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 1139 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Лед указал на поразительную марсианскую аномалию

    Повторный анализ снимков с зонда Mars Odyssey не только показал, что на экваторе Марса могут скрываться значительные запасы льда, но и косвенно указал на то, что в недавнем прошлом красная планета вращалась почти на боку. "Нам удалось повысить качество данных так, как будто мы вдвое снизили высоту орбиты зонда. Мы уже знали, что залежи льда присутствуют в приполярных регионах Марса, и теперь мы нашли небольшие отложения замороженной воды и у экватора планеты", — рассказывает Джэк Уилсон из университета Дарема (Великобритания).

  • В системе Тау Кита нашли жизнеспособные планеты

    В новом исследовании, проведенном международной командой астрономов во главе с Фабо Фенгом из Университета Хартфордшира, Великобритания, обнаружено, что на орбите вокруг ближайшей к Солнцу солнцеподобной звезды Тау Кита, расположенной нас расстоянии всего лишь 12 световых лет от нас и видимой на небе невооруженным глазом, расположены четыре планеты размером с Землю.

  • Новые технологии: квантовая телепортация

    В прошлом месяце произошло сразу два интересных события в сфере квантовых технологий: китайские ученые телепортировали фотоны света с наземной станции на космический спутник и прошла ежегодная конференция ведущих экспертов квантовой физики в Москве...

  • Французские ученые выявили следы океанов на Венере

    ...естественно не современных океанов - это невозможно, а океанов того древнейшего времени, когда Венера была настоящим раем Солнечной системы, своего рода космическим "курортом", где условия были гораздо лучше, чем когда-либо на Земле. К несчастью, примерно 320 миллионов лет назад этой "венерианской идиллии" пришел конец... К такому выводу пришли ученые из Университета Версаль-Сен-Кантен-ан-Ивелин Франции, проанализировав компьютерную модель планеты.

  • Загадочные изобретения древних: пришельцы точно не при чем?..

    Чем глубже ученые изучают наследие прошлого, тем больше вопросов у них появляется. Похоже, что древний мир был совсем не таким, каким мы его представляем. Многие изобретения того времени были бы просто невозможными исходя из уровня знаний на тот момент (даже с учетом гениальности отдельных представителей) и намекают на "знание богов" - пришельцев и их потомков... Представляем ТОП-12.