Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

С.Л. Василенко
Водные парадоксы. Часть 3

Oб авторе


Тема о необычностях, связанных с обыкновенной водой, приняла новое продолжение. Физические парадоксы вокруг воды дополняются своими искусственными "рукотворными" аналогами. В частности, проанализированы примеры водно-терминологического нигилизма, приводящего в эколого-понятийные парадоксальные тупики.


«Я сделал воду сию здоровою,

не будет от неё впредь ни смерти, ни бесплодия».

(4 Цар. 2:21).


Первые части работы [1, 2] описывают физические и "рукотворные" необычности, связанные с водой. Выполнен критический анализ терминов-фразеологизмов «экологически чистая питьевая вода» и «экологическая безопасность питьевой воды». Проанализированы некоторые положения по качеству питьевой воды, которые многие десятилетия декларируются в действующих стандартах, но практически повсеместно отодвигаются на второй план или попросту игнорируются.

Как уже отмечалось, проецирование-распространение вольной терминологии методологически ошибочно и неприемлемо. Особенно в учебных заведениях, где её сфера применения расширяется в геометрической прогрессии.

Что касается физических парадоксов, то они наоборот несут в себе положительный "заряд". «Парадоксом называют неожиданное суждение, резко противоречащее общепринятому. Практическое значение парадоксов – двигателей прогресса – состоит в том, что они заставляют по-новому посмотреть на основы старой теории и построить другую, более совершенную теорию, а зачастую и новую науку» [3]. Судя по отзывам, поднятая тема в целом оказалась весьма интересной, познавательной и методически полезной, ибо терминологический нигилизм, действительно, порой "зашкаливает".

Но сначала о физических необычностях...


"Память" жидкости. В последние годы можно часто услышать любопытные байки о необыкновенных способностях обычной воды обладать памятью. С последующей транскрипцией на способности некого мышления. Это, конечно, безудержные вымыслы. Если, конечно, речь не идет о водных организмах: китах, дельфинах и т.п.

Вместе с тем возможны варианты. Всё зависит от вязкости жидкости.

Ньютоновыми жидкости и газы с условно легкими молекулами и молекулярными массами не более 103, такие как воздух и вода, в обычных земных условиях описываются классической гидродинамикой, без всяких там «фокусов интеллекта».

Полимерные жидкости с молекулярной массой 105–108 (расплавленный полиэтилен, каучук, полистирол и др.) – неньютоновы жидкости – ведут себя уже по-иному.

Огромные молекулы содержат длинные цепочки с большим числом повторяющихся звеньев. Время процесса перестройки обычно превышает время наблюдения за течением жидкости, которое не успевает полностью перестроиться. Следовательно, имеет место явление запаздывания, а значит, эффект памяти [4].

Теория водных кластеров позволяет ожидать проявление подобных временных отставаний-задержек реакции и для воды при определенных условиях.

Похожие мысли описывает А. Ковалев в своей работе [13].


"Вода водная". Многочисленные публикации отмечают, как многие годы в Полтаве, а затем Самаре, Донецке, Тернополе и ряде других городов вся питьевая вода, централизованно поступающая в квартиры горожан, освящалась на Крещение православными священниками.


Получается вроде «масла масляного» или «водянистой воды». Ибо согласно религиозным установкам структура воды на Богоявление изменяется независимо от того, освящают её, или нет. То есть де-факто священнослужители освящают святую воду.

Допустимо, если речь идет о специально отведенных местах, ритуальных традициях возле проруби и т.п. Совсем другое дело вода в коммунальном водопроводе.

Как быть, например, с чувствами атеистов и людей с иными вероисповеданиями и/или убеждениями? – Здесь не всё так просто, как может показаться на первый взгляд. За этим не совсем безобидным церемониальным действом легко просматривается нарушение прав и гарантий свободы совести. Есть много потребителей воды, чьи религиозные воззрения не приемлют подобных вещей. Впору, в суд подавать на поставщиков воды за нарушение ими принципа отделения церкви от государства. Иначе завтра бесцеремонно могут появиться экстрасенсы, маги с танцами под бубны, жертвоприношения и проч.

Кроме того, на официально-нормативном (юридическом) языке любой молебен нарушает технологический регламент водоснабжения. Понятно, «без патента». А ведь правила – есть правила.

Но самое главное, водопроводная вода – это предмет купли-продажи. Следовательно, так недалеко до «дьявольской продукции, кощунства и святотатства», ибо согласно 23-му правилу шестого Вселенского собора «благодать не продается»... Хотя питьевая вода из крана оплачивается. Значит, не всё, допускаемое в храме, можно адекватно переносить на объекты-предметы за его пределами.

Обряды освящения происходили с водой, прошедшей водоподготовку и подаваемой в централизованную систему водоснабжения. Отрадно, что, несмотря на божий промысел, сооружения очистки-обеззараживания питьевой воды не отключались и работали в штатном режиме. Aides toi, Dieu t'aidera. Или как говорят в народе, на бога надейся, а сам не плошай. Да и современная медицина (санитария) не склонна считать молитвы священника достаточным условием для очистки и дезинфекции воды.


Чай Эйнштейна. В литературе [4] можно найти описание любопытной задачи: если с помощью ложки привести во вращение жидкость в чашке, то чаинки собираются в центре дна сосуда, а не разбегаются по краям. По Эйнштейну (1926): «Слои жидкости, находящиеся по соседству со стенками чашки, задерживаются благодаря трению, так что угловая скорость вращения... будет вблизи дна меньше, чем вдали от него. Результатом этого явится круговое движение жидкости, которое возрастает до тех пор, пока под влиянием трения не станет стационарным. Чаинки сносятся в центр круговым движением, что и доказывает его существование».

Действительно, набухшие чаинки, находясь на дне стакана, при движении испытывают силу трения о стекло и в зависимости от своих размеров вращаются по окружностям разных радиусов.

На заключительной стадии торможения они сосредотачиваются в центре, чему способствуют восходящие вблизи оси сосуда токи. Последние образуются в результате "выпрямления" верхней свободной поверхности L при уменьшении скорости вращения, а чаинки увлекаются придонным потоком, направленным к оси сосуда.

Заметим, что простой на вид опыт оказывается чрезвычайно сложным по своей природе, имея множество различных вариантов. Их интерпретация усложнена, поскольку точного расчета движения чаинок, по всей видимости, пока не существует.


Юридический казус. Встретились в пустыне три путника. Двое, не сговариваясь, решили убить третьего. Ночью один из них отравил его воду, а другой (не зная о том!), проколол бурдюк с водой. Вода вскоре вытекла, и бедняга погиб от жажды. Кто убийца? – Отравитель уверенно оправдывался в суде тем, что яд вытек и никак не повредил жертве. По утверждению резчика, благодаря нему третий путник прожил даже дольше, если бы он выпил отравленную воду.

Вода в воде. Представим себе маленькую кастрюльку M с водой, которая плавает в другой кастрюле K с кипящей водой на плите. В обеих емкостях температура воды 100oС. Однако во внутренней вода не кипит!

Почему? – Для кипения необходим постоянный подвод теплоты к жидкости [5]. Вода в K получает теплоту от нагревателя. Вода в M – от воды в K. При достижении момента кипения теплообмен между жидкостями прекращается, ибо их температуры становятся одинаковыми. Поэтому вода в M кипеть не будет.

Получается, что влияние стенок внутренней кастрюли M на кипение воды в ней не существенно, так как всё равно теплопередача не происходит.

То есть стенки M можно сделать сколь угодно тонкими и даже убрать вообще, считая M мысленно выделенной частью K. Получается парадокс: без M кипит вся вода в K, а с маленькой M (даже мысленно выделенной) она кипит не вся!

Разгадка противоречия состоит в том, во всём объеме K, вода не кипит тоже! Энциклопедия определяет кипение как «переход жидкости в пар, происходящий с образованием в объеме жидкости пузырьков пара». В большой кастрюле пузырьки образуются только в придонном слое. В остальной толще наблюдается не кипение, а всплытие образовавшихся около дна пузырьков, которые не могут проникнуть через стенки M. Если этих стенок нет, то пузыри беспрепятственно заполняют весь объем жидкости, и на бытовом уровне создается впечатление, что кипит вся вода в кастрюле K.

Гидростатический парадокс. Ещё Галилео Галилей в своем трактате «Рассуждение о телах, пребывающих в воде, и о тех, которые в ней движутся» (1612) рассмотрел основные законы плавания и давления. Вопреки всем ожиданиям оказалось, что сила избыточного гидростатического давления на дно сосуда зависит только от удельного веса жидкости γ, площади дна сосуда s и высоты жидкости в нём h и совершенно не зависит от формы и/или объема сосуда. Это свойство жидкости известно под названием гидростатического парадокса (см. опыт Паскаля – [1]). Таким образом, сила давления жидкости на горизонтальное дно сосуда равна весу жидкости в объеме цилиндра с площадью основания s и высотой h и определяется по формуле P = γsh. Представим себе конусообразную впадину или пожарное ведро. Как ни странно, но сила давления в самой нижней точке равно нулю!

В работе [3] представлено множество разных гидродинамических парадоксов. Примечательно, что все они образованы в результате того или иного упрощения принятой модели физического процесса и способствуют переосмыслению задачи, генерируя более совершенную теорию и даже новые научные направления.


Водно-каменная логика. Большой интерес представляет образно-философское сравнение, так называемой каменной и водной логики. Вот лишь некоторые любопытные представления об их различиях [6].

В тихом омуте... Камень тверд, имеет фиксированную форму. Неподатлив. Вода наоборот мягка и податлива. Вместе с тем она практически не сжимаема. А при замерзании обладает гигантской разрушительной силой.

Камень тверд и тяжел. Может использоваться как орудие агрессии для нападения. Если мы "нападаем" на воду, она не оказывает значимого сопротивления, но лишь "заглатывает" и топит нападающего.

Быть или не быть... Если положить камень на твердую поверхность, он будет лежать неподвижно на одном месте. Камень "есть". Весь на виду. Если же пролить воду на плоскую поверхность, то она растечется и разведает каждую щель. Если имеется хоть маленький наклон, вода утечет.

Относительность истины. Камень не меняет своей формы в зависимости от внешних обстоятельств. Вода не имеет собственной формы и принимает форму сосуда, который её вмещает. Словно истина, которая часто является таковой лишь в определенном контексте. Водная логика подчеркивается важность именно ракурса-контекста.

Или там или тут... Если положить камень в чашку и затем её наклонять всё больше и больше, камень рано или поздно вывалится. То есть он находится в чашке либо вне её. В случае с водой можно вылить часть жидкости из сосуда, но по-прежнему располагать её достаточным количеством в этом сосуде, – воде не надо быть «либо/либо».

Три в одном... Если добавить к камню камень, получится два камня. Если добавить воду к воде, две воды не получится. Новая вода смешается со старой водой, и результатом станет снова вода. Нечто модели христианской троицы [7]: 1 × 1 × 1 = 1 или 1 × 1 = 1.

Это аддитивное свойство водной логики очень напоминает основы теории «нечеткой логики». Элементы комбинируются и дополняют друг друга, образуя целое.

Итак, каменной логике больше соответствует противопоставление и различие объектов, выражаемое частицей "но".

Спор западного типа обычно основывается на конфликте, что больше свойственно европейцу. Водную логику более характеризует частица "и": каким образом слагаемые образуют целое. Дискуссия на востоке в значительной степени обусловлена добавлением новых слоев к предыдущим.

Можно сказать, каменная логика уделяет больше внимания сущности объекта и основана на описаниях: "быть", "есть". Водная логика больше тяготеет к образам: "куда", "в направлении". Куда это перетекает? К чему это приведет? Что будет в итоге?

Теперь несколько слов о водно-каменной логике на практике...


Эколого-понятийные тупики.

Склонность к вольному проецированию экологии на смежные области знаний остается и сегодня. Так, в добротной коллективной монографии [8] изложены научные основы повышения эффективности работы сооружений по подготовке питьевой воды с использованием ресурсосберегающих технологий. Но вот "подключение" экологии там неожиданно приводит к ортодоксальным несообразностям.

В этой книге она упоминается всего-то немного. Но, странным образом, всякий раз в преломленно-искаженной интерпретации, будто нарочито, как некий рудимент [8]:

  • «Санитарно-экологические (?) требования к качеству питьевой воды» (с. 8). «Экологические (?), гигиенические требования к качеству питьевой воды» (с. 66). – Иногда говорят о санитарно-экологическом состоянии источников питьевого водоснабжения. Нормируются санитарно-гигиенические требования к качеству питьевой воды. Но чтобы экологические требования? – Вероятно, как новый мастер-класс по водоснабжению.
  • «Экологические (?) и гигиенические требования к качеству питьевой воды регламентируются ГСанНПиН Украины 2.2.4–171–10» (с. 9). – В данных санитарных правилах и нормах нет ни одного слова, хотя бы немного напоминающего "экологию"!!
  • «В последнее десятилетие обострилась проблема обеспечения населения Украины экологически чистой питьевой водой (?). Последнее обусловлено в основном уменьшением запасов воды и ухудшением качества природных вод... одним из главных факторов ухудшающих экологические и санитарно-технические показатели питьевой воды (?) является образование канцерогенных примесей ...» (с. 175). – Хорошо видно, как экология густо "заправлена" «санитарно-техническими показателями питьевой воды» (?). Это не просто производная или заимствование смысла от санитарно-технических устройств. На наш взгляд, здесь имеет место полновесная терминологическая каша. С элементами наукообразия и богатой фантазии.
  • «Разработанная математическая модель прогнозирования качества очистки воды позволяет выполнить оценку экологической безопасности, как отдельных элементов, так и всей системы водоснабжения в целом» (с. 175). – Прогнозирование результатов водоподготовки априори не способно оценить экологическую безопасность всей системы водоснабжения! Для этого существуют иные подходы, способы и методы, с учетом работы сооружений по подаче, транспортировке и распределению воды [9, 10].
  • «Аналогов в отечественной и мировой практике по предлагаемым ресурсосберегающим технологиям при подготовке экологически чистой питьевой воды не существует» (с. 6). – Потому и не существует, поскольку подобная терминология нигде больше не применяется.

Нет экологических и/или санитарно-технических показателей питьевой воды.

Не существуют и санитарно-экологические или экологические требования к качеству питьевой воды. Да ещё со ссылкой на ДержСанПиН (2010).

Подобные заблуждения дополнительно усиливаются тем, что привносимый учеными терминологический хаос неизбежно порождает искаженное восприятие предметной области и подмену понятий, вызывая неподдельное удивление. Для кого эти лабиринты, приводящие в эколого-понятийные тупики?

Различают терминологическую и понятийную путаницу. В монографии [8], к сожалению, присутствует одновременно и то и другое. Тот самый редкий случай, когда терминологическая неразбериха становится основной причиной путаницы понятийной. Причем путаница особая. Больше нигде не встречающаяся. Можно сказать, эксклюзивная.

Примечательно и другое. Понятийно-терминологический нигилизм продуцируется не студентами или журналистами, когда его наличие ещё как-то объяснимо.

К сожалению, его источником становятся университетские кафедры водоснабжения и государственные органы водного хозяйства Украины. Есть о чём задуматься...

Запущенный однажды маховик продолжается крутиться, тиражируя свои противоречивые и бессодержательные конструкции: «Повышение экологической безопасности питьевой воды (?) может быть достигнуто использованием активированных растворов коагулянта при её очистке». Причем в свежей статье, которая так и называется «Санитарно-экологические требования (?) к качеству питьевой воды» [11]. – Полет фантазии безмерен. Экология выступает как разменная монета. Хотя цена таких "разменов" на практике может стать непомерно высокой.

В который раз множится ошибочное утверждение [11]: «Экологические и гигиенические требования к качеству питьевой воды регламентируется ГСАНПИНом Украины 2.2.4–171–10». – Нет в этом стандарте ни одного слова с буквосочетанием "екол" (укр.). Зато теперь легко идентифицируется авторство привнесения в коллективную монографию [8] вышеупомянутых терминологических погрешностей.

В научном сообществе принято говорить о санитарно-эпидемиологических правилах (нормативах, требованиях) для питьевой воды. Известны экологические требования к исходной (природной) воде в источниках водоснабжения. С долей образности можно также утверждать, что качество питьевой воды – одна из ключевых экологических проблем человечества, поскольку напрямую зависит от экологического состояния источников водоснабжения.


Вместо заключения.

Рассуждая об эколого-понятийных мытарствах, приводящих к искусственным водным парадоксам, можно напомнить, как «искажение информационного пространства оборачивается деградацией общественного сознания, что проявляется в ... искривлении объективной картины мира в образовательном процессе» и «профанации экологии» [12].

В медицине похожая практика введения обновленных понятийных конструкций, без их четкого определения, часто инициируется специально, дабы вызвать путаницу в мыслях и затем использовать для достижения меркантильных целей. Потому подобные действия иногда называют «терминологическим терроризмом». Ибо подмена привычных и точных терминов расплывчатыми образами влечет за собой негативные последствия.

Наукообразная терминологическая каша обычно "замешана" на щедром сочинительстве и профессиональной небрежности. Заблуждения усиливаются, когда терминологический хаос с энтузиазмом подхватывается и пропагандируется учеными, работающими в данной области, и особенно теми, кто ещё только учится: студентами, аспирантами, докторантами. Неизменно порождая искаженное и, увы, малограмотное восприятие предметной области.

Такова цена экстремально-профанирующей терминологии.

Уж лучше парадоксы... Они будоражат умы, заставляют нас генерировать свежие идеи и способствуют расширению горизонтов в познании мироустройства.

Автор выражает глубокую признательность доктору технических наук профессору Владимиру Романовичу Лозанскому за его научную школу и скрупулезную приверженность точности терминологически-понятийных формулировок.

Продолжение следует...

Литература:

  1. Василенко С.Л. Водные парадоксы. Часть 1 // Водопостачання та водовідведення. 2013. – № 3. – С. 53-57 / АТ. – М.: Эл. № 77-6567, публ.24169, 10.01.2018. – URL: trinitas.ru/rus/doc/0016/001f/00163578.htm
  2. Василенко С.Л. Водные парадоксы. Часть 2 // Водопостачання та водовідведення. 2013. – № 4. – C. 62–68 / АТ. – М.: Эл. № 77-6567, публ.24178, 13.01.2018. – URL: trinitas.ru/rus/doc/0016/001f/00163584.htm.
  3. Бетяев С.К. Гидродинамические парадоксы // Квант. – 1998. – № 1. – С. 5-9. – URL: http://kvant.mccme.ru/1998/01/index.htm.
  4. Бурлаки Н. Опыты с вращающейся жидкостью // Квант. – 1992. – № 2. – С. 42-46. – URL: http://kvant.mccme.ru/1992/02/index.htm.
  5. Эпштейн В.Г. Закипит ли вода в кипящей воде? // Физика.ru, 2010 / Введение в термодинамику. – URL: http://fizika.ru/fakultat/index.php?theme=06&id=6230.
  6. Edward de Bono. Water logic. – London: Penguin Books, 1994. – 191 p. – URL: e-reading-lib.com/book.php?book=90706.
  7. Василенко С.Л. Абстрактные модели троичной структуризации: формально-единичные конструкции // АТ. – М.: Эл. № 77-6567, публ.17601, 31.07.2012. – URL: trinitas.ru/rus/doc/0226/002a/02261112.htm.
  8. Повышение эффективности работы сооружений при очистке питьевой воды / С.М. Эпоян, Г.И. Благодарная, С.С. Душкин, В.А. Сташук. – Х.: Харьк. нац. ун-т. город. хоз-ва им. Бекетова, 2013. – 190 с. – URL: http://eprints.kname.edu.ua/28528/.
  9. Василенко С.Л. Экологическая безопасность водоснабжения. – Х.: Райдер, 2006. – 320 с.
  10. Курнева Е.Ю. Факторы экологической безопасности систем централизованного водоснабжения // Тр. Новочеркасской гос. мелиоративной академии (НГМА). – 2000. – Вып. 3. – С. 126-129.
  11. Душкин С.С. Санитарно-экологические требования к качеству питьевой воды / Ресурсосбережение и энергоэффективность инженерной инфраструктуры урбанизированных территорий: матер. междунар. науч.-техн. интернет-конф., 1–28 февр. 2013 г. – Харьк. нац. ун-т город. хоз-ва им. Бекетова, 2013. – URL: http://eprints.kname.edu.ua/32222/.
  12. Зверев В. Профанация экологии в умах и образовании // Газета «Промышленные ведомости», № 5-6, март 2003. – URL: gagarinlib.ru/fonds/articles/zverev/st07.pdf.
  13. Ковалев А.Н. Тайны воды и симметрия пятого порядка // АТ. – М.: Эл. № 77-6567, публ.24177, 13.01.2018. – URL: trinitas.ru/rus/doc/0016/001f/00163583.htm.


По материалам журнала «Водопостачання та водовідведення». – 2013. – № 5. – С. 59–63. – http://www.waterwork.kiev.ua/ru/2013/91-5-2013.


С.Л. Василенко, Водные парадоксы. Часть 3 // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.24195, 16.01.2018

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru