Водородные связи как следствие пульсационного межмолекулярного взаимодействия атомов

Первое их важнейшее свойство – образовывать водородные связи. Земля, как и другие планетные детища Юпитера, оказалась снабжённой особыми межмолекулярными связями – водородны- ми связями. Водородные связи как таковые были открыты в 80-х годах ХIХ века химиками М. А. Ильинским и Н. Н. Бекетовым. Со- временные американские авторы У. Слейбо и Т. Персонс водо- родной связью называют разновидность диполь-дипольного взаи- модействия в случае полярности ковалентной связи и считают её электро статическим взаимодействием [28, с. 142]. Но причина воз- никновения водородной связи кроется именно в динамическом процессе взаимодействия с эфиром дипольной структуры самого атома. Понятие о дипольной структуре самого атома введено нами в 1989 году [33].

Далее, в процессе развития Новой космогонии, было показа- но, что возникновение водородных связей как особого вида связи между атомом Н одной молекулы и другими атомами (О и N сосед- них молекул) обязано свойствам этих атомов, синтезированных бы- стро вращающейся звездой с сильным магнитным полем – Юпите- ром. В основе водородной силы кислорода и азота – их сродство к водороду. В чём же выражается сродство к водороду в физических понятиях и что же представляют собой водородные связи? Для того, чтобы дать физическое определение водородным связям, об- ратимся к представлению об атоме как осцилляторе, введённому

4. От космических глубин – к атому                                                              89

ещё Максом Планком в 1900 году. После него такое представле- ние об атоме как осцилляторе возобновилось почти через 100 лет только в работах современного немецкого физика Мартина Мюл- лера. Известна его Тюбингенская модель атома, сформулирован- ная им в 1992–1994 годах в двух его работах [47, 48], которые автор и подарил мне на очередном Международном конгрессе. Физик называет колебания электрона в протонном поле атома механи- ческой упругой осцилляцией по типу «протон играет в пинг-понг» электроном. Это согласуется с существом функционирования ато- ма как упругой колебательной электромагнитной системы со сво- ими наружными диполями, пульсирующими вдоль оси диполя и осуществляющими внутриатомное взаимодействие с эфиром [39]. При этом для введенной Планком постоянной h впервые выявлен физический смысл как пульсационной постоянной или меры ко- лебательных процессов в эфире: h (эВ. с/рад) = Wион (эВ) /ω. Она связывает энергию ионизации атома с частотой пульсации атома. У водорода это один диполь, у других атомов – валентные дипо- ли. Прочность внутриатомной связи тем выше, чем интенсивнее частота пульсации атомных диполей, определяемая предельным значением энергии упругости колебания – наименьшей энерги- ей ионизации: ω = Wион (эВ) / h (эВ. с/рад) (подробнее в разделе 4.1.3). Оказалось, что пульсации водородного диполя как самого простого атома характеризуются круговой частотой 3,288.10¹⁵ рад/с и размахом колебаний от 0,05 нм в основном состоянии до 0,66 нм в возбуждённом состоянии. В пульсационном процессе чередо- вания растяжения-сжатия валентного диполя электрон прыгает наружу-внутрь с поглощением и испусканием эфирных частиц ней- трино. Наружный диполь теряет свою прочность по мере превы- шения предела упругости его колебаний, необходимой для отрыва электрона от атома. Ионизация атома неизбежно влечёт за собой усиление мощности колебаний оставшегося диполя или диполей, если они есть в атоме. Соответственно росту энергии упругости воз- растает и частота колебаний подлежащего возможной последую- щей ионизации диполя. Независимый путь поиска частоты пульса- ции ωN глубинных диполей для атома с порядковым номером N в таблице Менделеева (и соответственно неизвестного предельного

90                             М. Г. Виноградова. Ростки истины на пути познания

значения энергии WN упругости, то есть энергии связи самых заглу-

блённых диполей)* обозначен: ω

= N². R. c, где R

– постоянная

N                  ∞                      ∞

Ридберга (рад/см), с – скорость света (см/с) [35, стр. 147].

В процессе функционирования атома частота пульсации не ме- няется при поглощении или излучении фотонов, при этом меняется размах колебаний, то есть амплитуда смещения электрона. Подхо- дим к существу водородных связей как функции переменности ам- плитуды пульсации.

Смещение r электрона в водородном диполе одинокого водо- родного атома совершает гармоническое электромагнитное колеба- ние [35, с. 85–86]. Оно определяется выражением r = A.Sin (ω.t + α), где А – амплитуда смещения, ω и α – круговая частота (рад/с) и угловая фаза колебания, А= –F/g, F – возвращающая сила (Дж/м), g – коэффициент резервной упругости электромагнитного колеба- ния (Дж/м²).

Если атом водорода образовал молекулу с другим атомом, то электрон протия выглядит как бы прыгающим то в свой, то в сосед- ний атом. В химическом соединении водородного атома с другим атомом, например, кислородным, его молекулярному состоянию отвечает значение амплитуды электрона, соизмеримое с размером молекулы. Для молекулы воды это 0,095–0,096 нм, то есть значе- ние, не более 2-х раз превышающее амплитуду пульсации водо- родного атома в основном состоянии: ≤ 2А. Чередование пульса- ций таково, что следующая после фазы растяжения водородного диполя и поглощения нейтрино фаза его сжатия будет опережаема электроном диполя взаимодействующего с ним атома, например, на π/2. И возвращающийся электрон водородного диполя прыгает не в свой атом, но в реагирующий с ним атом, опережая собствен- ную фазу сжатия диполя взаимодействующего атома также на π/2, с излучением нейтрино. Так диполи становятся связанными между собой. При этом на гармонические колебания электрона водород- ного атома накладываются возмущающие пульсации диполей реа- гирующих с ним атомов, пульсирующих с другой частотой.

* Оно определяется частотой пульсации ωN через пульсационную посто- янную Планка h для оставшегося последнего наружного диполя (электроном наружу) ионизированного (N – 1) раз атома: WN = ω N. h.

н    о

4. От космических глубин – к атому                                                              91

Возмущающему влиянию пульсаций другой частоты отвечает другое значение амплитуды электрона μ. А ≥≥ А, зависящее от соот- ношения частот пульсаций этих атомов. Для кислорода с водородом это соотношение близко к единице: ω /ω = 3,288.10¹⁵ /3,292.10¹⁵ = 0,998. В области близких частот пульсации, где ωо → ωн, может воз- никнуть резкое возрастание амплитуд пульсаций, то есть резонанс амплитуд. Амплитуду скачка электрона под влиянием возмущаю- щих пульсаций кислородного атома можно оценить динамическим коэффициентом μ [*, с. 109]:

 

н       о              n    н       о

μ = 1/ Ö(1 – ω ² /ω ²)2 + 4 ² ω ² /ω ⁴.

Этот динамический коэффициент μ для ωн /ωо = 0,998 (при 2n/ ωо, изменяющемся от 0,5 до 0 [*, с. 110]) может принимать значения вплоть до 410. То есть можно полагать, что резонансная амплитуда электрона в водородных связях с кислородом может многократно и даже на несколько порядков превышать амплитуду А одинокого диполя водородного атома.

Так что именно в области близких частот пульсации взаимо- действующих атомов может возникнуть резкое возрастание ампли- туд вынужденных пульсаций, и электрон водородного атома может выпрыгивать за пределы своей молекулы и образовать «дальнюю» связь с неподелённым диполем соседней молекулы.

Воспользуемся соотношением для разности фаз возмущающе- го и основного колебаний механической упругой осцилляции в [*, с. 110]

 

н       о         н

tg α = –2n ω / (ω ² – ω ²),                               (*)

где n = δ /Т зависит от логарифмического декремента затухания ко- лебаний δ, от периода колебаний Т и показан изменяющимся от 0 до 0,25 ω.

С помощью этого соотношения можно рассмотреть сдвиг фаз основного и возмущённого колебаний (рис. *).

* Карякин Н. И., Быстров К. Н., Киреев П. С. Краткий справочник по физи- ке. М.: Высшая школа. 1963. 560 с.

92                             М. Г. Виноградова. Ростки истины на пути познания

Рис. *. Фазовая резонансная кривая величины ωо в зависимости от ωн

 

 

При ωо → ωн из выражения (*) значение tg α → ∞ и соответ- ственно α = –π/2, то есть фаза основных колебаний отстаёт на π/2 от фазы возмущающих колебаний.

При резонансной частоте ωр и fр, сниженной на несколько по- рядков от основной частоты ωн, что показано ниже, значение tg α при ωр вместо ωо стремится к сколь угодно малой величине, близ- кой нулю, и α → 0 или к π, так что фаза резонансных колебаний поч-

ти совпадает с фазой основных колебаний или противоположна ей. Эти резонансные связи, обусловленные резким возрастанием амплитуд пульсации водородных диполей вследствие близости ча- стот возмущающих пульсаций реагирующих с водородом атомов, и есть водородные связи [45]. При сравнении частот пульсации ато- мов водорода ωН  =3,288, кислорода ωО  =3,292 и азота ωазот=3, 514

(10¹⁵ s^–1) убеждаемся, что они действительно близки друг к другу.

Причём, как уже было показано, особенно близки у кислорода с водородом, в основе чего лежит близость энергий W их иониза- ции:  Wион  =13,618 эВ и 13, 598 эВ, отличающихся всего лишь на 2

сотых эВ. Именно атомы Юпитерианского происхождения имеют

особое сродство к водороду. Сила водородной связи определяется

4. От космических глубин – к атому                                                              93

резонансной частотой межмолекулярного взаимодействия – пуль- сации электрона. Для кислородно-водородной связи резонансная частота ωр определена точно разностью их энергий ионизации как

ωр = δW

ион

/ 2πħ = 0, 02 эВ/ 4,1359.10^–15 эВ. с/рад = 4,8.10¹² рад/с,

или fр

= 7,6.10¹¹ Гц, которая оказалась сдвинутой от основной часто-

ты (5,23.10¹⁴ Гц) на несколько порядков в сторону радиочастотного

диапазона, и поэтому ослабленной, поглощающей меньшую долю внутриатомного взаимодействия с эфиром и поэтому очень пла- стичной и легко меняющей форму биологической ткани.

Диполь атома водорода в окружении атомов кислорода и азо- та испытывает два вида пульсаций:

– с основной частотой ωн при очень малой разнице в соотноше- нии частот колебаний ωн /ωо = 0,998 и ωн /ωазот = 0,936 в молекуляр- ном взаимодействии,

– с очень значительным уменьшением частоты колебаний на несколько порядков в межмолекулярном взаимодействии.

Разность фаз колебаний тоже отлична друг от друга: в первом случае Δα = –π/2, во втором случае фазы возмущённого и основно- го колебаний либо совпадают, либо противоположны.

Водородные связи есть следствие пульсационного межмо- лекулярного взаимодействия атомов кислорода и азота, иногда фтора с водородным атомом. Резонансные связи, обусловленные резким возрастанием амплитуд пульсации водородных диполей вследствие близости частот пульсаций реагирующих с водородом атомов, и есть водородные связи, которые осуществляются наряду с основной химической связью, отличаясь от неё амплитудой пуль- сации, частотной и фазовой характеристиками.

Перед нами оказывается пример амплитудной и угловой моду- ляций исходных колебаний водородного диполя.

Электрон, прыгающий туда и обратно с частотой fр = 7,6.10¹¹ Гц, есть импульсный ток, создающий импульсное электромагнитное поле.

Мгновенное восстановление функционирования водородных связей после их разрыва под действием электрического разряда и цикличность их перестройки и обусловливает работу сердца (раз- дел 4.3). Самое интересное, что именно с помощью водородных

94                             М. Г. Виноградова. Ростки истины на пути познания

связей Творец записал информацию о жизни на самовоспроизво- дящемся носителе информации! Так молекула ДНК живой клетки осуществляет воспроизведение и синтез белков с помощью систе- мы перераспределения водородных связей [28]. Молекулы ДНК являются первичным носителем генетической информации. Эта информация передаётся с ДНК клеточного ядра на молекулы РНК путём синтеза РНК по подобию молекул ДНК, служащих как бы ле- калом для этой цели. Общую структуру молекулы ДНК иногда срав- нивают с веревочной лестницей, где между двумя параллельными

«перилами» находятся «ступеньки», образованные через водород- ные связи парами оснований. Молекула ДНК может разъединяться на две половинки в результате разрыва водородных связей между парами оснований, и это позволяет синтезироваться на ней новой молекуле РНК, причём последовательность оснований формиру- ется в точном соответствии с их последовательностью в молекуле ДНК.