kohärentes Wasser
«Kohärentes Wasser» bezeichnet die Vorstellung, Wasser könne über längere Zeit geordnet vorliegen. Kohärenz ist in der Physik klar definiert und über Kohärenzlänge und Kohärenzzeit messbar.
Messbare Größe: Kohärenzlänge in Metern, Kohärenzzeit in Sekunden; für die Ordnung in Flüssigkeiten die Paarverteilungsfunktion, dimensionslos
Was Menschen damit meinen
«Kohärentes Wasser» ist ein Wort aus der Wasserforschungs-Szene und aus unserem eigenen Sprachgebrauch. Kunden fragen fast nie danach; sie fragen nach Schutz, nach Wirkung und nach Schlaf.
Gemeint ist meistens: Wasser sei mehr als eine lose Ansammlung von Molekülen, es sei geordnet, und diese Ordnung lasse sich verändern. Wer den Begriff benutzt, meint eine Struktur und selten eine Formel. Populär geworden ist das Bild vom geordneten Wasser in den 2000er Jahren vor allem durch die Bücher von Masaru Emoto.
Was die Physik dazu sagt
Kohärenz heißt in der Physik: zwischen zwei Wellen besteht eine feste Phasenbeziehung. Gemessen wird sie als Kohärenzlänge in Metern und als Kohärenzzeit in Sekunden. Laserlicht hat Kohärenzlängen von Metern bis Kilometern, das Licht einer Glühbirne nur wenige Mikrometer.
Diese Unterscheidung ist Technik und keine Theorie. Die optische Kohärenztomografie nutzt gerade die sehr kurze Kohärenzlänge einer Lichtquelle, um Schichten im Gewebe auf wenige Mikrometer genau zu trennen.
Flüssiges Wasser hat eine gemessene Nahordnung. Jedes Molekül hat im Mittel etwa vier Nachbarn über Wasserstoffbrücken, und diese Anordnung wird mit Röntgen- und Neutronenstreuung als Paarverteilungsfunktion bestimmt.
Die Ordnung ist kurzlebig. Wasserstoffbrücken brechen und bilden sich im Bereich von Pikosekunden neu, und die Erinnerung des Netzwerks an seinen eigenen Zustand ist nach etwa 50 Femtosekunden verloren. Diese Zahl ist gemessen und nicht geschätzt.
Was die Übertragung trägt
«Kohärentes Wasser» trägt als Bild für eine Ordnung, die es wirklich gibt und die wirklich gemessen wird.
Wasser ist keine beliebige Ansammlung von Molekülen. Die Nahordnung im Wasserstoffbrücken-Netzwerk ist seit Jahrzehnten Gegenstand von Streuexperimenten und Schwingungsspektroskopie.
Und was sie nicht trägt
«Kohärentes Wasser» trägt nicht als dauerhafter Zustand und nicht als Speicher für Information.
Die gemessene Lebensdauer der Ordnung liegt bei Femto- bis Pikosekunden. Ein Gedächtnis des Wassers über Stunden oder Tage ist daraus bis heute nicht belegt.
Die Vorstellung großer kohärenter Domänen im Wasser stammt aus einer Arbeit von Del Giudice, Preparata und Vitiello von 1988. Sie ist eine Hypothese und kein Messergebnis, und sie wird als Hypothese genannt.
Die Debatte über ein Gedächtnis des Wassers ist dokumentiert. 1988 veröffentlichte Nature die Arbeit von Davenas und Kollegen und im selben Jahr den Untersuchungsbericht von Maddox, Randi und Stewart, der sie zurückwies. Beide Arbeiten sind zitiert.
Woher das kommt
Die Überlieferung und die Fachliteratur, beide nachlesbar.
- Masaru Emoto: The Hidden Messages in Water, 2004, die populäre Quelle des Bildes vom geordneten Wasser
- Gallo et al.: Water: A Tale of Two Liquids, Chemical Reviews 116, 2016, doi:10.1021/acs.chemrev.5b00750
- Bakker und Skinner: Vibrational Spectroscopy as a Probe of Structure and Dynamics in Liquid Water, Chemical Reviews 110, 2009, doi:10.1021/cr9001879
- Soper: The Radial Distribution Functions of Water as Derived from Radiation Total Scattering Experiments, Is There Anything We Can Say for Sure? ISRN Physical Chemistry, 2013, doi:10.1155/2013/279463
- Skinner et al.: Benchmark oxygen-oxygen pair-distribution function of ambient water from x-ray diffraction measurements with a wide Q-range, Journal of Chemical Physics 138, 2013, doi:10.1063/1.4790861
- Wernet et al.: The Structure of the First Coordination Shell in Liquid Water, Science 304, 2004, doi:10.1126/science.1096205
- Cowan et al.: Ultrafast memory loss and energy redistribution in the hydrogen bond network of liquid H2O, Nature 434, 2005, doi:10.1038/nature03383
- Huang et al.: Optical Coherence Tomography, Science 254, 1991, doi:10.1126/science.1957169
- Del Giudice, Preparata und Vitiello: Water as a Free Electric Dipole Laser, Physical Review Letters 61, 1988, doi:10.1103/PhysRevLett.61.1085
- Zheng, Chai und Pollack: Surfaces and interfacial water, evidence that hydrophilic surfaces have long-range impact, Advances in Colloid and Interface Science 127, 2006, doi:10.1016/j.cis.2006.07.002
- Davenas et al.: Human basophil degranulation triggered by very dilute antiserum against IgE, Nature 333, 1988, doi:10.1038/333816a0
- Maddox, Randi und Stewart: High-dilution experiments a delusion, Nature 334, 1988, doi:10.1038/334287a0