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 1050 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Астрономы изучают новооткрытые планеты на предмет "жития-бытия"

    Недавнее открытие было сделано при помощи спектрографа HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), установленного на 3.6-метровом телескопе обсерватории Ла-Силья в Чили. Этот инструмент находит экзопланеты при помощи метода лучевых скоростей — т.е. по отклонениям в скорости звезды по отношению к Земле. Точность измерений HARPS достигает 0.97 м/с. Всего на его счету свыше 200 обнаруженных экзопланет.

  • Тайны мира: все, что мы можем сказать о параллельных мирах...

    Еще до появления Эверетта и его идеи множественных вселенных, физики оказались в тупике. Им приходилось использовать один набор правил для субатомного мира, который подвластен квантовой механике, и другой набор правил для крупномасштабного повседневного мира, который мы можем видеть и осязать. Сложности перехода от одного масштаба к другому скручивают мозги ученых в причудливые формы, среди которых можно угадать "баранки", "спирали ДНК" и "знак бесконечности"...

  • Тайны древнего мира: первый человек появился из воды?..

    Идея того, что наши человекообразные предки прошли в своем развитии долгую водную фазу, была выдвинута британским морским биологом сэром Алистером Харди (1896-1985) в статье, напечатанной в журнале «New Scientist» в 1960 году...

  • Археологи нашли древнейший тоннель под Теотиуаканом

    Сканирование руин пирамиды Луны из древнего города Теотиуакан, находящегося в 50 километрах от современного Мехико, показало, что под ней действительно находится туннель. Официальные ученые тут же выдали очередной "фейспалм": подземный коридор, как они полагают, вероятно, имитировал путешествие в загробный мир. О, господи, да не может быть?!..)) Какая свежая и оригинальная гипотеза!!!

  • А есть ли жизнь на Марсе?..

    В том, что когда-то планета была обитаемой - никаких сомнений нет, но речь о современном состоянии Красной планеты. Оптимисты надеются, что жизнь здесь могла сохраниться - в какой-то форме, определенные предпосылке для того имеются. Марс последнее время преподносит все больше сюрпризов. То там найдут воду, то высохшие озера, и возможность того, что там когда-нибудь можно будет жить, кажется все реальнее. Но последнее открытие несколько приглушает оптимизм...