Если водопроводный кран долго не открывали, то первые порции воды будут заметно рыжими от ожавчины (гидроксида железа). И даже если вода выглядит вполне бесцветной, химический анализ бесстрастно покажет наличие гидроксида железа. Эти ферромагнитные частицы находятся в водопроводной воде в коллоидном состоянии. Они, конечно же, начнут двигаться в магнитном поле под действием силы Гуи Fі, создавая интенсивные микропотоки во всем объеме (микротурбулентность). Не в этом ли причина эффектов магнитной обработки? Так и считали довольно долго, и споры о магнитной обработке как будто стали затихать. Даже такое странное свойство, как сезонность, удалось объяснить изменением концентрации частиц железа в воде. Но вот постепенно накапливались новые данные: оказывается, магнитная обработка изменяет свойства неорганических кислот — соляной, серной, фосфорной. А ведь в кислотах железо содержится только в виде ионов. Значит, примеси, но не частицы железа.
Примесями являются твердые частицы, которые практически всегда содержатся в реальных природных водах (в 1 см3 — до 108 частиц). Так как вода — универсальный растворитель, то с поверхности частиц в нее переходит некоторое количество ионов, поэтому сами частицы приобретают электрический заряд (либо изменяют уже имеющийся). В магнитном поле заряженные частицы испытывают действие силы Лоренца Ft, которая вызывает изменение их первоначального движения.
Примесями являются также микроскопические пузырьки воздуха или других газов, которые также в большом количестве содержатся в воде и растворах. Газовые пузырьки обычно заряжены, на них тоже действует сила F2, вызывая изменение движения.
Примесями следует считать и ионы, по крайней мере в разбавленных растворах. Под влиянием силы Fi меняется скорость движения ионов.
Но что именно может дать такое изменение? 20 лет тому назад было высказано предположение, что ионы, двигающиеся под действием силы F% при столкновениях теряют, хотя бы частично, свои гидратные оболочки («шубы»). Тогда же были опубликованы две статьи, сообщавшие об экспериментально наблюдавшихся фактах возрастания количества свободных мономерных молекул НгО. Казалось бы, опыт подтверждает гипотезу, и она становится теорией, объясняя, наконец, механизм магнитной обработки. Увы, эта гипотеза не выдерживает критики: сила F2 не создает работы, столкновения ионов под действием силы Fi не станут эффективнее, чем в ее отсутствие. Критику экспериментальных «доказательств» мы уже приводили в разделе 2.4.
Некоторые специалисты твердо придерживаются той точки зрения, что сила F2 никак не влияет на изменения свойств системы. Но что может дать влияние F2 на траекторию ионов? Под действием силы F2 ион приобретает круговое или винтовое движение с радиусом
Г = mv/qB, (4)
Где т — масса иона.
Радиус вращательного движения для оптимальных В и v имеет порядок 10"ь м. Совершая вращательное движение, ион отклоняется от своего первоначального положения на расстояние, в пределе равное г. Работа такого перемещения составляет Ю-25 Дж/ион. Сравнивая полученную величину с энергией гидратации Ю-22 Дж/ион, видим, что она на три порядка меньше. Значит, при оптимальных значениях В и v прямые столкновения ионов не могут привести к изменению гидратации ионов.
Тут необходимо уточнение. Только что мы утверждали, что сила F2 не создает работы, теперь же говорим по-иному. Формула для работы силы F на пути ее перемещения г:
A=Frcosa, (5)
Где а — угол между векторами F и г. Для силы Лоренца а =90°, cos а=0 и /4=0.
Если рассматривать конечный результат перемещения иона, который оказался на расстоянии г от своего первоначального положения, то возникает вопрос о силе, которая создала такое перемещение. В этом случае допустимо говорить о некой эффективной силе, направление вектора которой совпадает с г, если этот вектор соответствует кратчайшему пути иона из начального положения в конечное. Значит, работа фактически была совершена, Л=^=0, и эту работу мы склонны приписать магнитному полю. В действительности, это часть работы, совершаемой насосом, перекачивающим жидкость.
«Причем здесь насос?» — спросит читатель. В разделе 2.2 мы отмечали, что при обработке раствора постоянными магнитами возникает вопрос, откуда черпается энергия, и это наводит на подозрение о вечном двигателе. Вспомним формулу (3), определяющую силу F2,— в нее входит величина скорости потока жидкости. Эту скорость создает тот самый насос, который перекачивает рассматриваемую жидкость. В отсутствие магнита потери напора насоса связаны только с преодолением гидравлического сопротивления в трубопроводе, а после установки магнита — еще и на создание силы Лоренца. Как видим, никакого вечного двигателя нет, просто насосу приходится больше трудиться. Энергия этого же насоса расходуется и на перемещение ионов внутри жидкости под действием все той же силы Fi.