Неожиданно: ученые открыли четвертое состояние воды!

Пятница, 29 Апрель 2016 09:13
Вода - основа жизни на Земле... Вода - основа жизни на Земле...

Сенсационное открытие сделали американские физики: с помощью компьютерного моделирования и нейтронного рассеяния они обнаружили абсолютно новое состояние молекул воды – нетипичное ни для одного из трёх известных агрегатных состояний.

Как известно, вода имеет три основных агрегатных состояния — жидкое, твёрдое и газообразное. Однако, под большим давлением и в тесном пространстве молекулы воды демонстрируют ещё одно состояние и живут при этом не по классическим, а по квантовым законам физики.

Исследователи из Национальной лаборатории в Оук-Ридж совместно с лабораторией Резерфорда-Эплтона провели эксперимент, чтобы выяснить, какое состояние принимает жидкость в микротрещинах горных пород, почве, а также в ходе прохождения через клеточные мембраны. Однако, открытие оказалось еще более масштабным и неожиданным.

В ходе эксперимента воду помещали в шестиугольные сверхмалые каналы в минерале берилл (химическая формула Be3Al2Si6O18). Этот минерал – основа изумрудов. Диаметр изученных каналов составляет всего 0,5 нанометра.

Как выяснилось, молекулы воды демонстрируют квантовый эффект туннелирования, преодолевая потенциальный барьер. Такое состояние воды никогда ранее не наблюдалось учёными и не соответствовало каким-либо типичным состояниям этого вещества.

Само по себе это явление (квантовое туннелирование) уже давно известно, но ранее всегда считалось, что оно существует лишь в квантовой механике. При низких температурах (5-50 К) эта "туннельная" вода демонстрирует квантовые свойства, что в классическом мире невозможно.

Исследование же данных образцов при помощи нейтронного рассеяния, а также последующее компьютерное моделирование показало, что атомы данной молекулы воды находятся одновременно во всех шести возможных позициях.

Как показали компьютерные расчёты, "катализатором" перехода молекул воды в туннельное состояние являются колебания структуры кристалла берилла.

Исследователи не сомневаются, что их открытие повлечёт за собой множество дискуссий в биологических, геологических и физико-математических кругах: теперь важно будет объяснить механизм нового явления и понять, как оно будет влиять на современные научные представления.

Можно также посмотреть видео об этом сенсационном открытии:

 

Прочитано 927 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Ученые выяснили, что динозавры "почти живы"

    Если бы упавший 66 млн лет назад астероид подлетел к Земле на минуту раньше или позже, динозавры были бы все еще живы, утверждают ученые. Об этом открытии рассказывается в вышедшем на днях телевизионном фильме Би-би-си «День, когда погибли динозавры». А, может быть, они тогда все-таки выжили?..

  • Ученые ответили скептикам: "Проксима b почти наверняка обитаема"

    Предыдущие попытки научного анализа указывали, что Проксима b может быть покрыта водой, что сразу же повышало бы вероятность наличия на ней жизни. Однако позже некоторые ученые задали волну скепсиса, выразив предположение о том, что планета может представлять собой совершенно голый, выезженный кусок камня, и виной тому является чрезмерная активность звезды Проксимы Центавра, в непростительной близости с которой находится «наша» планета...

  • Кометы могут быть источником кислорода... и жизни?

    На кометах может формироваться кислород - к такому окончательному выводу, после ряда проведенных исследований, пришли ученые из Калифорнийского технологического института (США). Впервые молекулярный кислород на комете заметил аппарат «Розетта» в 2015 году. Высокая концентрация O2 наблюдалась и в атмосфере кометы 67P / Чурюмова — Герасименко...

  • На Хароне обнаружены замороженные моря и вулканы

    И грянула сенсация! Недавно полученные фотографии поверхности Харона, спутника Плутона, предоставили ученым много новой информации для размышления. На представленных снимках ясно видно, что на поверхности небесного тела может быть огромная масса воды в замороженном виде...

  • Революционные открытия последнего времени: ТОП-14
    Из года в год наша реальность все больше напоминает ту, что мы не так давно видели в фантастических фильмах. Представляем вашему вниманию ТОП-14 открытий прошедшего года, которые можно смело назвать сенсационными, переворачивающими наше представление об окружающем мире...