Vanduo yra gyvybės Žemėje pagrindas …
Amerikiečių fizikai padarė sensacingą atradimą: naudodami kompiuterinį modeliavimą ir neutronų sklaidą, jie atrado visiškai naują vandens molekulių būseną - netipinę bet kuriai iš trijų žinomų agregatų būsenų.
Kaip žinote, vanduo turi tris pagrindines agregacijos būsenas - skystą, kietą ir dujinį. Tačiau esant aukštam slėgiui ir sandariai vandens molekulės demonstruoja kitą būseną ir tuo pačiu gyvena ne pagal klasikinius, o pagal kvantinius fizikos dėsnius.
Mokslininkai iš Oak Ridge nacionalinės laboratorijos kartu su Rutherford-Appleton laboratorija atliko eksperimentą, norėdami išsiaiškinti, kokią būseną skystis užima uolienų, dirvožemio mikroplyšiuose, taip pat jam praeinant pro ląstelių membranas. Tačiau atradimas pasirodė dar ambicingesnis ir netikėtas.
Eksperimento metu vanduo buvo įdėtas į šešiakampius itin mažus kanalus berilio mineralinėje medžiagoje (cheminė formulė Be3Al2Si6O18). Šis mineralas yra smaragdų pagrindas. Tirti kanalai yra tik 0,5 nanometro skersmens.
Kaip paaiškėjo, vandens molekulėms būdingas kvantinis tunelinis poveikis, įveikiantis potencialų barjerą. Šios vandens būklės mokslininkai dar niekada nebuvo pastebėję ir neatitiko jokių tipiškų šios medžiagos būsenų.
Pats šis reiškinys (kvantinis tunelis) buvo seniai žinomas, tačiau anksčiau visada buvo manoma, kad jis egzistuoja tik kvantinėje mechanikoje. Esant žemai temperatūrai (5–50 K), šis „tunelio“vanduo demonstruoja kvantines savybes, o tai neįmanoma klasikiniame pasaulyje.
Šių mėginių tyrimas naudojant neutronų sklaidą, taip pat vėlesnis kompiuterinis modeliavimas parodė, kad tam tikros vandens molekulės atomai vienu metu yra visose šešiose galimose padėtyse.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Kaip rodo kompiuteriniai skaičiavimai, vandens molekulių perėjimo į tunelio būseną „katalizatorius“yra berilio kristalo struktūros virpesiai.
Tyrėjai neabejoja, kad jų atradimas sukels daug diskusijų biologiniuose, geologiniuose, fiziniuose ir matematiniuose sluoksniuose: dabar bus svarbu paaiškinti naujojo reiškinio mechanizmą ir suprasti, kaip jis paveiks šiuolaikines mokslo idėjas.
Taip pat galite žiūrėti vaizdo įrašą apie šį sensacingą atradimą: