ある日、まだティーンエイジャーだったブルース・リーは、何時間もの瞑想と練習の後で挫折し、航海に出ました。彼の武術の教師であるイップ・マンは、リーに武術の重要な側面である分離の芸術を教えていました。リーは手放すことができませんでした。 「海で、これまでの修行を思い出して、自分に腹を立てて水を殴った！」彼は後で書いた。その瞬間、ある考えが突然私を襲った。この水こそが武術の真髄ではないでしょうか。ぶつけましたが、けがはありませんでした。それから私はそれをつかもうとしましたが、これは不可能であることがわかりました。世界で最も柔らかい物質であり、最も小さな瓶に入れることができるこの水は、弱いようにしか見えませんでした。実際には、世界で最も硬い物質を貫通する可能性があります。それだけでした！水の性質のようになりたかったのです。」
新進の武道家であるリーにとって、水はしなやかで楽な強さの理想を体現していました。彼はこれを古代中国の哲学者老子の道教経から学んだ 「蒸気の状態に加熱されると、目に見えなくなりますが、地球自体を分割するのに十分な力があります。」研究者が最近報告したように、水が武術の哲学を説明し、解明することができる一方で、今日に至るまで「地球上で最も理解されていない物質」であることは驚くべきことです。
先月発表された研究では、日本の東京大学の基礎工学部の研究者である田中肇、ジョン・ルッソ、赤羽健二は、液体の中で水が独特である理由を解き明かそうとしました。華氏 40 度以下に冷やすと膨張するなどの異常な特性があり、これが湖が上から下ではなく上から下に凍る理由を説明しています。通常、凍った固体は同等の液体よりも密度が高いため、凍った塊は湖の上にとどまらず、底に落ちます。また、水は圧縮すると他の液体に比べて粘性が低くなり、驚異的なレベルの表面張力を持っているため、昆虫のように軽い生物がその上を歩いたり立ったりすることができます.私たちの気候と生態系に力を与えているのは、とりわけこれらの独特の特徴であるため、水は生命のために「微調整」されているように見えることがあります.
研究者は、スーパーコンピューターの恩恵を受けて、水の計算モデルを微調整したり調整を解除したりして、他の液体のように振る舞わせることができました。 「この手順により、水が異常な振る舞いをするのは、水分子が四面体配置など、水分子の特定の配置の存在であることがわかりました。四面体配置では、水分子は、上にある 4 つの分子に水素結合しています。四面体の頂点」、4 つの三角形の平面の形状。 「そのような四面体配列のうちの 4 つは、重複することなく中心に共通の水分子を共有するような方法で組織化することができます」と Russo 氏は述べています。その結果、水が凍ると、液体の水の無秩序な構造よりも密度が低く、ほとんどが空の空間である開いた構造が作成されます。これが、水の支柱が氷結する理由です。高度に秩序だった四面体配置と無秩序な四面体配置の両方が、水に「独特の性質」を与えます。この論文のタイトルは、「四面体の関数としての水のような異常」と綴っています。
ノーチラス とカリフォルニア大学の化学者である Richard Saykally は尋ねました。バークレー、これらの特異性が液体を詐欺や空想的な憶測に熟した理由.古代ギリシャ人は、水は 4 つの「必須」要素の 1 つであり、その他は土、空気、火であると考えていました。ホメオパシーは、水に溶解した少量の病気の原因となる物質を使用して病気を治すことを目的としており、このことから発展した.しかし、いわゆる「構造化された」または「六角形」の水について、より現代的な魔法の主張があります.一部の「ウェルネス」実践者は、構造化された水の在庫を補充しないことが人間の老化の一部であると主張しています.水の構造によっては、細胞壁により効果的に浸透し、あらゆる種類の健康上の利点があると彼らは言います.
「それには科学的根拠はまったくありません」とサイカリーは言いました。 「構造化された水を作ることはできません。水中の水素結合は数ピコ秒 (10 秒) しか存続しないため、意味がありません。これらの水の水素結合構造は非常に急速に再編成されているため、水クラスターが孤立したエンティティとして水中に存在することはありません。これらの主張。」
古代ギリシャ人は、水が不可欠な要素であると誤解していたかもしれませんが、サイカリーは、水が地球上の生命に不可欠であることは偶然ではないと言います. 「水が作る強力な四面体水素結合ネットワークは、化学プロセスが発生するための非常に柔軟な環境であるという点で、水に固有のものです」と彼は言いました. 「多くのイオンを溶解する適切な特性があります。疎水性物質と呼ばれるタンパク質のようなものを「特別な方法で折り畳む」適切な特性を持っています。
Saykally は、「水の完全なモデル」を作成することを最終目標として、水のクラスターを研究するための新しいレーザーを発明しました。 「私たちは、水クラスターの研究から得られるすべての情報を、量子化学計算と凝縮相測定からのテラヘルツ レーザー分光法と組み合わせて、どんな質問にも答えられる水のコンピューター モデルを作成したいと考えています。その完璧な水のモデルは、私たちが水の普遍的な第一原理モデルと呼んでいるものです。」
以下の Saykally を見て、普遍的な水のモデルを実行するスーパーコンピューターで彼が何をするかを説明してください。
Saykally との会話の残りの部分は、ここから始まります。彼は、液体の水の別の形態が可能かどうかなどについて語っています。
Brian Gallagher は の副編集者です。 ノーチラス。 Twitter @bsgallagher で彼をフォローしてください .
