Die Physik des Sub-Nano-Wassers von Dan Nelson
Um die Technologie zu verstehen, die eingesetzt wird, um ein überragendes, hydratisierendes Wasser zu erzeugen, das vollständig aus Sub-Nanometer-Partikeln besteht, sollte man mit einer Diskussion der Thermodynamik beginnen. Die Wissenschaft der Thermodynamik befasst sich mit der Bewegung von Wärme; der reversiblen Umwandlung von Wärme in andere Energieformen wie mechanische Energie. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik befasst sich mit der Energieerhaltung. Wenn eine beliebige Energiemenge an einem Ort oder unter bestimmten Bedingungen verschwindet, muss eine äquivalente Energiemenge an anderer Stelle im selben System erscheinen, auch wenn sie in eine andere Energieform umgewandelt wird. Energie kann niemals einfach verschwinden – sie muss erhalten bleiben. Allgemein als Entropieprinzip bezeichnet, ist der zweite Hauptsatz der Thermodynamik die Degradation der Gesamtenergie in einem System.
Ein Beispiel wäre die Beobachtung, dass Energie, als Wärme, immer von einem Körper höherer Temperatur zu einem Körper niedrigerer Temperatur fließt. Normalerweise wäre Entropie eine makroskopische Variable, die eine Grundeigenschaft der Materie beschreibt; ein quantitatives Maß dafür, wie unorganisiert (degradiert) ein physikalisches System ist. Der zweite Hauptsatz besagt also: Für jedes geschlossene System nimmt die Entropie (das Ausmaß der Unordnung) immer zu. James Clerk Maxwell, ein schottischer Physiker, entwickelte 1859 eine kinetische Gastheorie, die auf statistischen Mittelwerten basierte. Dies war eine Methode, mit der die makroskopischen Eigenschaften eines Gasvolumens aus einem mikroskopischen Modell vorhergesagt werden konnten. Dies führte zur wichtigen wahrscheinlichen Geschwindigkeitsverteilung der Gasmoleküle, basierend auf seinem Modell, die den Bereich der Geschwindigkeiten oder die Abweichung der gesamten Molekülsammlung vom kinetischen Durchschnitt darstellt.
Die Wahrscheinlichkeitsgeschwindigkeit eines zufälligen Gasmoleküls konnte unter der Annahme von drei Bedingungen berechnet werden. Diese sind:
1. Die Partikel sind voneinander unabhängig.
2. Die Partikel interagieren zufällig ohne bevorzugte Richtung.
3. Die Partikel können sich frei und gleichmäßig im Raum bewegen.
Weniger als zwei Jahrzehnte später inspirierte Maxwells Arbeit Ludwig Boltzmann, statistische Wahrscheinlichkeitsberechnungen auf jede Partikelsammlung anzuwenden, die dieselben drei Bedingungskriterien erfüllte. Boltzmann präzisiert und erweitert jedoch den zweiten Hauptsatz, indem er das Theorem der Gleichverteilung der Energie formalisiert, was Boltzmann aufgrund der Wahrscheinlichkeitsbasis des Theorems zum Vater der „statistischen Mechanik“ macht. Seine Erkenntnis über Energie war, dass sie gleichmäßig auf alle Freiheitsgrade verteilt würde, wenn das System das thermodynamische Gleichgewicht erreicht. Mit anderen Worten, ein molekulares System existiert zunächst in einem weniger wahrscheinlichen Zustand und nähert sich dann einem wahrscheinlicheren Zustand, wenn es durch Wärme oder mechanische Vibration angeregt wird, bis es das thermische Gleichgewicht erreicht – seinen wahrscheinlichsten Zustand; die Entropie ist nun maximal.
Durch logische Schlussfolgerung, mathematisch gestützt, ist es offensichtlich, dass das Gesetz der Entropiezunahme statistisch und nicht absolut sicher ist. Wie lässt sich die obige Information also auf unser Thema des Sub-Nano-Wassers anwenden? Welche Bedeutung haben diese Ideen überhaupt für jede gegebene Sammlung von Wasserpartikeln? Eine sorgfältige Analyse der einzigartigen Eigenschaften und Merkmale von Wasser legt nahe, dass die innere Struktur und Mechanik weit anders sind als die eines Gases. Wasser kann keine zufällige Ansammlung unabhängiger Moleküle sein. Es hat Wärmeübertragungseigenschaften und Dichteeigenschaften, die sich stark von denen von Sauerstoffmolekülen, Stickstoffmolekülen, Kohlendioxid oder jeder bekannten Mischung von Gasatomen oder molekularen Verbindungen unterscheiden.
Die unumgängliche Schlussfolgerung ist folgende: Wasser widerspricht den ersten beiden der drei rechnerischen Bedingungen von Maxwell und Boltzmann für eine zufällige und gegenseitig unabhängige Ansammlung von Partikeln. Warum ist das so? Grundsätzlich sind Wassermoleküle, bestehend aus einem Sauerstoff- und zwei Wasserstoffatomen, mit einem Bindungswinkel zwischen dem Sauerstoff und den zwei Wasserstoffatomen von 104,5 Grad strukturiert. Dies gilt für ein unabhängiges Molekül in seinem wahrscheinlichen Grundzustand. Dieser Bindungswinkel macht jedes Wassermolekül bipolar mit einer ausgeprägten negativ-positiven Ladungsstruktur. Als negativ-positiv polarisierte Einheiten besitzen diese Moleküle nun eine unvermeidliche Tendenz, miteinander in Wechselwirkung zu treten. Diese nachfolgende mehrfache molekulare Bindung gehorcht gut verstandenen wissenschaftlichen Prinzipien und bildet Strukturen, die stabil und symmetrisch sind.
Daher existiert Wasser nicht als voneinander unabhängige Moleküle, sondern als polymolekulare Strukturen (Partikel), die korrekterweise als Polyeder bezeichnet werden. Unter der überwiegenden Mehrheit der bestehenden Bedingungen, insbesondere bei laminarer Strömung (d.h. Bewegung durch Rohrsysteme oder begrenzende unterirdische Aquifere), erfährt Wasser negative thermodynamische Fluktuationen. Wassermoleküle ändern unter diesen thermodynamisch degradierenden Bedingungen ihren Bindungswinkel auf 109 Grad mit einer sofortigen Verschiebung der polyedrischen Geometrie. Die neue Geometrie leitet sich von einem Partikel ab, das aus mehr als 160 Wassermolekülen besteht und einem geodätischen Dom ähnelt, dessen Oberfläche durch ein Gitter regelmäßiger Polygone definiert ist. Die Polyeder haben einen Durchmesser von ungefähr einem Mikrometer (ein Millionstel Meter).
Zwischen 95 % und 98 % aller Polyeder in jeder größeren Menge an Oberflächen- oder Zwischenschichtwasser werden in der höherwahrscheinlichen Mikrometerkonfiguration existieren. Die restlichen 2 % bis 5 % der gesamten Polyeder befinden sich in einem Zustand geringerer Wahrscheinlichkeit und existieren als Nanometer (ein Milliardstel Meter) große Polyeder, deren Moleküle in einem Winkel von 114 Grad gebunden sind. Erinnern Sie sich nun an das letzte Mal, als Sie einen Regenbogen am Himmel, eine Nebensonne oder Sonnenlicht sahen, das durch atmosphärisch schwebende Eiskristalle drang? Denken Sie an die reflektierenden und brechenden Eigenschaften von Wasser. Ob in seiner flüssigen (unkondensierten) Phase oder festen (kondensierten) Phase, Wasser ist ein kristallines Medium, das aus polyedrischen Kristallstrukturen besteht. Wasser ist technisch gesehen in jeder Phase seiner Existenz ein Kristall.
Im Gegensatz zu anderen Kristallen besitzt Wasser in seiner unkondensierten Phase eine mobile Gitterstruktur, im Gegensatz zu einem stationären Gitter, das es in seiner kondensierten Phase annimmt. Als Dampf existiert Wasser in kleinen Mengen von Polyedern. Dennoch ist es immer noch kristallin, wenn es atmosphärisch suspendiert ist, sei es in seiner unkondensierten oder kondensierten Phase. Die Polyeder des Wassers sind geringfügig unabhängiger von ihren Nachbarn als die Moleküle, die in den polyedrischen Strukturen selbst eingeschlossen sind. Folglich existiert in größeren Mengen Wasser nicht die Unabhängigkeit und Zufälligkeit der Bewegung, die in Gasen und verschiedenen anderen Flüssigkeiten existiert. Die Kohäsionskräfte sind groß genug, um die Polyeder in unmittelbarer Nähe zu halten, mit einem Abstand von 4 bis 70 Mikrometern, abhängig von der kinetischen Energie (Temperatur-Bewegung), die das Gesamtsystem aufnimmt.
Die proximale Positionierung hält die Polyeder in einem permanenten Zustand wirbelnder Bewegung zusammen. Wie Kugellager, die umeinander rollen und doch nicht weit abweichen dürfen, aufgrund des gegenseitigen Austauschs der Anziehungskraft, sind die Polyeder für immer in einem wirbelnden Tanz gefangen. Wirbelnde Bewegung von kraftgebundenen Entitäten (insbesondere symmetrischen dreidimensionalen Polyedern) ist ein entscheidendes Konzept im Hinblick auf die einzigartigen Eigenschaften von Wasser. Der Bindungswinkel von Wassermolekülen und ihr geometrisches Resultat werden durch Energie bestimmt! Energie, die aus Wärme und Druck abgeleitet wird, ist jedoch nicht der Bestimmungsfaktor des Bindungswinkels. Ich werde dies zur Verdeutlichung und Betonung anders ausdrücken. Normale chemische, temperaturbezogene thermodynamische Schwankungen sind nicht verantwortlich für die Bestimmung des Sauerstoff-Wasserstoff-Bindungswinkels des grundlegenden Wassermoleküls.
Der Bindungswinkel geometrisiert Wasser a priori zu Polyedern. Thermische Kinetik und Druck bestimmen lediglich entweder eine verringerte Entropie, woraufhin die Polyeder die Wirbelbewegung einstellen und in eine statische Gitterstruktur übergehen, die Eis (Wasser in seiner kondensierten Phase) bildet, oder eine erhöhte Entropie und Wirbelgeschwindigkeit, bis Kavitation das Entweichen der Polyeder von der Oberfläche am Siedepunkt erleichtert. Wassermoleküle entziehen dem Vakuumraum direkt Energie. Stellen Sie sich ein Vakuummedium als unbegrenzten Energiespeicher vor und die kohäsionsgebundenen Wasserpolyeder als Pumpe. Das relativistische Prinzip dahinter ist einfach: Materie sagt dem Raum, wie er sich krümmen soll, und Raum sagt der Materie, wie sie sich bewegen soll. Wenn Massenteilchen dem Vakuum Energie entziehen, wird das Vakuum zum Vektordeterminanten der Bewegung des Massenguts.
Stellen Sie sich dies als Quantenthermodynamik vor, bei der es Bewegungsfreiheit im Raum gibt, mit Einschränkungen, die durch die fünftdimensionale Geometrie des Vakuumraums auferlegt werden. Eine höherdimensionale Geometrie impliziert übertriebene Krümmungsgrade. Wie wird vor diesem Hintergrund Sub-Nano-Wasser erzeugt? Zunächst einmal wird es unter „normalen Bedingungen“ nicht spontan entstehen. Nach den Gesetzen der Quantenmechanik gibt es auf der Quantenebene Zeitumkehrbarkeit – Dinge können in jede Richtung geschehen. Der Zeitpfeil zeigt für Entitäten auf atomarer/molekularer Ebene in beide Richtungen. Auf der Mikroebene scheint nichts eine Präferenz für eine Zeitbewegung gegenüber einer anderen zu haben. Vorwärts- oder Rückwärtszeitbewegung ist für ein Teilchen in der Quantenwelt irrelevant. Dies erfordert, dass wir unser Denken in Bezug auf chemische (kinetische) Thermodynamik aufgeben und uns ausschließlich auf die Quantenthermodynamik konzentrieren.
Entropie kann in einem „offenen“ System zunehmen! Ein Beispiel wäre die geordnete Ablagerung von Ionen in einem Kristallgitter. Das manifeste Wachstum der Ordnung stellt eine verringerte Entropie dar; das heißt, einen Zustand geringerer Wahrscheinlichkeit. Wasser genießt in seiner flüssigen Phase den Status eines „offenen“ Systems. Wärmeübertragung verringert die Entropie im Wasser, indem es in eine kondensierte Phase übergeht, durch die Ablagerung von Polyedern im Eisgitter oder das hochgeordnete fraktale Muster einer Schneeflocke. Alle drei Zustände des Wassers stellen das dar, was als hochgradig unwahrscheinlich, aber kohärente Quantenzustände angesehen werden würde, die die Umstrukturierung der kristallinen molekularen Partikel des Wassers in viel hochgeordnete Strukturen beinhalten. Diese hochkohärenten Strukturen zu unterstützen und zu schaffen, ist die proprietäre Funktion der Quantenthermodynamik. Wasser als „offenes“ System ist exponentiell anfällig für den Quantenzustand des Vakuummediums, der oft als Nullpunktenergie bezeichnet wird.
Um reines Wasser in einen höheren kohärenten Quantenzustand zu bringen und dort zu halten, bedarf es der Manipulation der Quantenthermodynamik. Diese Art von Quanten-Engineering wird mit einem einzigartigen Laser erreicht, der tatsächlich eine zeitlich umgekehrte Partikelwelle erzeugt. Technisch gesehen handelt es sich um eine virtuelle Partikelwelle, die im nahen ultravioletten Bereich des Spektrums läuft. Dieser Laser hat einen höheren Kohärenzgrad (um den Faktor 100) als ein herkömmlicher EM-Laser, unabhängig davon, wo der EM-Laser im elektromagnetischen Spektrum läuft. Der virtuelle Laser erzeugt Kohärenz (Struktur) im Vakuummedium um und durch ein gegebenes Wasservolumen und dreht Energie aus dem Vakuum in die fundamentalen Wassermoleküle, wodurch die Geometrie und Größe der Wasserpolyeder bestimmt wird.
Während die Entropie abnimmt (zeitlich umgekehrte Energie kehrt die Thermodynamik immer um), drückt Wasser dies physikalisch aus, indem es fundamentale Partikel und Strukturen neu organisiert, um einen höheren kohärenten Quantenzustand zu erreichen. Die molekülbasierten Strukturen springen aus dem niedrigeren (wahrscheinlicheren) Zustand in mathematisch vorhersagbaren quantisierten Stufen mit verschiedenen kristallinen Formen progressiv kleinerer Größe. Diese Technologie hat es geschafft, Partikel in Mikrometergröße auf weniger als Nanometer Durchmesser zu reduzieren. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Polyeder in Mikrometergröße nicht für den Transport durch die Zellmembran geeignet sind. Hingegen sind Sub-Nanometer-Polyeder perfekt effizient (100%) beim Durchqueren der Membranwand und stellen somit den effizientesten Transport für jeden Nährstoff oder jedes Medikament in das Zellinnere dar.
Ein Bindungswinkel von weniger als 104,5 Grad ist nicht zulässig. Ein Bindungswinkel von 145 Grad und mehr stellt den Zusammenbruch der bipolaren Eigenschaften des Moleküls dar.
Dieser Autor ist nicht einverstanden mit der herkömmlichen Meinung bezüglich des Coriolis-Effekts. Das Rotationsmoment von wirbelndem Wasser, das durch Ihr Abflussrohr fließt, könnte tatsächlich aus denselben Kräften resultieren, die für die innere Wirbelbewegung des Wassers verantwortlich sind.
