Influence of the solar energy on the self-organization of water molecules. Diurnal, annual, and 11-year variations

Abstract

Solar energy exerts a strong influence on the ability of water molecules to the self-organization. This influence is manifested on the chemical reactivity of water clusters. The rate of hydrolytic reactions involving water clusters can vary within very large limits over the course of minutes, hours, days, months, and years. The results of regular 4-year (2015-2018) investigations of the hydrolysis of triethylphosphite in acetonitrile indicate that the rate of this reaction with all other conditions being equal displays diurnal and annual variations and may be also modulated by the 11-year cycles of solar activity. The hydrolytic cleavage of a phosphorus-oxygen bond in triethylphosphite can be considered as a simplified model system of the conversion of adenosine triphosphate (ATP) to adenosine di phosphate (ADP), which is known to underlie bioenergetics processes in living organisms. The dependence of biochemical processes on the solar activity during the rotation of the Earth around its axis and around the Sun is well known in all forms of life (in plants, animals, fungi, and bacteria) as circadian and circannual rhythms. For example, owing to the 11-year cycles of solar activity, the annual growth rings in trees have different thicknesses and are arran ged in 11-year sequences. Taking into account that water is a necessary constituent in all forms of life, one can suppose that the discovered diurnal and annual variations of the water reactivity may underlie the circadian and circannual rhythms.

Сонячна енергія сильно впливає на здатність молекул води до самоорганізації. Це виявляється в хімічній активності водних кластерів. Швидкість гідролітичних процесів за участі водних кластерів може змінюватися в дуже широких межах протягом хвилин, годин, днів, місяців та років. Результати регулярних 4-річних (2015—2018) досліджень гідролізу триетилфосфіту вказують на те, що швидкість цієї реакції за всіх однакових умов має добові і річні варіації, а також модулюється 11-річними циклами сонячної активності. Гідролітичний розрив фосфор-кисневого зв’язку в триетилфосфіті можна розглядати як спрощену модельну систему для перетворення аденозинтрифосфату (АТФ) в аденозиндифосфат (АДФ), який, як відомо, лежить в основі біоенергетичних процесів у живих організмах. Залежність біохімічних процесів від сонячної активності внаслідок обертання Землі навколо своєї осі та навколо Сонця добре відома у всіх формах життя (рослинах, тваринах, грибах та бактеріях) як циркадні та циркануальні ритми. Наприклад, внаслідок 11-річних циклів сонячної активності річні кільця в стовбурах дерев мають різну товщину та упорядковані в 11-річні послідовності. Беручи до уваги те, що вода є необхідною складовою частиною у всіх формах життя, можна припустити, що знайдені добові та річні варіації активності води можуть лежати в основі циркадних та циркануальних ритмів.

Солнечная энергия оказывает сильное влияние на способность молекул воды к самоорганизации. Это проявляется в химической активности водных кластеров. Скорость гидролитических процессов с участием водных кластеров может изменяться в очень широких пределах в течение минут, часов, дней, месяцев и лет. Результаты регулярных 4-летних (2015—2018) исследований гидролиза триэтилфосфита указывают на то, что скорость этой реакции при всех одинаковых условиях имеет суточные и годичные вариации, а также модулируется 11-летними циклами солнечной активности. Гидролитический разрыв фосфор-кислородной связи в триэтилфосфите можно рассматривать как упрощённую модельную систему для превращения аденозинтрифосфата (АТФ) в аденозиндифосфат (АДФ), который, как известно, лежит в основе биоэнергетических процессов в живых организмах. Зависимость биохимических процессов от солнечной активности вследствие вращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца хорошо известна во всех формах жизни (растениях, животных, грибах и бактериях) как циркадные и цирканнуальные ритмы. Например, вследствие 11-летних циклов солнечной активности годичные кольца в стволах деревьев имеют разную толщину и упорядочены в 11-летние последовательности. Принимая во внимание то, что вода является необходимой составной частью во всех формах жизни, можно предположить, что обнаруженные суточные и годичные вариации активности воды могут лежать в основе циркадных и цирканнуальных ритмов.