Капля

← Новая кристаллическая структура льда

СОВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ ВОДЫ →

ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ГРВ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБРАЗЦОВ ВОДЫ С ОЗЕР ГОРЫ КАЙЛАС, МАНАСАРОВАР И РАКШАСА-ТАЛ

1. Исследованные образцы воды:

1. К – от Северной стены Кайласа,
2. М – с озера Манасаровар,
3. Р – с озера Ракшаса-тал (дьявола)

Тибет

2. Методика проведения ГРВ измерений

Измерения образцов воды проводилось методом ГРВ по методике
подвешивания капли воды над электродом. Для каждого образца воды было
проведено по 6 серий измерений длиной 100 кадров с интервалом 5 сек.
Следует отметить следующие визуально наблюдаемые особенности
образцов воды:
К – мутная вода с меловым осадком,
М – в воде наблюдалась взвесь и известковый осадок,
Р – наблюдался осадок в виде песка.
Перечисленные визуальные особенности образцов воды могут
свидетельствовать о различном химическом составе воды, что может вносить
существенный вклад в характеристики ГРВ свечения воды.

Тибет, Кайлас

3. Результаты исследований

В результате измерений были получены результаты, представленные на
рисунках 1 – 4. Для интерпретации полученных данных необходимо
уточнить степень минерализации исследованных образцов.

Рис.1. Площадь свечения исследованных образцов воды.

Тибет

Рис.2. Интенсивность свечения исследованных образцов воды.

Кайлас

Рис.3. К-т формы свечения исследованных образцов воды

Тибет

Рис.4. Энтропия свечения исследованных образцов воды.

В результате проведенных измерений получены данные,
свидетельствующие о том, что образцы воды с озер Кайлас, Манасаровар и
Ракшаса-тал обладают схожими значениями коэффициента формы и
энтропии. Как было показано в ряде работ (Коротков К.Г., 2008, 2009),
энтропия является характеристикой «активности» объекта исследований.

Тибет - негэнтроия

Близкие значения параметра коэффициент формы представленных образцов
воды также могут свидетельствовать о схожем уровне энергетической
активности воды.
Для получения статистически достоверных результатов и более точной
интерпретации необходимо проведение дополнительных исследований.

Кайлас

Тибет – негэнтроия

Тибет

Тибет, Кайлас

Тибет

Тибет

ЭНТРОПИЯ БОЛЬЦМАНА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ФУНКЦИИ

Каждая из основных функций синергетической теории информации (самоотражаемая информация, негэнтроия и энтропия отражения) при определенных условиях рассмотрения системы идеальных газов имеют непосредственную взаимосвязь с энтропией Больцмана. Такими условиями являются: для негэнтропии отражения – структурно-упорядоченное состояние; для самоотражаемой информации – состояние термодинамического равновесия; для энтропии отражения – переход системы из первого указанного состояния во второе. При этом во всех случаях энтропия Больцмана выражается через произведение соответствующей информационной функции на одну и ту же величину – k m(A) ln2, где k – постоянная Больцмана, а m(A) – общее число молекул в системе идеальных газов. Данный факт говорит о том, что уравнение баланса энтропии Больцмана, отражающее переход системы идеальных газов из структурно-упорядоченного состояния в состояние термодинамического равновесия, и выражение информационного закона отражения для закрытых системных объектов по сути одно и тоже. Иначе говоря, если число молекул в составе системы идеальных газов стремится в бесконечность, то имеет место эквивалентность: [ ( энтропия структурно-упорядоченного состояния ) + ( энтропия смешения ) = ( энтропия термодинамического равновесия ) ] ~ [ ( аддитивная негэнтропия отражения ) + ( энтропия отражения ) = ( самоотражаемая информация ) ]. Это позволяет утверждать, что синергетическая теория информации имеет непосредственную взаимосвязь со статистической термодинамикой и по своей сущности является физической теорией.

Вода вместо воздуха

Плату высокой плотности для суперкомпьютера создали в Институте программных систем РАН за счет новой системы охлаждения.
Учёные России и Белоруссии работают над машиной четвёртого поколения (ряда) суперкомпьютеров семейства СКИФ, которая будет иметь производительность 0,5—5 петафлопс, то есть она будет производить до пяти квадриллионов (5х1015) операций в секунду. Это в 10-100 раз больше, чем последний суперкомпьютер этого семейства (3 ряда), который был установлен в МГУ им. М. В. Ломоносова в 2008 году.

Основой нового суперкомпьютера стала плата, на которой установлены два новейших многоядерных процессора Intel Xeon, память ёмкостью от 6 до 12 ГБ, устройство связи с другими платами, причём всё это упаковано с очень высокой плотностью. Добиться этого было бы невозможно при воздушной системе охлаждения с использованием вентиляторов. Инженеры нашли выход, применив для охлаждения жидкость. Сверху к плате крепится пластина из алюминиевого сплава, в теле которой просверлены каналы для охлаждающей жидкости, а на поверхности выфрезерованы плашки. По форме и размерам они соответствуют микросхемам и плотно прилегают к ним. Кроме высокой эффективности жидкостная система охлаждения ещё и более экономична: чтобы отвести один ватт мощности воздухом, нужно затратить до 0,7 Вт энергии на привод вентилятора; при отведении той же мощности жидкостью тратится не более 0,36 Вт.

Платы, или блейды (от англ. blade – лезвие) собираются в шасси, из шасси собираются шкафы, а из шкафов – суперкомпьютер заданной производительности. Поскольку теперь в корпусе не нужны отверстия для воздуха, то шасси делают герметичными, а переднюю стенку закрывают сенсорным экраном, с которого прикосновением пальца при необходимости управляют работой устройств. Отдельные шасси или шкафы могут использоваться самостоятельно, а суперкомпьютерами рекордной производительности будут оснащаться крупные национальные центры, связанные высокоскоростными линиями связи. Таким образом, создается сеть с распределёнными ресурсами.

Национальные суперкомпьютерные центры создаются за счёт государственного бюджета, но пользоваться вычислительными мощностями может любая компания или организация. Для этого проводится конкурс задач, которые будут решать суперкомпьютеры. Выигрывает та задача, решение которой даст максимальный экономический эффект. Само машинное время предоставляется бесплатно, а деньги возвращаются государству в виде налогов с выросшей прибыли.

Разработка суперкомпьютеров семейства СКИФ – один из самых удачных проектов, реализуемых в рамках Союзного государства России и Белоруссии. Выполнение программы началось в 2000 году, и за это время сменилось три поколения машин.

Автор: Андрей Дубровский
Источник: www.nkj.ru

← Фильм Вода – вторая часть

Новая кристаллическая структура льда →

Новая кристаллическая структура льда

Обычно кристаллы льда имеют гексагональную (шестиугольную) форму, хорошо знакомая нам по снежинкам. Группа исследователей из Ливерпульского Университета (University of Liverpool, Великобритания), Университета Лондона (University College London, Великобритания) и Берлинского института Фриц-Хабера(Fritz-Haber Institut, Германия) обнаружили одномерную ледяную цепочку нанометровой длины, составленную из колец пентагональной формы. То есть кристаллы льда, составлявшие цепочку, имели только пять сторон.

Ученые воспроизвели первые стадии зарождения кристаллов льда из воды на ядре конденсации в атмосфере – процессы, которые в большой степени определяют закономерности образования облаков. Физики анализировали взаимодействие капелек между собой на поверхности плоской медной подложки и образование ледяных кристаллов.

Открытие пентагональных структур льда может привести к разработке новых материалов для управления погодой. Например, для посева в облаках в качестве ядер конденсации с целью преобразования облака в дождевое. Рассеяние химических веществ в облаках для модификации облачных частиц – известный метод изменения погоды в локальной области, в основном с целью изменения количества осадков (дождя, снега, града) или рассеивания тумана. В настоящее время для “посева” используют преимущественно частицы гексагональной формы. Теперь же, по результатам данной работы, становится очевидным, что, возможно было бы эффективнее применять другие формы частиц.

Авторы исследования указывают, что проведенные исследования дали новую интересную информацию о том, как протекают процессы формирования ледяных кристаллов. Результаты работы важны для понимания процессов формирования структур льда на твердых подложках, показали возможность влияния наноструктур льда на некоторые биологические и химические процессы в атмосфере, в частности, на границах двух сред, где они обычно и происходят – с участием воды.

Автор: www.nkj.ru
Источник: По материалам журнала «Физикохимия поверхности и защита материалов»

← Вода вместо воздуха
Капля →

СОВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ ВОДЫ

Особенности физических свойств воды и многочисленные короткоживущие водородные связи между соседними атомами водорода и кислорода в молекуле воды создают благоприятные возможности для образования особых структур-ассоциатов (кластеров), воспринимающих, хранящих и передающих самую различную информацию.

Одна из первых моделей воды – модель Фрэка и Уэна [Frank & Wen, 1957]. В соответствии с ней водородные связи в жидкой воде непрерывно образуются и рвутся, причем эти процессы протекают кооперативно в пределах короткоживущих групп
молекул воды, названных “мерцающими кластерами”. Их время жизни оценивают в диапазоне от 10-10 до 10-11 с. Такое представление правдоподобно объясняет высокую степень подвижности жидкой воды и ее низкую вязкость. Считается, что благодаря таким свойствам вода служит одним из самых универсальных растворителей.

подробнее: СОВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ ВОДЫ (pdf)

Исследование стимулированного свечения воды как показатель ее структуризации

В последние годы большое внимание уделяется изучению структурных свойств воды и возможности переноса информации через воду. Сформировалась точка зрения, что наблюдаемые экспериментально феномены обусловлены процессами формирования кластеров и клатратов преимущественно на атомах примесей. Для введения этих понятий в контекст современного научного мышления прежде всего необходим набор доказательных и воспроизводимых экспериментальных фактов. Сложность воды как объекта исследования, и зависимость ее свойств от большого числа факторов приводит к необходимости параллельного использования нескольких независимых методик, а также к необходимости разработки и внедрения новых информативных методов исследования свойств воды.

Информативность метода ГРВ для исследования жидкофазных объектов была продемонстрирована при изучении свечения микробиологических культур1, крови здоровых людей и онкологических больных2, реакции крови на аллергены3, гомеопатических препаратов 30С потенции4 и цветочных эссенций5., сверхмалых концентраций различных солей6.

Было, в частности, показано, что выборки параметров ГРВ изображений дистиллированной воды, полученные в различные дни, не имеют статистически значимых различий. Те же результаты были получены для однонормальных растворов электролитов NaCl, KCl, NaNO3 и KNO3, что позволяет заключить, что данные для жидкофазных объектов при использовании метода ГРВ-графии обладают высокой воспроизводимостью. Различия параметров свечения между растворами и дистиллированной водой сохраняется вплоть до 2-15 разведения, однако динамические тренды 2-15 разведения и дистиллированной воды и в этом случае имеют различные направления.

Большой интерес вызвали работы по выявлению различий в свечении натуральных и синтетических эфирных масел, имеющих одинаковый химический состав7.

Рис.1. Временная зависимость интенсивности ГРВ изображений масла Bitter Almond и его синтетического аналога Benzsldehyde

Масла исследовались на возможность обнаружения различий при натуральном и синтетическом способе их получения, а также масел органического и регулярного происхождения; масел, полученных в разных климатических условиях и извлеченных различными способами; масел различной оптической активности; масел, свежих и окисленных различными способами. Исследуемые комбинации масел не имели статистически значимых различий при анализе методом газовой хроматографии.

Исследования натуральных и синтетических масел показали, что основные различия проявляются большим значением интенсивности и меньшим значением площади засветки у натуральных масел. Различия могут проявляться через определенный интервал времени после начала наблюдения ГРВ процессов для масел (рис.1). При исследовании 60-ти пар масел, имеющих близкий химический состав, в 52-х комбинациях масел были выявлены статистически значимые различия по различным методам анализа. Изучение масел, обладающих различной оптической активностью, представляет особый интерес. Результаты эксперимента показали, что пары масел Dextro Carvone v.s. Laevo Carvone, Dextro Limonene v.s. Laevo Limonene и Dextro Linalool v.s. Laevo Linalool имеют различные параметры ГРВ изображений. В случаях, когда фрактальная размерность левовращательных сред (Laevo Limonene, Laevo Linalool) меньше, чем у правовращательных изомеров, наблюдаются возрастающие тренды временных рядов площадей засветки. В случае Dextro Carvone v.s. Laevo Carvone, левовращательная среда масла Laevo Carvone обладает большей фрактальной размерностью, и тренды временных рядов площадей засветки являются убывающими.

Отдельным направлением является исследование стимулированного свечения воды. Приведем результаты одного из экспериментов.

В эксперименте исследовалась бутилированная питьевая минеральная вода, приобретенная в торговой сети г. Санкт-Петербурга, обозначим ее как В1, та же вода с биологически активными добавками (БАД), (проба В2). Жидкости исследовались непосредственно после разгерметизации упаковки и через 4 часа (пробы В3 и В4, соответственно) В качестве контроля служила аптечная ампулированная дистиллированная вода с добавками солей. При исследовании ГРВ параметров жидкостей капля подвешивается на расстоянии 2-3 мм над стеклянной поверхностью оптического окна прибора, и регистрируется свечение от мениска жидкости. Временная динамика ГРВ параметров измерялась при помощи серийного прибора “ГРВ Камера”, выпускаемого фирмой KTI, Ст. Петербург (www.kti.spb.ru). Для оценки статистической воспроизводимости данных проводилось не менее десяти независимых измерений для каждого типа воды и результаты усреднялись. Все исследования проводились при диапазоне температур 22,5-23,5°С и относительной влажности 42-44% .

На рис.2 приведены графики изменения ГРВ-параметров от времени воздействия электрического поля на каплю раствора.

Возможно, формат этой картинки не поддерживается браузером.

Рис. 2. Временная зависимость площади ГРВ свечения капли воды.

1,2 – Образцы В1 и В2, взятые сразу после нарушения герметичности бутылки.

3,4 – Образцы В1 и В2, взятые через 4 часа после нарушения герметичности бутылки.

5 – Дистиллированная вода с добавками солей.

Как видно из приведенных данных, сразу после разгерметизации свечение воды отличается большой вариабельностью между измерениями, и существенным ростом параметров с двумя выраженными фазами: в первые 30-40 секунд, и далее до двух минут; через две минуты результаты стабилизируются. Для образцов воды, простоявших 4 часа, наблюдается подъем в первые 40 с, однако далее параметры стабильны. Такое же поведение характерно для раствора солей, однако амплитуда свечения существенно меньше. На основании полученных данных можно сделать несколько выводов.

1. Сразу после открывания минеральная вода взаимодействует с кислородом воздуха и с приложенным полем, активно меняя свое состояние до достижения стабильного уровня. Этот процесс, по-видимому, аналогичен старению вин на воздухе.

2. В течение первых 30-40 с после приложения поля происходит процесс активной структуризации жидкости с ростом амплитуды свечения. Этот процесс может быть связан с формированием каналов проводимости в жидкости.

3. Нахождение на воздухе в течение 4-х часов существенно меняет амплитуду и характер свечения жидкости. Это может быть связано с дегазацией минеральной воды.

4. Добавление в воду БАД не повлияло на характер ее свечения.

Заключение

Приведенные данные показывают, что метод ГРВ обладает высокой селективностью и чувствительностью при исследовании жидкофазных объектов и, в частности, различных типов воды. Получаемая информация зависит от химического состава жидкости, но определяющим, и наиболее интересным, является зависимость от структурной композиции жидкости. Параметры ГРВ свечения определяются эмиссионной активностью поверхностного слоя жидкости, которая зависит от наличия поверхностно-активных валентностей. Очевидно, что это свойство определяется структурой приповерхностных кластеров, то есть метод ГРВ является одним из информативных методов исследования структурно-минформационных свойств жидкостей.

Коротков К.Г., Коротков К.К.

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики

АкваСтандарт, Геракл, Селигер

В конце июля 2009 года представители ЗАО “НПО “Аквастандарт” вместе с научным руководителем ОАО “Геракл” Кудряшовым А.Ф. посетили Всероссийский молодежный Форум “Селигер-2009″

Всероссийский молодежный образовательный Форум «Селигер» – площадка, которая с 2005 года собирает каждый год молодежь из более чем 50 регионов РФ. Форум проходил в Тверской области, близ г. Осташков (24 км, у Ниловой пустыни), 370 км от Москвы, 400 км от Петербурга.
В этом году в Форуме приняло участие до 50 тыс. молодых людей.

Форум «Селигер 2009» включен в план основных мероприятий «Года молодежи» в РФ
Правительством Российской Федерации как государственная системная площадка по отбору, развитию и поддержке талантливых молодых людей на пути к созданию конкурентоспособных товаров и услуг, гражданских и общественных проектов.

25 июля Всероссийский молодежный образовательный Форум “Селигер-2009″ посетил Председатель Правительства РФ Владимир Путин. В ходе визита Владимир Путин познакомился с работой главного молодежного Форума страны, а также встретился с авторами лучших проектов, которые получили уникальную возможность напрямую пообщаться с премьер-министром России.

В этом году нами были представлены фильтры для очистки воды “Геракл”, которые произвели огромное впечатление на всех участников Форума. В результате были получены ошеломляющие результаты.

Артур Степанов – удостоен звания Элита России.

- мастер спорта международного класса

- рекордсмен России и Европы
- чемпион мира по пауэрлифтингу 2005 года
- чемпион мира по пауэрлифтингу 2007 года
- чемпион «Кубок Евразии» по пауэрлифтингу 2007 года
- абсолютный чемпион России по пауэрлифтингу2008 года

Научный руководитель ОАО «Геракл» Кудряшов Алексей Федорович и Артур Степанов демонстрируют очистку воды из озера Селигер через фильтр «Геракл-Сделай Сам».

В дальней чаше – вода из озера Селигер,
в ближней – эта же вода, отфильтрованная через фильтр «Геракл-Воронка».

“Геракл” – фильтр и человек! Артур Степанов рассказал участникам, как использовать фильтры “Геракл”:

Last Updated (Tuesday, 25 August 2009 08:22)