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.