Acerca de la magia del agua, y de algunos “magos” de la palabra

26/03/2016 2 comentarios
El agua líquida es mucho más que una substancia incolora, inodora e insípida.  Su estructura microscópica es, literalmente, espectacular, sino mágica. Ese carácter mágico es lo que ha permitido una propuesta de recipiente que, gracias a su forma ovoide, proclama que devuelve la vida al agua.  Os analizo el tema en el artículo.
Hablar del agua evoca pensamientos poco menos que mágicos. Los seres vivos tienen como componente mayoritario el agua. Un agua que, sin embargo, es de origen extraterrestre. Y aún así es el compuesto químico más abundante en la tierra... y en el Universo. No en vano está formada por hidrógeno, el elemento más abundante, y oxígeno, el tercero. El agua, H2O, es muy ligera, sólo pesa 18 veces más que el más ligero de los átomos.
Aun siendo tan abundante y ligera, se trata de una substancia enormemente peculiar, desde el punto de vista fisicoquímico; al menos se han caracterizado setenta propiedades en las que el agua se parece muy poco al resto de líquidos. Es la substancia más ligera que es líquida a temperatura ambiente. Por otro lado, el hielo es menos denso que el agua líquida, un 9% menos. Ese mismo porcentaje de un bloque de hielo es el que vemos flotar por encima del agua. Por tanto, en los icebergs, el 91% de la masa de hielo está sumergida. En su extremo inferior ocurre un fenómeno interesante: el agua que allí se congela expulsa su contenido en sal. De esta forma, en los polos se inicia una corriente de agua hipersalada, más densa, que se hunde y origina una importante circulación de alcance mundial.
No existe ninguna evidencia por la que el agua, individualmente, se comporte como un ser vivo. Sin embargo, no conocemos formas de vida que se desarrollen en ausencia de agua. Podría decirse entonces que el agua es un soporte de la vida, pero en realidad es mucho más. Sirve para el transporte de substancias, actúa de lubricante, envuelve a muchas substancias para hacerlas estables, permite la transmisión de señales eléctricas y químicas entre órganos, conforma la estructura de moléculas complejas, y divide zonas con propiedades diferentes. Además, la propia agua reacciona químicamente en no pocos procesos asociados a la vida.
Por lo tanto, el mundo vivo debe entenderse como una sociedad, a partes iguales, entre el agua y las moléculas biológicas, como el ADN, las proteínas y sus fragmentos.
El agua presenta una cierta estructura a nivel microscópico.  Se han identificado agrupaciones de hasta 280 moléculas de agua, en formaciones muy simétricas.  Estas estructuras no son rígidas, puesto que la agitación térmica provoca que se intercambien contínuamente moléculas de agua, y los enlaces se rompan y formen una vez cada billonésima de segundo
El agua presenta una cierta estructura a nivel microscópico. Se han identificado agrupaciones de hasta 280 moléculas de agua, en formaciones muy simétricas. Estas estructuras no son rígidas, puesto que la agitación térmica provoca que se intercambien contínuamente moléculas de agua, y los enlaces se rompan y formen una vez cada billonésima de segundo
Los puentes de hidrógeno
 
El agua líquida se nos muestra, a simple vista, como un cuerpo cristalino, puro y muy homogéneo.  Su cualidad líquida la hace fluir y escurrirse de nuestras manos sin solución de continuidad.  No hay forma de distinguir, por observación del líquido, e incluso de las gotitas más minúsculas, nada que no sea uniformemente la misma substancia. 
 
Sin embargo, esa homogeneidad se pierde a niveles ultramicroscópicos.  Las técnicas más modernas de estudio de la materia, basadas en el análisis de la luz que la atraviesa, han permitido descubrir estructuras complejas, que existen durante billonésimas de segundo.  El agua líquida, a este nivel, está formada por agrupaciones que definen esferas de menos de 300 moléculas, que se deforman, retuercen, expanden, contraen, rompen, forman, intercambian… y vuelta a empezar.
 
Esta facilidad para formar lábiles estructuras se debe a la capacidad de atracción entre diferentes moléculas de agua, es decir, entre diferentes unidades H2O, mediante los denominados puentes de hidrógeno.  El nombre designa agrupaciones de dos átomos de oxígeno con un hidrógeno insertado entre ellos.  Esta capacidad de atracción es múltiple, puesto que cada molécula de agua atrae otras cuatro para formar puentes de hidrógeno, permitiendo así una extensión en las tres direcciones del espacio, desde dimensiones de menos de un nanómetro, hasta tamaños que sobrepasan los cien nanómetros. 
 
Puentes de hidrógeno entre moléculas de agua.  Las esferas blancas indican el hidrógeno en cada molécula de agua, mientras que las esferas rojas representan el oxígeno.  El puente de hidrógeno se establece, entonces, entre el oxígeno de una molécula, y el hidrógeno de una molécula adyacente.
Puentes de hidrógeno entre moléculas de agua. Las esferas blancas indican el hidrógeno en cada molécula de agua, mientras que las esferas rojas representan el oxígeno. El puente de hidrógeno se establece, entonces, entre el oxígeno de una molécula, y el hidrógeno de una molécula adyacente.
 
La intensidad de estas atracciones no es ni muy elevada ni muy baja; de ahí que se formen y se rompan con facilidad.  La versatilidad de procesos que de ahí se deriva ha sido destacada por muchos autores como la verdadera clave para el desarrollo de la vida, puesto que la facilidad para transformar es la puerta de entrada a la complejidad.
 
Tentaciones a raíz de la magia del agua
 
El excepcional papel que juega el agua es utilizada, con frecuencia, en beneficio de algunos, aprovechándose de la buena fe del público. Destacan, en este aspecto, las propuestas sobre los beneficios del "agua estructurada”.  Son propuestas de aguas con propiedades extraordinariamente beneficiosas, que se explican en base a tratamientos que consiguen cambiar la estructura microscópica del agua.
 
El sitio web http://www.chem1.com/CQ/ se ha especializado en enumerar críticamente los diferentes casos que se han hecho públicos.  Se habla de “agua perfecta”, de “agua estructurada fotónica” o de “superlíquido ultrahidratante”.  Se afirma, por ejemplo, que el agua era originalmente beneficiosa para la salud, pero que el paso del tiempo la ha degradado y hoy en día no se encuentra disponible, a no ser que se obtenga del hielo glacial profundo, de los bebés recién nacidos o de las fuentes termales curativas.  Defienden que uno o varios científicos han conseguido un tratamiento que devuelve la estructura original y curativa del agua.  Finalmente, estas aguas se venden como concentrados, que se deben mezclar con agua ordinaria para su administración. 
 
Vida gracias a los ovoides
 
Recientemente, un prestigioso periódico español ha publicado una entrevista al promotor de un nuevo tipo de agua estructurada, que además —propone el entrevistado— está viva gracias a la forma ovoide del recipiente: http://www.lavanguardia.com/lacontra/20160307/40256299003/el-agua-que-bebemos-debe-estar-viva.html.  Os reproduzco un resumen de los aspectos más destacables de las afirmaciones que aparecen en la entrevista, junto con mis comentarios acerca de las afirmaciones de tipo científico que aparecen.
 
El agua embotellada está viva "cuando se puede mover en vórtice”… "un patrón de movimiento circular que usa el universo para mantenerse vivo. De hecho, un átomo, desde lord Kelvin hasta la física cuántica, es definido como un vórtice con un 1% de masa.” … "El agua está viva si donde está almacenada puede moverse en vórtice. 
 
Como ya he afirmado, no existe ninguna evidencia por la que el agua, por si sola, se pueda considerar viva. 
 
Por otro lado, es interesante el tema de los vórtices, como origen de toda partícula material.  Fue una argumentación especulativa generada, efectivamente, por William Thomson, Lord Kelvin, en su búsqueda de una alternativa a los átomos.  Esta “teoría del todo” victoriana se inicia a partir de los trabajos sobre hidrodinámica de Hermann von Helmholtz, en los que demostraba que los vórtices en fluidos eran estructuras que podían existir indefinidamente.  Aunque, ciertamente, el verdadero origen del interés de los vórtices se remonta a Leonardo da Vinci, primer científico capaz de representarlos adecuadamente en sus dibujos sobre el comportamiento del agua. 
 
Como decía, Lord Kelvin postuló que los átomos no eran más que vórtices del éter, el fluido inmaterial que entonces se creía bañaba todo el espacio físico.  Entre 1870 y 1890, los físicos británicos prestaron bastante atención a la teoría, sobretodo por el hecho que su formulación matemática era suficientemente sólida.  Sin embargo, esta teoría no pudo sobrevivir a la evidencia sobre los átomos, acumulada desde finales del siglo XIX, a la refutación del éter a partir de los experimentos de Michelson–Morley, y a los avances de la Mecánica Cuántica a partir de los años 20 del siglo XX.  En el modelo cuántico del átomo no aparecen, en ningún momento, que los vórtices jueguen ningún papel ni esencial ni omnipresente.
 
"el segundo patrón, el de orden, que en el caso del agua es una estructura molecular hexagonal."
 
El agua adopta una estructura hexagonal en el hielo.  Para ser más precisos, en la forma más estable del hielo a las presiones habituales, puesto que a presiones elevadas esta estructura hexagonal se deforma.  Sin embargo, el agua líquida pierde esa estructura hexagonal, debido a la agitación molecular que provoca el aumento de temperatura.  Por lo tanto, si el agua es líquida no puede ser hexagonal de forma indefinida.
 
Curiosamente, los partidarios de la “dieta alcalina” argumentan, precisamente, que la ingesta de alimentos alcalinos devuelve al agua su estructura hexagonal.  No existe la más mínima evidencia que justifique esa afirmación.
 
Representación de la estructura hexagonal del hielo, a partir de una simulación computacional
Representación de la estructura hexagonal del hielo, a partir de una simulación computacional
 
La misma simulación, cuando parte del hielo se ha fundido para formar agua líquida.  Esta última corresponde a las regiones donde no existe estructura hexagonal.
La misma simulación, cuando parte del hielo se ha fundido para formar agua líquida. Esta última corresponde a las regiones donde no existe estructura hexagonal.
 
"En 1827, Robert Brown descubrió que las moléculas de agua se están moviendo constantemente y de forma espontánea a unos 1.600 km por hora. Albert Einstein lo confirmó en 1905.” … "¿qué pasa dentro de una botella si el agua se está moviendo a esa velocidad?"
 
Robert Brown descubrió, en sus observaciones al microscopio, como un pequeño grano de polen describía un movimiento errático sobre la superficie del agua.  No supo, entonces, encontrar ninguna explicación al respecto.  No fue hasta 1905, cuando Einstein propuso que bajo el grano de polen se producían fluctuaciones en la presión que ejerce el líquido sobre el grano.  El origen de esas fluctuaciones era, efectivamente, el movimiento caótico, en todas direcciones, de las moléculas de agua.
 
Sin embargo, las moléculas no se desplazan a 1800 kilómetros por hora en el líquido.  Esas enormes velocidades se dan sólo cuando esas mismas moléculas se encuentran como vapor.  Al condensar, las moléculas entran en permanente contacto, aunque desplazándose vigorosamente las unas contra las otras.  La fricción las frena continuamente, y las hace vibrar con mayor intensidad.  Pero su desplazamiento es mucho más lento, a la par que cambia de dirección constantemente, al chocar unas moléculas contra las otras.
 
"En cualquier bebida envasada en una botella cuadrada o de paredes ovales y fondo plano, las moléculas de agua sólo pueden moverse linealmente. El puzle lo completé observando cómo la naturaleza guardaba la vida.” …  "En la forma ovoide, lo vemos en la mayoría de las frutas, las semillas y los óvulos."
 
Cualquier recipiente, por pequeño que sea, es absolutamente gigantesco comparado con el tamaño de una molécula.  Si las moléculas se mueven caóticamente, en todas direcciones, la forma del recipiente es irrelevante.
 
Por otro lado, el fondo o las paredes planas lo son sólo a nuestra escala.  Microscópicamente, una superficie plana no es plana en absoluto, sino llena de rugosidades de tamaño extraordinariamente mayor, que el de las moléculas de agua.  Por tanto, si nos situamos a nivel microscópico, la forma plana o ligeramente curvada de la pared del recipiente es totalmente irrelevante.
 
La forma ovoide se observa con frecuencia en la naturaleza, cierto.  Los ovoides provienen de esferas o cilindros deformados por la gravedad.  Aquello que crece con simetría esférica o cilíndrica acabará siendo un ovoide si su tamaño es suficientemente grande, y la materia que lo compone suficientemente deformable; el objeto se achatará por acción de la gravedad terrestre.
 
"Pero el agua está previamente almacenada en garrafas que no son ovoides … " En cuanto la vuelves a introducir en un contenedor ovoide se estructura, digamos que recupera la memoria."
 
Curiosa conexión de los recipientes con forma ovoide y la homeopatía… no existe ninguna evidencia sobre la memoria del agua.  Y el conocimiento actual sobre la estructura del agua líquida, y sobretodo su permanente movimiento en todas direcciones impide que el líquido “recuerde” ninguna forma que se hubiera alojado en su interior, o de cualquier pared también anterior.
 
"Supe que una gota de agua tiene 4.000 trillones de moléculas de H2O que cada cien millonésimas de segundo cambian sus enlaces de hidrógeno, fenómeno que en biología se conoce como la danza del agua. No existe un modelo de computación tan complejo como para ser capaz de replicar la danza de una gota de agua."
 
Una gota de agua contiene, aproximadamente, 4.000 trillones de moléculas de agua.  Cierto.  Sus enlaces de hidrógeno se rompen, y vuelven a formar, en un picosegundo, es decir, una billonésima de segundo.  Es un tiempo cien millones de veces más corto que lo que afirma la entrevista.  Precisamente esta escala temporal es la que impide ninguna rigidez en la estructura del agua líquida.
 
Si que existen modelos computacionales que reproducen el movimiento del agua dentro de una gota líquida.  Precisamente la tercera y cuarta figuras reproducidas en éste artículo corresponden a una publicación de una de estas simulaciones en la revista Nature (autores Matsumoto, Saito y Ohmine, volumen 416, página 409, año 2002).
 
Conclusiones
 
Hasta aquí los comentarios a la entrevista.  Vemos que el uso de lenguaje científico es muy tentador.  Se aprovecha uno del prestigio de la ciencia, usando palabras que “suenan” como el argot científico, y gracias a ello se puede justificar cualquier cosa.  De ahí que sea necesario una revisión de lo publicado, en términos precisamente del método científico.  El procedimiento habitual, para las publicaciones, es que éstas deben superar una revisión concienzuda, de forma que el texto debe quedar libre del más mínimo error.
 
Mi conclusión.  Las afirmaciones de la entrevista contienen, a mi entender, no sólo numerosas imprecisiones sobre hechos histórico–científicos, sino verdaderos errores en la descripción del agua a nivel microscópico.  Por tanto, la probabilidad de que los recipientes ovoides, que comercializa el entrevistado, cumplan efectivamente con la función que proclama es totalmente nula.
 
Por tanto, se recomienda la despublicación de la mencionada entrevista.