Jest kilka pewnych metod na odróżnienie, który człowiek wie, co mówi, a który gada totalnie od rzeczy – czy z chęci okłamania, czy po prostu ze zwykłej głupoty. Na przykład, jeśli ktoś używa na określenie zwykłych, codziennych zjawisk słowa „kwant” – od razu wiemy, że nie wie nic ani o fizyce kwantowej, ani o tych zwykłych, codziennych zjawiskach. „Zafałszowano wszystkie badania!” – tu jest mały kruczek, bo fałszerstwa faktycznie są w jedną i w drugą stronę, ale ich skala w rzeczywistości jest dość niewielka i dotyczą jednostkowych przypadków. Dziwnym trafem zawsze fałszuje się wyniki skuteczności tego, co nam dany osobnik chce sprzedać… Moje osobiście ulubione brzmi: „woda ma strukturę!” czy „woda ma pamięć!”.
Jeśli ktoś coś takiego wygaduje, to zawsze z jednego z dwóch powodów – albo chce Wam sprzedać jakieś „cudowne maszynki” do erm… zmiany struktury tudzież gotową wodę coś „pamiętającą”, albo po prostu ma braki w edukacji na poziomie pierwszej klasy gimnazjum.
Szkoła to bardzo ważne miejsce. Ludziom wydaje się, że te wszystkie nudne rzeczy które tam uczą są do niczego nie potrzebne, po co komu wiedzieć co to jest atom, czym się różni od cząsteczki – a to są właśnie te najważniejsze informacje. Dzięki nim nie wpadniemy w ręce pierwszego lepszego oszusta.
Jeśli ktoś uwierzył w „strukturę wody”, to znaczy że ma pewne braki gdzieś z okolicy starej podstawówki czy początków nowego gimnazjum, dlatego – niestety – muszę zrobić mały wykład z podstaw fizyki i chemii.
Cały świat materialny, wszystko czego możemy dotknąć składa się z atomów. Atomy łączą się w cząsteczki. Można powiedzieć, że atomy są jak piłeczki pingpongowe, a cząsteczki – jak te same piłeczki, ale sklejone ze sobą. W zależności od tego, jaka jest temperatura otoczenia, cząsteczki te poruszają się z różną szybkością. Jeśli temperatura jest bardzo niska – delikatnie sklejają się one ze sobą (ale nie tak mocno, jak atomy sklejające się w cząsteczkę), mamy wtedy do czynienia z ciałem stałym. Podgrzewając – sprawiamy, że zaczynają drgać, gdy te drgania będą na tyle silne, by rozerwać te „sklejenia”, cząsteczki zaczynają się przemieszczać – na tyle wolno jednak, że w dalszym ciągu są blisko siebie. Tu dochodzą takie terminy jak napięcia powierzchniowe, ale zostawmy to dla starszych klas. Wreszcie po podgrzaniu powyżej pewnego poziomu, szybkość ruchu cząsteczek rośnie tak bardzo, że odrywają się od siebie i zaczynają latać we wszystkich kierunkach – mamy do czynienia z gazem. Nadmuchany balon ma taki kształt właśnie dlatego, że te cząsteczki „obijają” go od środka. Jeśli włożymy go do pomieszczenia z wysokim ciśnieniem – cząsteczek obijających go od zewnątrz będzie więcej, balon sflaczeje. Jeśli nadmuchamy go ciepłym powietrzem – cząsteczki zaczną latać szybciej, w określonej przestrzeni będzie go mniej (powietrze będzie dosłownie rzadsze) i balon będzie „lżejszy od powietrza”.
Owe „ruchy cząsteczek” mają nawet swoją nazwę – „ruchy Browna”. Każda jedna cząstka drga i próbuje się przemieszczać. Jest to prawdziwe nawet dla ciał stałych – w podstawówce mieliśmy taki eksperyment, polecono nam napisać coś długopisem na kawałku gumy. Po jakimś czasie (czasem miesiącach albo latach) tekst się „rozjeżdżał” – cząsteczki atramentu wędrowały sobie powolutku.
W cieczach te „ruchy Browna” są bardzo aktywne i bardzo chaotyczne. Każda cząstka dosłownie skacze jak oszalała, w całkowicie losowych kierunkach, wędrując swobodnie gdzie tylko chce. To, co widzimy jako spokojną szklankę wody, w odpowiednio dużym powiększeniu przypominałoby rój zwariowanych pszczół. Zaprowadzenie w tym jakiegokolwiek ładu i porządku jest fizycznie niemożliwe.
Jak by to wyjaśnić… wyobraźmy sobie piłeczkę pingpongową, w której ktoś zamontował mechanizm, który sam „skacze” – odbija ją, za każdym razem w innym kierunku. Ot, taka sprężyna. A teraz wyobraźmy sobie miliard takich piłeczek, wszystkie uruchomione. W jaki sposób ktokolwiek chciałby to uporządkować? Nie da się „zmusić” cząsteczki, by poruszała się w określonym kierunku, gdyż ze swojej natury każda cząsteczka jest chaotycznie wirującym i skaczącym w losowe strony tworem. No chyba że ktoś wierzy w to, że atomy mają mózgi i można im coś „wytłumaczyć”, ale to już naiwność na poziomie czterolatka. Nie da się też sprawić, by w jakikolwiek sposób łączyły się w grupy – wtedy nie mamy już cieczy, tylko ciało stałe, a w najlepszym wypadku coś zbliżonego do koloidu, co po prostu widać gołym okiem. A nawet gdyby jakimś cudem wytworzyła się struktura, na przykład w polu magnetycznym – znika ona w ciągu jednej milionowej sekundy po tym, jak to pole magnetyczne przestaje działać.
Na tym filmie przepięknie widać efekty ruchów Browna, szczególnie w drugiej części – pyłki trawy w wodze są uderzane i pchane przez cząsteczki wody, każdy z nich w losowym kierunku, jednak nie „wędrują” one, gdyż są na tyle duże, że statystycznie z jednej i drugiej strony będzie je „bombardować” podobna ilość obijających się o nie cząstek wody:
Może jednak wyjaśnię, czym jest napięcie powierzchniowe, bo jakiś szarlatan będzie mógł próbować wykorzystać nieznajomość jego mechanizmu do „udowodnienia”, że pojawia się struktura. Cząsteczki poruszają się jak szalone, a jednak po zmieszaniu wody z oliwą, jedna i druga ciecz trzyma się „w kupie” i nie miesza z inną. Jak to możliwe, skoro tak skaczą?
Odpowiada za to zjawisko o trudnej nazwie „kohezja” – w bardzo dużym uproszczeniu, cząsteczki przyciągają się wzajemnie. Dlatego gdy przestają się ruszać i są „ciałem stałym”, zamieniają się w coś, co jest twarde i ciężko to złamać, zamiast w proszek. Oczywiście różne rodzaje cząsteczek mają różną siłę przyciągania, ale skupmy się na wodzie. Każda cząsteczka wody „ciągnie” do siebie inne cząstki. I wszystko jest OK, dopóki jest nimi otoczona. Jeśli jednak jest ona na powierzchni – jest ciągnięta jedynie do wewnątrz. W efekcie tworzy się coś w rodzaju „błony” na samej powierzchni wody, złożonej z cząstek, które są przyciągane do środka, oczywiście ta błona nie jest nieruchoma i cząsteczki w niej dalej „tańczą”, ale nie chcą jej opuszczać, wolą cofnąć się do wewnątrz, są wtedy zastępowane innymi… i tak w kółko.
To wyjaśnia, dlaczego kropla wody upuszczona na nawoskowany przedmiot dalej pozostaje kroplą, cząsteczki wosku bardzo słabo przyciągają się z cząsteczkami wody i nawzajem się „nie lubią”. Wyjaśnia to też, dlaczego krople wody są właśnie kroplami, a nie kwadratami, trójkątami czy gwiazdkami wody – „lubiące” się cząsteczki zbijają się w kształt, który ma najmniejszą powierzchnię, bo najmniej cząsteczek chce być na tej powierzchni. Dzięki temu zjawisku nartniki, czyli „pająki skaczące po wodzie” mogą się po niej bez problemu poruszać.
Podsumowując – zjawisko napięcia powierzchniowego, czyli to które sprawia, że niekiedy dwie ciecze nie mieszają się ze sobą, nie ma nic wspólnego z żadną „strukturą”, cząsteczki tych cieczy w dalszym ciągu chaotycznie sobie skaczą.
Na koniec – prosty eksperyment, który każdemu (mam nadzieję) uzmysłowi to, że woda tylko z pozoru jest czymś spokojnym i nieruchomym, a w dużym powiększeniu to kipiący chaos ciągle skaczących na wszystkie strony molekuł, bardziej przypominający rój owadów niż cokolwiek innego.
Trzeba wziąć słoik czy butelkę z wodą, postawić gdzieś, aż się całkowicie uspokoi. Gdy już będziemy mieć pewność, że nasza woda jest spokojna i nieruchoma – z góry upuszczamy jedną kroplę farby akwarelowej czy atramentu. Powstanie bardzo ładny efekt, kropla opadnie, zostawi po sobie ślad i tak dalej. Zostawiamy to tak na kilka dni albo nawet godzin. Będzie wyraźnie widać, że granice farby, wcześniej wyraźne – pozacierały się, „wędruje” ona sobie powoli po naszym naczyniu. Farby wodne to substancje, które dość łatwo mieszają się z wodą (ich cząsteczki się „lubią”), ale same są dość nieruchome – dlatego farba po wyschnięciu (czyli usunięciu wody) zostaje na miejscu i nie „rozlewa” się dalej po płótnie. Przemieszczanie, które widzimy w naszym małym niby-akwarium to efekt pchania cząstek farby przez wodę, która jak szalona skacze z miejsca na miejsce, mieszając się ze sobą. Jest to identyczne zjawisko jak na filmie podanym wyżej – tyle, że cząsteczki farby są miliony razy mniejsze od pyłków traw, pyłek jest uderzany przez miliony cząstek z jednej i taką samą ilość z drugiej strony, jest bardzo mało prawdopodobne, że akurat cały milion tylko z jednej strony będzie przemieszczał się w jednym kierunku.
Na tej samej zasadzie rozchodzą się zapachy, tylko oczywiście dużo szybciej – są „przepychane” przez cząsteczki powietrza.
To wszystko, co wyżej napisałem dotyczy zarówno wszelkiego rodzaju „strukturyzatorów”, jak i homeopatii.
Mam nadzieję, że ten wpis uratuje chociaż jedną osobę przed zostania ofiarą oszustwa – z doświadczenia wiem jednak, że ludzie ogarnięci szałem religijnym nie słuchają głosu rozsądku.