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 1269 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Тайны мира: темные воды

    Вода — основа жизни, но есть на планете такие водоемы, от которых лучше держаться подальше. Давайте чуть поближе (но на благополучном расстоянии!) познакомимся с самыми существенными из подобных объектов...

  • Ученые утверждают, что еще 70 млн лет назад Луна была другой

    Темные моря на лунном диске обнажают базальтовые вулканические породы, вынесенные вулканами больше 3 млрд лет назад, когда сама Луна была молодой и на ней сохранялась высокая вулканическая активность. Исследователи из Института Луны и планет (LPI) при Космическом центре имени Линдона Джонсона NASA подсчитали, что магма, которую извергали тогда вулканы, содержала достаточное количество летучих газов, чтобы поддерживать на Луне атмосферу, сохранявшуюся вплоть до 70 млн лет назад!

  • Тайны мира: вода отступает

    Ученые бьются над разгадкой очередных таинственных событий на атлантическом побережье. Загадочный феномен в Атлантическом океане, который стали наблюдать с августа 2017-го года в Уругвае, продолжается. Вода просто исчезает из океана. На этот раз это произошло на побережье Бразилии...

  • В поясе Койпера найден новый яркий "брат Плутона"

    Астрономы открыли на дальних подступах Солнечной системы ранее неизвестную карликовую планету 2010 JO179 с необычно наклоненной орбитой, чей диаметр составляет внушительные 900 километров. "Эта карликовая планета является необычно яркой для типичных обитателей пояса Койпера, однако высокий угол наклона ее орбиты, превышающий 30 градусов, не позволял нашим коллегам найти ее раньше. Ее открытие показывает, что открытие других карликовых планет потребует проведения очень "широких" обзоров неба, затрагивающих не только плоскость Солнечной системы, но и области под и над ней", — заявила Мишель Баннистер из университета Белфаста (Великобритания).

  • На бельгийском побережье нашли затонувшую подлодку Германии

    Недалеко от побережья Бельгии обнаружена германская подводная лодка, затонувшая во время Первой мировой войны. Внутри подлодки находятся останки 23 человек, которые погибли после того, как она подорвалась на мине. Ни одному из членов экипажа не удалось выжить...