La coherencia cuántica del agua, los efectos no térmicos de los campos electromagnéticos (EMF) y la Homeopatía.


Cómo la coherencia cuántica del agua podría explicar los efectos biológicos específicos de los campos electromagnéticos muy débiles, y, posiblemente, la homeopatía.
Institute of Science in Society
ISIS Foundation
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London N19 4PZ
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He estado convencida desde la década de 1990 de que los organismos tienen coherencia cuántica (ver [1] The Rainbow and the Worm, The Physics of Organisms, ISIS publication) y, más recientemente, que la coherencia cuántica del agua es la base de la vida (ver [2] Life is Water’s Quantum Jazz, ISIS Lecture), es muy emocionante, por lo tanto, encontrar que una teoría  electrodinámica de la coherencia cuántica del agua puede explicar las energías de la vida misma (ver [3]  Quantum Coherent Water & Life, SiS 51), así como una clase especial de efectos biológicos que son debidos a los campos electromagnéticos muy débiles (los denominados efectos no térmicos de los EMF) y, posiblemente, la homeopatía.

Efectos no térmicos de los EMF

Los efectos no térmicos de los campos electromagnéticos (EMF) son, por definición, los debidos a los campos de muy baja intensidad que no calientan las células o tejidos de los organismos de tal manera que un aumento de la temperatura puede ser detectado. Estos efectos se encuentran en el centro del debate sobre los riesgos de salud de los EMF de muy baja frecuencia generados desde el suministro de la red eléctrica, las ondas de radio y las microondas utilizadas en las telecomunicaciones móviles (ver [4] Non-Thermal Effects , SiS 17).

Las ondas electromagnéticas y el espectro electromagnéticoLas ondas electromagnéticas se propagan a través del espacio vacío a la velocidad de la luz, es decir, 300 000 kilómetros por segundo, e incluyen la luz que nos permite ver, que vibra en las frecuencias de alrededor de 1.014 ciclos por segundo. Estos tienen tanto un componente eléctrico como un componente magnético que vibran en ángulo recto entre sí.El espectro electromagnético es muy amplio, desde las ondas que vibran en menos de un ciclo por segundo, o un Hz (Hertz) – el nombre de Heinrich Hertz, el físico alemán que descubrió las ondas electromagnéticas en 1888 – a 1024 Hz. La gama de longitudes de onda correspondientes – la velocidad / frecuencia – es de 3 x 108 metros a 3 x 10-15 metros.

Dentro del espectro visible están los rayos ultravioleta, rayos X y rayos g, las radiaciones ‘ionizantes’ que rompen las moléculas en entidades cargadas eléctricamente, y se sabe que dañan el ADN, provocando mutaciones dañinas.

Por debajo del rango visible están las radiaciones electromagnéticas no ionizantes, sobre cuya seguridad se ha debatido durante más de medio siglo.

La falacia del “umbral térmico” De acuerdo a nuestras regulaciones, a día de hoy, no existe un mecanismo concebible por el que los campos electromagnéticos de muy baja intensidad que emiten los teléfonos móviles y estaciones base o líneas eléctricas de alta tensión puedan tener efectos biológicos, ya que la energía involucrada es inferior a la de los movimientos aleatorios moleculares de un sistema en equilibrio termodinámico. Lo pongo en énfasis porque todo el mundo que ha estudiado física o química en la escuela reconoce que los organismos no son otra cosa que “los sistemas en equilibrio termodinámico”, por lo que cualquier regulación basada en ese argumento resulta burda, si no es intencionalmente ignorante, y debe ser inmediatamente descalificada como amenaza pública.En termodinámica (de equilibrio) convencional, la energía de un sistema es nkT, donde n es el número de moléculas en el sistema, k es la constante de Boltzmann (1.3807 x 10-23 Joule por Kelvin) y T la temperatura absoluta en grados Kelvin, este azar “térmico” de la energía se distribuye uniformemente en todo el sistema y no está disponible para hacer el trabajo. Por lo tanto, toda la energía entrante de menos de kT – la energía cinética de una molécula individual – está por debajo del “umbral térmico” en el que podría ser útil para la labor realizada, y por lo tanto no puede tener ningún efecto.

El “umbral térmico” es una falacia que surge de la premisa de que los organismos vivos pueden ser descritos en términos de equilibrio termodinámico convencional, mientras que por consenso general, son sistemas abiertos meticulosamente organizados y mantenidos lejos del equilibrio termodinámico. Pero el trabajo útil se hace en todas partes dentro del sistema porque la energía coherente se está movilizando para el crecimiento y desarrollo de las múltiples actividades que conlleva la vida . En tales sistemas, los campos electromagnéticos muy débiles, con energías por debajo del umbral térmico, pueden tener efectos macroscópicos de hecho, porque estos campos afectan a un número astronómico de moléculas al mismo tiempo que participan en la misma actividad – típicamente desde 1017 hasta 1020 de moléculas para una persona de 70 kg.

Los organismos son de hecho coherentes en un alto grado, incluso en coherencia cuántica, como reveló por primera vez la investigación en mi laboratorio hace casi 20 años [1]. Los organismos vivos son líquidos cristalinos, todas sus moléculas se alinean y polarizan a lo largo del eje del cuerpo principal, moviéndose coherentemente, incluyendo especialmente el 70 por ciento del agua que se forma dinámicamente en unidades coherentes con las macromoléculas, y sin la cual las macromoléculas no pueden funcionar [ 1, 2]. Además, los organismos y células, así como las moléculas dependen de campos eléctricos y electromagnéticos para la comunicación (ver [4]

The Real Bioinformatics Revolution, SiS 33), que es como los sistemas vivos ,desde las bacterias hasta las ballenas, pueden funcionar como totalidades perfectamente coordinadas y coherentes.

La especificidad de los efectos no térmicosHay abundante evidencia de los efectos biológicos no térmicos que se remonta a décadas. Sin embargo, el panorama se ve ensombrecido por resultados aparentemente contradictorios debido al fallo de no tener en cuenta el hecho de que los efectos de los EMFs son a menudo de frecuencia específica, al igual que específicos son para la etapa de desarrollo (ver por ejemplo [5]Brief Exposure to Weak Static Magnetic Fields during Early Embryogenesis Cause Cuticular  Pattern Abnormalities in Drosophila Larvae, ISIS scientific publication).

Lo más desconcertante es que los efectos de los EMFs a menudo se desvían del clásico comportamiento de dosis-respuesta, es decir, parten del supuesto habitual de que el efecto wl debe subir linealmente junto con la intensidad de campo, hasta un punto de saturación. En particular, algunos de los efectos sólo pueden ser observados en un rango específico de intensidad, y desaparecen a los dos niveles superiores e inferiores. Estas “ventanas” de intensidad y frecuencia simplemente superan la imaginación de muchos en la comunidad científica, por lo que la tendencia es la de desechar esos efectos por completo, incluso por algunos de los que hicieron experimentos sobre los efectos no térmicos de los EMF.

Resonancia iónica en el ciclotrónEl ejemplo arquetípico de efectos de los EMF no térmicos que muestran tanto las ventanas de frecuencia como de intensidad fue el descubrimiento en los laboratorios de Carl F. Blackman [6] y Abraham R. Liboff [7] en la década de 1980. En sus experimentos combinaron un campo magnético estático (DC) y uno alterno (AC) , lo que provocó un aumento en la concentración de iones libres de calcio en los tejidos nerviosos, en forma de un pico muy estrecho de “resonancia” en el campo magnético AC , con la máxima correspondencia a la “frecuencia del ciclotrón” de los iones Ca2 +.Los iones de los campos magnéticos estático y uniforme (DC) por lo general se mueven en círculo en una frecuencia del ciclotrón, fc es determinado por su carga q, m la masa y la fuerza del campo magnético B:

(1)
 fc = (qB)/2pm  

Un campo magnético AC que coincide con la frecuencia del ciclotrón da como resultado unos efectos de resonancia de iones en el ciclotrón. Los efectos de resonancia de los iones del ciclotrón fueron investigados ampliamente en una serie de laboratorios [8]. La frecuencia del ciclotrón para el calcio se encontró al afectar a la regulación calmodulina (calcio-proteína de unión) de la concentración de iones de calcio en la solución además de una serie de funciones biológicas: la movilidad de las diatomeas, la tasa de proliferación celular en el cultivo, la síntesis de melatonina en la glándula pineal, concentración de calcio en los linfocitos y células del timo, la germinación y el crecimiento de las semillas, etc

La resonancia iónica del ciclotrón se extendió a otros iones como el potasio, en la tasa de proliferación celular, y el litio y magnesio en el comportamiento animal.

Pero el equipo de investigación de Mikhail Zhadin del Instituto de Biofísica Celular de la Academia Rusa de Ciencias de Moscú atrajo mucha atención sobre este fenómeno cuando mostraron que la resonancia de los iones del ciclotrón se puede demostrar en un simple aminoácido disuelto en agua [9].

La resonancia iónica del ciclotrón para los aminoácidos
El equipo de Zhadin utilizó una solución de ácido glutámico (0,33 g / litro) en agua con el pH ajustado a 2,85 con ácido diluido en una celda electrolítica. Una celda cúbica (2 x 2 x 2 cm, 8 ml de volumen) se llenó con la solución. Se colocaron electrodos de oro con una superficie de 2 cm2 en la celda apartados a una distancia de 1 cm, y la diferencia de potencial entre los dos electrodos se ajustó a 80 mV, con una fuente de alimentación externa. La célula fue colocada dentro de dos bobinas con una bobina situada dentro de la otra, de tal manera que sus ejes coincidían. La bobina externa creó el campo magnético constante, B, y la bobina interna produjo el campo de corriente alterna. El campo eléctrico entre los electrodos fue perpendicular al eje de las bobinas. Las bobinas se encontraban dentro de una cámara Permalloy protegida de todos los campos externos. El campo magnético DC fue de 40 mT (microteslas), casi lo mismo que el campo magnético terrestre). La corriente sinusoidal a través de la bobina interna generó el campo magnético AC de amplitud 0,02 mT. La frecuencia del campo AC fue escaneada en el rango de 1 a 10 Hz con una velocidad de 0,05 Hz / s. Una corriente de línea de base estable de unos pocos nA (nanoamperios) fue registrada bajo condiciones de no-resonancia. En la resonancia, se encontró un fuerte aumento transitorio de corriente.
En un principio, con el fin de encontrar un mínimo del campo AC en el que el efecto podría ser detectado, la amplitud fue incrementada en pequeños pasos comenzando con 10 nT (nanoteslas). Para su gran sorpresa, un “pequeño pero importante” pico de corriente fue encontrado a través de la solución a 20 nT. Sólo había un pico, coincidiendo con la frecuencia calculada en el ciclotrón para iones de ácido glutámico de 4,18 Hz. El pico de la corriente fue de 10 a 80 nT, y el tiempo de subida normalmente de 0,5 s, mientras que el tiempo de caída fue de 15 a 20 s. También había una ventana de amplitud, por encima o por debajo de la cual el efecto no fue detectado.Este efecto sorprendente ha sido reproducido por diferentes laboratorios, entre ellos el de físico cuántico Emilio Del Guidice de la Universidad de Milán, en Italia [10]. Inicialmente, la tasa de éxito para producir el efecto fue del 20 por ciento, pero aumentó a 70 por ciento en los experimentos publicados más recientemente, donde se confirmó como un efecto de campo [11], ya que podrían producirse incluso cuando se colocaban los electrodos fuera de la celda electrolítica.
Una explicación necesaria de la electrodinámica cuánticaEste aparente efecto de la resonancia del ciclotrón de iones no pudo explicarse en términos de la física clásica. No sólo es por la energía involucrada en el campo magnético de AC a un poco menos del orden de once de magnitud del “umbral térmico” o el ruido térmico, el radio calculado de la trayectoria circular adoptada por el ion en la frecuencia de resonancia es el metro, mucho más grande que la dimensión de la célula experimental en el que se realizaron las observaciones.Para explicar este fenómeno, era necesaria una teoría de cuántica de la electrodinámica de campos, como había sido propuesta por Giuliano Preparata [12] y desarrollada por Del Giudice y otros colegas después de la muerte prematura de Preparata en el año 2000.

La teoría cuántica de campos predice que los líquidos, estando la materia condensada en alta densidad, no se rigen por puras interacciones estáticas locales, como los H-bons y dipolos. Por el contrario, su unión es inducida por la radiación de campos electromagnéticos de largo alcance (EMFs). Una colección de moléculas que interactúan con la radiación de los EMFs por encima de un umbral de densidad y por debajo de una temperatura crítica adquiere un nuevo estado de energía mínima diferente de la convencional, donde las oscilaciones de las moléculas individuales no están correlacionadas y el campo electromagnético se desvanece. El nuevo estado de mínima energía es un dominio coherente (CD) de unos 100 nm de diámetro que oscila al unísono y en sintonía con unos EMFs atrapados en su interior (ver [3] para una explicación detallada).

Cómo puede explicarse la resonancia iónica del ciclotrónDe acuerdo con Preparata, Del Giudice y colegas [13], el agua líquida es un sistema de dos fluidos que consiste en una fase coherente (un 40 por ciento del volumen total a temperatura ambiente) y una fase incoherente (ver Figura 1).Figura 1 : El dominio de la coherencia del agua es un cubo de unos 100 nm a 0 º C (izquierda), reduciéndose a una esfera más pequeña a medida que aumenta la temperatura (derecha)

En la fase coherente, las moléculas de agua oscilan coherentemente entre dos configuraciones electrónicas en fase con un EMF de resonancia. La frecuencia común del EMF y la oscilación electrónica de la fase coherente es de 0,26 eV (alrededor de 6,28 x 1013 Hz en la región infra-roja), mientras que la diferencia de energía de las dos configuraciones electrónicas de la fase coherente es 12,06 eV, lo que da una longitud de onda de 1 000 A (100 nm). Las oscilaciones abarcan todo el espacio disponible en el CD.

Los iones son excluidos de la fase coherente. En cambio, los electrolitos (iones disueltos) forma un sistema coherente dentro de la fase no coherente del disolvente. Los iones oscilan en sus respectivas jaulas de Debye-Hückel (las moléculas de agua rodean los iones debido a las interacciones del dipolo). Y estas oscilaciones DH satisfacen la condición coherente de la electrodinámica cuántica en todas las concentraciones accesibles. Un efecto importante de la coherencia de iones es la eliminación de colisiones interiónicas, ya que todos los iones oscilan con la misma frecuencia. Así que el ruido térmico kT es irrelevante.

El enorme radio atribuido a la órbita del ciclotrón es irrelevante, ya que sólo se aplica a las altas velocidades que se alcanzan como puede ser en la fase gaseosa. En la fase de líquido condensado, las velocidades son considerablemente bajas, y por lo tanto, el diámetro del movimiento del ciclotrón es mucho menor, siendo el del CD del agua.

Los iones son arrastrados a órbitas circulares y estables alrededor del plano ecuatorial del CD a fin de minimizar su energía, la frecuencia del ciclotrón es fc = (QB) / 14:00 (Ecuación 1), el radio de las órbitas son el CD de agua.

Si ahora se superpone un débil campo magnético AC , Bac de frecuencia w, las bandas laterales se suman a la frecuencia fundamental del ciclotrón, fs = fc – NO, con una intensidad proporcional al Bac, siempre y cuando Bac se aproxime a cero (es muy pequeña). Si w = fc / n en la resonancia, fs desaparece, y esta frecuencia cero es convertida en un movimiento de traslación de la órbita, lo que contribuye a un aumento de la corriente eléctrica, como se observa actualmente (ver Figura 2).

Figura 2: Cuando BAC es pequeño, la velocidad de desplazamiento de los iones hacia fuera de la órbita alrededor de la CD de agua es pequeña, y cuando llega a los niveles de resonancia de BAC , la velocidad de deriva se convierte en lo suficientemente grande como para liberarse de la órbita y entrar en el depósito general libre lo que aumenta la corriente eléctrica como se observa actualmente.

Esta explicación basada en la coherencia cuántica del agua es satisfactoria en general, para la resonancia iónica del ciclotrón de electrolitos y de moléculas pequeñas. Sin embargo, hay muchos detalles que siguen estando poco claros, sobre todo la forma precisa en que los iones inorgánicos, y los aminoácidos, por mencionar los péptidos, proteínas y ácidos nucleicos interactúan con el agua [8].

Lo más importante: el agua en los organismos vivos es diferente del agua a granel, así que ¿cómo trabajar la resonancia del ciclotrón de iones en ese contexto? Esto queda por explicar.

Coherencia cuántica del agua y homeopatíaLa coherencia cuántica del agua podría ser responsable de la homeopatía, más específicamente, la memoria del agua en forma de señales EM puras que se originan a partir de una secuencia de ADN que parece ser capaz de “informar” para la síntesis de una réplica exacta de la secuencia de ADN original (ver [14] DNA Sequence Reconstituted from Water Memory? SiS 51).

Según los autores del artículo que informa sobre el fenómeno [15], que incluía a Del Giudice, Giuseppe Vitiello y otros colegas, los CDs de agua oscilarán en una frecuencia común a los campos electromagnéticos y a las moléculas de agua, y esto cambia la frecuencia común cuando la energía se almacena en el CD. El CD de agua atrapa eficazmente la energía y la exporta. Cuando la frecuencia de oscilación del CD coincide con la frecuencia de oscilación de algunas moléculas de solución no-acuosa presentes en los límites de CD, estas moléculas invitadas se convierten en miembros de la CD y son capaces de capturar toda la energía almacenada, que se convierte en energía de activación y que permite a las moléculas invitadas participar en las reacciones químicas. En efecto, existe evidencia de que las proteínas y ácidos nucleicos que comparten funciones comunes o reacciones comparten una frecuencia de EM común (ver [16] The Real Bioinformatics Revolution , SiS 33).

Albert Szent-Gyorgyi había propuesto hace 50 años que las biomoléculas alrededor del agua deben estar en el origen de la excitación de los niveles moleculares de los electrones responsables de las reacciones químicas [3]. Por lo tanto, si el conjunto de frecuencias es capaz de atraer a los componentes de bloques de monómeros que construyen un polímero, porque son excitados en el CD del agua, el polímero se crearía a partir de los monómeros atraídos por el CD, si están presentes en la solución. Por lo tanto, es posible, en principio, inducir la polimerización de los monómeros mediante el suministro de los monómeros cuando el EMF tiene frecuencias relevantes (la información de EM).

El papel esencial de electrolitos en la regulación de la actividad bioquímica está bien reconocida. Los iones cercanos a los CDs de agua son atraídos por los EMFs atrapados en los dominios, por lo que orbitan alrededor del dominio, en movimiento circular y a una velocidad proporcional a la frecuencia del ciclotrón (véase más arriba).

Los autores señalan [15] que como el ADN y las proteínas son polielectrolitos, están rodeados por una nube de contra-iones positivos con una frecuencia del ciclotrón en el intervalo entre 1 y 100 Hz jugando un papel importante.

El papel desempeñado por el fondo de los EMFs de baja frecuencia es proporcionar una resonancia de campo magnético alterno con el fin de cargar de energía el CD del agua. En los organismos superiores, como los humanos, los investigadores sugieren que es producido por el sistema nervioso. Los organismos elementales, tales como las bacterias, usan los campos del medio ambiente, tales como los modos de Schumann del campo geomagnético. Estos modos son los modos estacionarios producidos por la actividad magnética que ocurre en el cáscarón, cuyos límites son la superficie de la tierra y la ionosfera conductora. Esto actúa como espejo de las longitudes de onda superiores a varios cientos de metros. Estos modos fijos deben tener una frecuencia ns, que en el caso ideal es:

(2)


donde R es el radio de la Tierra. La verdadera cavidad de la ionosfera terráquea no es un ideal, así que las frecuencias reales son un poco inferiores a los valores dados por la ecuación. Los picos encontrados experimentalmente son 7,83, 14,3, 20,8, 27,3 y 33,8 Hz.En consecuencia, con el fin de producir la carga de energía de CD, el sistema biológico debe seleccionar los iones con una relación de ratio aq / m, dado que el valor local del campo magnético estático B en el organismo, se ajusta a una de las resonancias de Schumann. El valor local de B se espera que sea no muy diferente de la del campo magnético de la Tierra, que es del orden de 50 Tm.El modo de Schumann de 7,83 Hz aparece como resonancia de la señal del ADN [14, 15]. La extracción de los iones a partir de sus órbitas del ciclotrón, y por la conservación del momento angular, produce una rotación en sentido contrario-de que el plasma de los electrones cuasi-libres en el CD, cuya frecuencia depende de la cantidad de iones implicados (es decir, su concentración). Es la rotación del plasma de los electrones casi libres en el CD la que produce los EMS observados, por lo que la excitación se impide a través de un mu-metal, sugirieron los autores.

Un paso decisivo hacia la biología cuántica en la comprensión de los efectos no térmicos de los EMFsLas explicaciones son provisionales e incompletas en muchos aspectos. ¿Cómo la molécula de ADN original y su contra-iones interaccionan con el CD de agua? Los estudios sobre el ADN y la hidratación de proteínas han demostrado la coherencia dinámica entre la hidratación del agua y la macromolécula (ver [16]Dancing with Macromolecules, SiS 48); aunque está lejos de estar claro si los estudios de macromoléculas en solución pueden decirnos algo acerca de las macromoléculas dentro de la vida celular (ver [17] The Rainbow Ensemble, SiS48). Sin embargo, la teoría de la electrodinámica cuántica del agua proporciona un marco útil para investigaciones posteriores que se muevan de manera decisiva fuera de la biología clásica hacia la física cuántica y hacia una mejor comprensión de los efectos de los EMFs no térmicos.De hecho, los efectos no térmicos de los EMFs fueron objeto de una reciente monografía de 400 páginas elaborada por la organización sin ánimo de lucro Comisión Internacional para la Seguridad Electromagnética [19], y que formaba parte de las pruebas presentadas por la Profesora Jacqueline McGlade y David Gee de la Agencia Europea de Medio Ambiente en la Audiencia del Consejo de Europa sobre los riesgos de cáncer de los campos electromagnéticos (ver [20]

European Environment Agency Highlight Mobile Phone Cancer Risks, SiS 51).Como resultado de la preocupación generalizada, el Parlamento Europeo aprobó una resolución sobre los campos electromagnéticos en el año 2009, que entre otras cosas, instó a reducir la exposición a campos electromagnéticos, y los límites de exposición más bajos para proteger mejor la salud del público, una llamada que fue repetida en el 2011 (ver [21]  Wireless Phone Radiation “Possibly Carcinogenic”, SiS 51). Los límites actuales EMF para el Reino Unido son de 360 mT para la exposición del público en general y 1 800 mT para la exposición laboral [22], en la que no se espera un aumento de la temperatura en el sujeto expuesto, pero pasa por alto totalmente los efectos biológicos no térmicos que pueden ser observados a niveles mucho más bajos.

Le agradezco al Dr. Emilio Del Giudice por los debates y explicaciones sobre la electrodinámica cuántica de agua.

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Esta es una versión reducida del artículo original. Para acceder a una versión completa (con ilustraciones y referencias) necesita estar registrado en ISIS.

La versión que publicamos aquí es una traducción para Disiciencia del artículo Quantum Coherent Water, Non-thermal EMF Effects, and Homeopathy.  ISIS Report 27/07/11

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