колебательное возбуждение молекул жидкой воды.
7.1. Влияние примесей в воде на запасенную колебательную энергию.
7.2. Влияние температуры, структуры воды, конвективных потоков и стенок сосуда на ее характеристики.
7.3. Влияние слабого переменного магнитного поля и переменного электромагнитного поля.
7.4. Влияние постоянного магнитного поля и высокочастотного электромагнитного излучения.
7.5. Воздействие акустических колебаний и кавитационных процессов на жидкую воду.
7.6. Воздействие монохроматического излучения.
7.7. Изменение свойств воды, находящейся в малых порах, трещинах, полупроницаемых мембранах твердых минеральных веществ.
7.9. Общая теория физико-химических процессов, протекающих в закрученном потоке жидкой воды.
Литература.

Г л а в а 8. Практическое использование колебательно-неравновесных процессов,
происходящих в жидкой и газообразной воде, в устройствах и изобретениях.
8.1. Использование в устройствах и машинах неравновесных процессов газообразной фазы воды.
8.1.1. Оценка характеристик устройства по нейтрализации вредных примесей в выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания без катализатора.
8.1.2. Химико-газодинамический СО2-лазер на основе колебательно-неравновесных процессов дожигания СО при низких температурах.
8.1.3. Генератор механической энергии на основе воздушно-паровой турбины.
8.1.4. Двигатели, работающие на паровоздушной смеси с получением энергии за счет окисления атмосферного азота.
8.1.5. Устройства для интенсификации горения углеводородных топлив в воздухе.
8.2. Устройства и машины, работающие на основе неравновесных процессов в жидкой воде.
8.2.1. Устройства электролиза воды с использованием селективных внешних воздействий малой мощности.
8.2.2. Использование в двигателях внутреннего сгорания и в других устройствах в качестве топлива воды.
8.2.3. Генераторы тепловой энергии, использующие эффект закрутки и кавитации воды.
8.2.3.1. Теплогенераторы с вихревой трубой.
8.2.3.2. Роторные теплогенераторы.
8.2.4. Экспериментальные данные свойств воды при ее закрутке, полученные В. Шаубергером.
8.2.5. Использование эффекта закрутки жидкой воды в опытных устройствах другими изобретателями.
8.3. Технологии и устройства по воздействию различных видов излучения на водонефтяные эмульсии и нефть.
8.4. Экспериментальные данные по созданию «вечного» двигателя с использованием эффекта распада капель жидкости.
8.4.1. Двигатель Роберта Клемма.
8.4.2. Всасывающая турбина В. Шаубергера.
8.4.3. «Вечный» двигатель, созданный в Советском Союзе.
8.4.4. Теория релятивистских эффектов получения энергии из массы вещества рабочего тела в двигателях, использующих эффект взрывающихся капель аэрозолей.
8.5. Коротковолновое излучение, ядерные реакции и возможность получения трития в жидкой воде. Литература.

Г л а в а 9. Роль воды в биологических процессах живых организмов.
9.1. Существующие представления о роли структуры, физико-химических и биологических функциях воды в живом организме.
9.2. Водные растворы белков и процессы, происходящие в них.
9.3. Влияние воды на некоторые функциональные характеристики живых клеток.
9.4. Химико-биологические реакции и резонансные процессы, протекающие в живых клетках.
9.5. Влияние внешних воздействий через характеристики воды на функционирование живого организма, включая человека.
9.5.1. Лекарственная терапия.
9.5.2. Лазерная терапия.
9.5.3. Лазерная терапия лечения раковых заболеваний.
9.5.4. Воздействие волн миллиметрового диапазона на биологические объекты.
9.5.5. Влияние магнитного поля, звуковых колебаний и кавитационных процессов в жидкой воде на биологические объекты.
9.5.6. Роль ультрафиолетовых лучей в жизнедеятельности живого организма.
9.6. Воздействие биополей и излучений человека на воду.
9.7. Левитация человека в воздухе.
9.8. Роль молекулярного кислорода в биологических процессах живого организма и эндогенное дыхание человека.
9.9. Теория кровообращения у животных и человека.
9.10. Влияние содержания углекислого газа в атмосферном воздухе на здоровье людей.
Литература.

Г л а в а 10. Вода питьевая и лечебная.
10.1. Некоторые биологические и медицинские аспекты влияния аттрактора воды на жизнедеятельность живого организма.
10.2. Очистка воды в домашних условиях.
10.2.1. Механический способ фильтрации.
10.2.2. Сорбционный способ очистки.
10.2.3. Очистка воды с помощью ионообменных веществ.
10.2.4. Осмотический способ очистки воды.
10.2.5. Электрохимический метод фильтрации.
10.2.6. Окислительно-восстановительный способ очистки.
10.2.7. Активационные способы очистки воды.
10.3. Влияние водопроводных сетей и систем очистки на аттрактор воды.
10.4. Талая вода.
10.5. Обработка воды минералами.
10.5.1. Вода, обработанная кремнем.
10.5.2. Воздействие шунгита на воду.
10.6. Воздействие электромагнитных волн миллиметрового и дециметрового диапазона через промежуточный корректор на воду.
10.7. «Серебряная» вода.
10.8. Обработка воды излучением, концентрируемым пирамидами и геопатогенные зоны.
Литература.

В В Е Д Е Н И Е

Вода – самое распространенное, самое уникальное и удивительное вещество в природе. Среди всех веществ, присутствующих на земле, вода благодаря особым своим квантово-механическим, химическим и физическим свойствам занимает исключительное положение в природе и играет особую роль в существовании органической жизни. Вода – единственное вещество, встречающееся в огромных количествах в естественных условиях во всех трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. Именно благодаря тому, что основная масса воды на планете Земля находится в жидком состоянии, идут все геологические процессы, включающие расплав вещества литосферы земли, образование и разрушение горных пород, вулканизм, подвижку материковых плит, а также явления в гидросфере и атмосфере. Покрывая около ? поверхности нашей планеты, жидкая вода является не только колыбелью образования жизни всех живых существ и растительности на Земле, но постоянно ее поддерживает уже миллиарды лет. Это происходит не только за счет свойств универсального растворителя большинства веществ, среды существования растительных и живых клеток, участия практически во всех органических и неорганических реакциях, но и благодаря ее уникальным свойствам быть энергоносителем и источником базовых резонансных частот всех биологических процессов, происходящих в растениях и живых организмах. Как подчеркивал Вернадский, нет такого компонента, который мог бы «сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грозных геологических процессов. Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела (растения), которое ее не включало. Все земное вещество под влиянием свойственных воде частичных сил, ее парообразного состояния, ее вездесущности в верхней части планеты (а также в гидросфере и литосфере) – ею проникнуто и охвачено». Вода обладает многообразием форм взаимодействий с окружающими твердыми, жидкими и газообразными веществами. В одних случаях она входит в состав веществ за счет химических связей, в других – гидратирует ионы благодаря электростатическим силам, в третьих – заполняет микропоры и микроканалы вследствие энергии взаимодействия с активными (гидрофильными) элементами, в четвертых – благодаря межмолекулярным связям молекул Н2О образует жидкость, в пятых – за счет внутренней энергии жидкой воды растворяет различные жидкие, твердые и газообразные вещества.

Чем глубже наука изучает свойства этого удивительного, полного загадок и невероятных свойств вещества, тем больше возникает нерешенных вопросов и тонкостей, требующих не только самых совершенных методов исследований, но также пересмотра некоторых, казалось бы, «незыблемых» постулатов квантовой механики, межмолекулярных и межатомных взаимодействий, химии и физики водных растворов. Еще академик Н.Н. Семенов писал «Чем глубже ученые постигали природу воды, тем больше убеждались в оригинальности ее поведения, в неочевидности ее свойств, в новых, еще не до конца раскрытых, ее структурных особенностях». Известный физик Г.С. Ландсберг так писал о жидкостях и, в частности, о воде: «Следует отметить, что мы имеем гораздо менее отчетливые представления о строении жидкостей, чем о строении газов и строении кристаллических тел, что объясняется гораздо большей сложностью явлений, характеризующих жидкости». С момента этих высказываний великих ученых прошло более шестидесяти лет, но ситуация изучения свойств жидкостей, в особенности жидкой воды, осталась фактически на прежнем уровне. В этом плане можно перечислить следующие нерешенные проблемы, связанные с жидкой водой: неясна окончательно ее структура, непонятно откуда берется энергия для ее поддержания, нет теорий на квантово-механическом уровне межмолекулярных взаимодействий, растворения твердых и жидких веществ, электролитов, взаимодействия воды с твердым гидрофильным веществом, гидратации ионов, полупроницаемых мембран и явления осмоса, образования потенциала нулевого заряда на металле, контактирующим с водой, образования коллоидных частиц, капиллярных эффектов и менисков на поверхностях, разделяющих различные фазовые состояния воды, объяснения немонотонных зависимостей физических свойств воды от температуры, фазовых переходов второго рода, сильного влияния очень слабых акустических, электромагнитных, световых воздействий на физические свойства жидкой воды. Такая ситуация, по мнению автора, не менее чем на столетие затормозила развитие биологии и медицины, когда до сих пор остаются непонятными многие процессы, происходящие на уровне живой клетки, и связанные со свойствами жидкой воды, такие, например, как проникновение через мембрану в большей степени одних ионов и в меньшей – других, наличие разности потенциалов на ней с напряженностью электрического поля вплоть до 1000000 В/см и т.д. До сих пор нет фундаментальных теорий: процессов дыхания в легких человека, кровообращения в микрокапиллярах, энергизации клеток, влияния лекарств на организм человека, всех видов терапевтических лечений (инфразвуком, ультразвуком, лазерным КВЧ и ультрафиолетовым излучением), гомеопатии, и этот перечень можно продолжить большим списком. Отсутствие комплексной теории жидкой воды до сих пор не позволяет понять, например, уникальных экспериментов Н. Тесла по воздействию электромагнитных волн на окружающее воздушное пространство и работу «вечных» двигателей, созданных Р. Клеммом и В. Шаубергером. Такая ситуация с изучением свойств жидкой воды связана, с одной стороны, действительно, с очень сложной проблемой комплексного влияния большого количества факторов на ее состояние, а с другой – слишком узкой специализацией ученых во всем мире, занимавшихся исследованием воды.

Как правило, каждый специалист – химик, спектроскопист, технолог, инженер, изобретатель, метеоролог и многие другие, рассматривает изучаемый вопрос со своей узко-специальной «колокольни». Многие исследователи «копают свои научные ямы», погружаясь в которые и достигая в их глубине высот профессионализма и научного знания, они в то же время уже не в состоянии «высунуть голову» и окинуть взглядом окружающий мир, чтобы соотнести глубину своей ямы с глубиной соседних и более далеких или пригласить заинтересованных соседей для совместных исследований. Такой ограниченный взгляд не позволяет выявить сущность процессов, выходящих за рамки знаний «узких» специальностей, и понимания общей проблемы достичь не удается.
Как показал опыт работы над комплексной теорией процессов, происходящих в жидкой воде и изложенной в настоящей книге, необходимо было привлекать знания из следующих областей науки: квантовой механики – о строении электрона, атомов, молекул, структурах электронных, колебательных и вращательных уровней, энергии их взаимодействия и деформации; молекулярной физики – о всех видах сил взаимодействия между молекулами в жидкости; лазерной физики – о квантовых переходах между колебательно-возбужденными молекулами воды и испускания ими фотонов света, а также поглощения различных видов излучения в жидкой воде; химии равновесных реакций в газовой и жидкой фазах с участием молекул воды; химии колебательно-неравновесных цепных реакций в чистой жидкой воде с выделением энергии на колебательные степени свободы молекул; физики взаимодействия колебательно возбужденных молекул воды с веществом; электростатики и электромагнетизма; кавитации и образования пузырьков в жидкости; гидродинамики и газовой динамики; теплообмена и теплопередачи. В процессе работы над этой книгой было использовано и проанализировано огромное количество литературных источников, относящихся к воде в ее различных состояниях и к процессам, идущих в воде или с участием воды. В предлагаемой книге автор собрал из разных областей знания доступные ему работы, связанные с водой, и попытался объяснить неясные или неправильно (с точки зрения автора) трактуемые результаты экспериментальных данных с принципиальной позиции термодинамически неравновесных процессов, идущих в жидкой воде с участием колебательно-возбужденных молекул. Начало изучения и понимания механизма таких неравновесных реакций и процессов было положено лауреатом Нобелевской премии академиком Н. Семеновым при изучении реакции окисления фосфора, в которых впервые были развиты взгляды о цепных химических реакциях. Вторая основа настоящей работы – неравновесные процессы на колебательно-вращательных степенях свободы молекул, начала внимательно изучаться при исследованиях двух очень узких вопросов: поглощения и рассеяния ультразвуковых волн в газе и химических реакций в газовой фазе с участием колебательно-возбужденных молекул реагентов. Наиболее полно весь этот круг знаний по первой проблеме нашел применение при исследовании и создании химических лазеров с различными рабочими телами, а по второму – проводилось только теоретическое исследование некоторых химических реакций в газовой фазе. Но этими направлениями науки тоже занимается сравнительно мало исследователей, которые изучают свои, достаточно узкие вопросы.

Краткая сущность комплексной теории процессов, происходящих в жидкой воде, заключается в следующем. Фундаментальное положение, лежащее в основе ее, связано с тем фактом, что жидкая вода не является термодинамически равновесной системой ее молекул и других элементов, находящихся в ней. Считается, что суммарная энергия, например, двух изолированных атомов больше полной энергии молекулы, образовавшейся из этих атомов, причем разность этих энергий рассеивается в пространстве. На самом деле значительная часть этой энергии идет на сжатие электронных орбиталей атомов (их деформацию), она никуда не теряется, а запасается в энергии межатомных связей. При этом, вследствие закона квантования и ангармонизма электронных уровней в атомах, объединенных в молекулу, перестраиваются не только внешние валентные орбитали, но и все внутренние, поэтому атом, находящийся в молекуле, переходит из равновесного в некоторое возбужденное состояние. Точно также все атомы, присутствующие в твердых кристаллических и аморфных веществах, находятся в возбужденном состоянии, причем степень возбуждения будет сильно зависеть от энергии взаимодействия между атомами. В жидкостях, в частности, в жидкой воде, благодаря энергии межмолекулярных связей (теплота испарения), молекулы деформируются: уменьшается полярный угол между связями О-Н и длина этих связей по сравнению с соответствующими величинами молекулы воды в газовой фазе. Это приводит к значительной перестройке структуры колебательных и вращательных уровней молекул воды, а, следовательно, к переходу их в колебательно-возбужденное состояние. Степень деформации молекулы и, как следствие, энергия, в основном, колебательного возбуждения сильно зависят от агрегатного состояния воды (жидкая, лед, в пленке, гидратированная на ионах, связанная с активными гидрофильными веществами и т.д.) и может меняться от энтальпии испарения жидкой воды до энергии диссоциации ее на радикалы ОН и Н. Вследствие постоянных переходов молекул из одного возбужденного состояния в другое в жидкой воде образуются фотоны света от инфракрасного до ультрафиолетового диапазона, которые практически резонансно поглощаются теми же молекулами воды, и таким образом осуществляется перераспределение запасенной колебательной энергии по всему объему воды. Благодаря колебательному возбуждению молекул существенно интенсифицируются химические реакции в чистой жидкой воде между всеми элементами, состоящими из атомов О и Н, а также ионов и электронов (атомарный кислород, молекулярный кислород, озон, радикал ОН, закись водорода, перекись водорода, ион ОН, ион Н), причем скорости некоторых из них при комнатной температуре могут возрастать, например, на 15 порядков. В результате взаимного влияния всех этих элементов и степени энергонасыщенности создаются условия протекания цепных колебательно-неравновесных экзотермических химических реакций, когда на входе, например, одного цикла из молекул кислорода, воды и электрона образуются молекулы водорода, перекиси водорода и иона ОН, а другого – из молекул воды и электрона соответственно молекулы водорода и иона ОН. При этом выделяющаяся энергия в этих реакциях, запасается на колебательных степенях свободы всех молекул жидкой воды и за счет переизлучения в виде фотонов света перераспределяется по всему объему воды. В этих процессах выделяющаяся энергия получается за счет энергии межатомных и межмолекулярных связей молекул воды, то есть сами молекулы воды выступают в качестве топлива, при этом подчеркнем, что закон сохранения энергии системы частиц выполняется, а происходит ее перераспределение между всеми степенями свободы частиц: электронными, колебательными, вращательными, поступательными и связями между ними. Структура воды, в состав которой входят «свободные» молекулы, кластеры, клатраты, пузырьки, ионы, молекулы растворенных газов и других веществ, является вторичным фактором и сильно зависит от степени энергизации всех ее элементов. Эта теория позволяет объяснить, описать и рассчитать, в том числе количественно, практически все свойства воды, а также, приведенные в книге, экспериментальные данные, связанные с жидкой, газообразной и аэрозольной водой, на основании существующих фундаментальных законов квантовой механики, физики и химии без привлечения «революционных» теорий «новых» частиц, влияния «энергии вакуума», гравитации, космического излучения, влияния «высшего разума» и т.д.

Книга включает в себя десять глав, и в первой главе рассматриваются некоторые проблемы квантовой механики сил взаимодействия атомно-молекулярных систем, структура электрона, типы связей между атомами в молекулах и кристаллической решетки. Делается вывод, что все виды связей между атомами и молекулами фактически можно отнести к одному типу – дисперсионных сил, определяемых флуктуациями зарядовой плотности электронов и соответствующих собственных резонансных частот колебаний электронов, атомов и молекул. На основании достаточно простых формул делаются расчеты относительной величины прочности кристаллических веществ 64-х элементов периодической таблицы, а также абсолютных величин энергии связи и деформации различных двухатомных молекул, сравнение с экспериментальными данными которых показывает удовлетворительное согласие. Анализируются все виды межмолекулярных связей в жидкой воде, показывается, что они также могут быть классифицированы как дисперсионные.

Во второй главе детально анализируются вопросы деформации молекул воды в различных агрегатных состояниях. С помощью специальной методики, проверенной на опытных данных, рассчитываются геометрические характеристики молекул воды (длина связи О-Н, полярный угол между связями, эквивалентный радиус молекулы, момент инерции относительно трех осей) для различных агрегатных состояний и восемнадцати значений энергии сжатия межмолекулярных взаимодействий в диапазоне от нуля до 500 кДж/моль. Исследуется воздействие различных факторов на геометрические характеристики молекулы воды, а также показывается сильное влияние энергии сжатия на величину первых колебательных уровней симметричной, асимметричной и деформационной мод.

Третья глава посвящена теоретическому исследованию спектральных характеристик жидкой воды. Приводится сводная таблица экспериментальных литературных данных по резонансным частотам жидкой воды. Описывается расчетная методика анализа инфракрасных спектров с учетом уширения спектральных линий и ангармонизма колебательных уровней. На основе экспериментальных данных определяется минимальный вращательный квант энергии жидкой воды, а также вычисляются первые колебательные уровни и величины ангармонизма всех трех мод для различных агрегатных состояний воды. С помощью этой методики рассчитывается система колебательных уровней молекул воды для конкретной опытной спектрограммы чистой не дистиллированной воды и определено, что в воде присутствуют колебательно возбужденные молекулы с первого по одиннадцатый для симметричной и асимметричной мод, а также с первого по седьмой деформационной моды. При этом оказалось, этот спектр колебательных уровней существенно отличается от соответствующего для молекул газовой фазы, а сравнение квантов излучения, образующихся в результате одноквантовых и двухквантовых переходов между уровнями, показало хорошее совпадение со всеми экспериментальными частотами резонансного поглощения в жидкой воде. Представлена система всех возможных резонансных квантовых переходов с симметричной моды на деформационную и обратно, а также с асимметричной моды на деформационную и обратно с минимальным дефектом энергии между ними (меньше кинетической энергии молекул), по которым с наибольшей вероятностью и происходит перераспределение колебательной энергии между молекулами. Анализируются релаксационные процессы колебательной энергии в тепло в жидкой воде и показывается, что они на многие порядки меньше, чем в газовой фазе. Теоретические расчеты сравниваются с экспериментальными данными различных известных типов излучений (сонолюминесценция, хелюминесценция, криолюминесценция, флуоресценция) и показывается их хорошее совпадение, кроме того, приведена сводная таблица экспериментальных и расчетных резонансных частот жидкой воды.
В четвертой главе анализируются все возможные химические реакции, которые могут идти в чистой жидкой воде. Детально исследуются причины и сам процесс диссоциации и ионизации молекул воды в зависимости от температуры, а также образование нейтральных радикалов.

Приводятся расчеты энергии свободного электрона, его гидратации, кроме того, квантово-механические реакции колебательного возбуждения радикала ОН и растворенных в воде газов: кислорода, азота, водорода. Детально анализируются все возможные реакции, протекающие в жидкой воде, делается из них отбор наиболее вероятных по критерию максимальных экспериментальных скоростных коэффициентов при комнатной температуре с учетом для некоторых из них также колебательно-возбужденных молекул реагентов. Показывается, что все они могут идти только с участием в акте взаимодействия молекул воды при условии минимального дефекта энергий теплового эффекта реакции и поглощенного (излученного) колебательного кванта энергии молекулой воды. Из общей системы химических реакций сделана выборка возможных экзотермических цепных реакций (водородного типа) с выделяющейся энергией от 30 до 316 кДж/моль, которая перераспределяется по колебательным степеням свободы молекул. Точно также показана возможность протекания эндотермических цепных реакций (кислородного типа) в случае подвода энергии с колебательных уровней молекул воды. Показано, что известная диаграмма Пурьбе разделяет область состояния жидкой воды на три части: область экзотермических реакций с выделением водорода, а при условии большого подвода энергии и самоподдерживающегося распада воды; область эндотермических реакций с выделением кислорода при условии повода энергии извне; область устойчивого состояния воды. В этой же главе исследуются различные внешние воздействия на протекание химических реакций, а также приводится большое количество экспериментальных данных, подтверждающих наличие неравновесных химических реакций в жидкой воде.

Пятая глава посвящена влиянию молекул воды в химических реакциях газовой фазы. Изложена теория и приведена полная система реакций колебательного обмена и релаксаций молекул газов в совокупности с системой колебательно-неравновесных химических реакций горения окиси углерода в присутствии паров воды при низких температурах 600 – 900 градусов Кельвина. Теория и большое количество приведенных экспериментальных данных показывают, что полное выгорание окиси углерода (практически до нуля) происходит потому, что молекулы воды разваливаются на радикалы ОН, Н, и возникает самоподдерживающаяся взрывная реакция. Кроме того, приведены системы химических реакций и большой экспериментальный материал по нейтрализации окислов азота при низких температурах без присутствия твердых катализаторов. Описана действительная теория влияния твердых катализаторов на реакции сжигания окиси углерода и нейтрализации окислов азота при низких температурах с подтверждением на основе большого экспериментального материала. Создана и описана теория процессов, происходящих в закрученном потоке влажного воздуха, объясняющая выделение энергии за счет тех же явлений развала молекул воды и появления излучений, которая позволяет объяснить многие экспериментальные данные. Создана и описана теория процессов, происходящих при взрыве аэрозолей под действием слабых внешних воздействий, позволяющая объяснить многие опытные факты.

Физические свойства жидкой воды исследуются в шестой главе. Подробно описана структура воды с обоснованием большого объема экспериментальных данных и показана степень влияния на ее характеристики различных внешних воздействий. Излагается теория колебательных процессов всех составляющих элементов воды и на основании опытных данных делается вывод, что жидкая вода как комплексная колебательная общность частиц относится к нелинейным системам по признакам кратности резонансных частот и неизохронности колебательной системы, то есть зависимости ее основных частот и гармоник от амплитуды или энергии колебаний. Дается определение аттрактора жидкой воды, и показываются его возможные варианты существования: стационарный, автоколебательный и стохастический. С привлечением теории фазовых переходов второго рода в жидкостях, изложенной в трудах Л.Д. Ландау, а также закона квантования энергии взаимодействия диполей рассчитываются соответствующие критические температуры этих переходов для жидкой воды в диапазоне от – 77 до 100 градусов Цельсия, которые находятся в хорошем согласии с большим числом опытных данных. Подробно описываются и объясняются температурные зависимости всех физических свойств жидкой воды с привлечением большого экспериментального материала. Изложенная теория процессов, происходящих в жидкой воде, позволила описать на основе фундаментальных законов квантовой механики явления, существующие в полупроницаемых мембранах (явление осмоса), взаимодействие молекул воды с гидрофильными элементами и веществами. Созданы и описаны с привлечением законов квантовой механики, лазерной физики, колебательно-неравновесной кинетики теории растворения солей, кислот и щелочей в жидкой воде. На основании этих же положений с новых позиций описаны и объяснены физико-химические свойства электролитов и неэлектролитов, электрическая проводимость жидкой воды, строение и процесс образования коллоидных частиц в водном растворе.

В седьмой главе приведен большой фактический материал по влиянию различного типа внешних воздействий, таких как: примесей, температуры, структуры воды, переменного магнитного и электромагнитного поля, акустических колебаний, монохроматического и КВЧ излучений, энергии взаимодействия с гидрофильными веществами на характеристики жидкой воды и параметры ее аттрактора. Объяснено и показано с применением конкретных расчетов сильное влияние очень слабых воздействий, например, слабого переменного магнитного поля с амплитудой напряженности в 8000 раз меньше геомагнитного поля земли или плотности КВЧ излучения величиной 0,00000001 Вт на квадратный сантиметр на характеристики жидкой воды. Создана и описана теория физико-химических процессов, протекающих в закрученном потоке жидкой воды, позволяющая объяснить большое количество существующих экспериментальных фактов.

Практическое использование неравновесных процессов, происходящих в газообразной и жидкой воде, в устройствах и изобретениях изложено в восьмой главе. Конкретно описаны изобретения по нейтрализации вредных примесей в выхлопных газах вредных производств без использования катализаторов, а также химико-газодинамического СО2- лазера с хорошими техническими, физическими и эксплуатационными характеристиками. Описаны физические явления, происходящие в генераторах механической энергии, использующих эффект закрутки влажного воздуха, в двигателях внутреннего сгорания, работающих на эффекте окисления атмосферного азота, в устройствах по интенсификации сжигания углеводородных топлив. Проанализированы и объяснены процессы, происходящие в жидкой воде, при ее электролизе за счет слабых внешних воздействий, использовании ее в качестве топлива вместо углеводородных соединений в двигателях внутреннего сгорания и других устройствах. На большом экспериментальном материале описаны конструкции теплогенераторов, работающих на принципе получения энергии за счет развала молекул воды при интенсивной закрутке воды и кавитационных явлениях, а также объяснены физико-химические и квантово-механические процессы, идущие в ней. Объяснен принцип слабых внешних воздействий в конкретных устройствах на водонефтяные эмульсии, а также их влияние на процессы, происходящие в нефтеносных пластах горных пород. Объяснены все эффекты, связанные с закруткой воды, и полученные в свое время в изобретениях В. Шаубергера, Н Тесла и другими изобретателями. Описан принцип работы и объяснены квантово-механические и физические процессы, связанные с распадом водных аэрозолей, в «вечных» двигателях и генераторах механической энергии, созданных Р. Клеммом, В. Шаубергером и изобретателем в СССР. Описана теория релятивистских эффектов получения энергии из массы вещества рабочего тела в двигателях, использующих эффект взрывающихся капель аэрозолей. На основе многочисленных экспериментальных данных описаны процессы рентгеновских и гамма-излучений, возможных ядерных реакций, а также получения трития в жидкой воде при низких температурах.

Роль воды в биологических процессах живых организмов описывается в девятой главе. Описывается и объясняется что такое связанная вода в органических молекулах, клетках, их мембранах и ее влияние на протекание биологических и химических процессов в тканях живого организма. Детально рассматривается структура мембраны живой клетки и показывается, что процессы, идущие в связанной воде, находящейся в порах, совершенно аналогичны полупроницаемым мембранам, содержащих активные гидрофильные элементы. Анализируется и объясняется прохождение основных видов ионов, присутствующих в межклеточной жидкости, через мембрану, а также повышенная концентрация одних ионов в клетке и пониженная – других. Исследуются химические и биологические реакции, идущие в клетке, и объясняются их высокие скорости. На примере реакций образования АТФ и АДФ соединений показывается, что они являются, с одной стороны, приемниками всех видов излучений, идущих от окружающих молекул воды и глобул, а, с другой – излучателями узкополосного спектра, необходимого для активации органических реакций. Делаются следующие фундаментальные выводы: управление биологическими процессами в живой клетке осуществляется не на основе статистических вероятностных законов, а благодаря строгому алгоритму управляющих сигналов, испускаемых молекулой ДНК, и острорезонансных химических и биологических реакций, происходящих во всем объеме клетки. Конкретно описываются происходящие явления в связанной воде органов тел человека при облучении его различными видами излучений: лазерное, КВЧ и ультрафиолетового диапазонов, переменного магнитного поля и звуковых колебаний. На большом фактическом материале анализируются процессы воздействия излучений и биополей человека на воду и воды на человека. Раскрываются физические и квантово-механические принципы левитации человека в воздухе. Описывается новая теория о влиянии молекулярного кислорода в биологических процессах живого организма и физики дыхания атмосферного воздуха в легких человека. Показывается, что частоты всех трех типов легочного дыхания живых существ: верхнего грудного, гипоксического и эндогенного в точности совпадают с тремя фундаментальными частотами жидкой воды – 0,078; 0,04; 0,014 Гц. Предлагается новая теория кровообращения в микрокапиллярных каналах тканей органов живого существа и влияние углекислого газа, находящегося в атмосферном воздухе, на здоровье человека.

Десятая глава посвящена анализу характеристик питьевой воды, которая необходима человеку в соответствие не только обычным стандартным требованиям нормального баланса солей и минералов, отсутствия вредных веществ и болезнетворных микробов, но и соответствующего аттрактора со спектральными характеристиками, заложенными в генетическом коде молекулы ДНК его организма. Излагается теория аттрактора воды, благоприятного для человека, имеющего спектральные характеристики близкие к соответствующим параметрам для связанной воды с молекулами кремнезема (двуокись кремния), в среде которого и зарождалась органическая жизнь на земле еще 3,5 - 4 миллиарда лет тому назад. Оказывается, что основные резонансные частоты всех здоровых органов человека совпадают с базовыми резонансными частотами такой воды. В этом плане предлагается методика лечения отдельных органов и оздоровления всего организма человека, путем воздействия различными типами излучения на связанную воду в тканях органов, и которая неявным образом уже была проверена многочисленными терапевтическими методами. Анализируются различные способы очистки воды в бытовых условиях, описываются действительные физические процессы, происходящие при этом, и даются рекомендации по выбору наилучшего способа. Исследуется влияние водопроводных сетей из стальных труб и делается фундаментальный вывод: водопроводная вода имеет аттрактор со спектральными характеристиками, определяемыми гидратированными молекулами окислов железа, которые не соответствуют заложенным в генетическом коде молекул ДНК человека. Рассматриваются различные способы активации питьевой воды, такие как талая вода, обработка кремнем, шунгитом, серебром, с помощью специального корректора и даются рекомендации по выбору наилучшего. Объясняется действие излучений на биологические объекты, металлы, кристаллы и жидкую воду, концентрируемых четырехгранными равнобедренными пирамидами, а также геопатогенных зон.