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 1448 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • В Китае найдено невероятное творение древних зодчих

    Группа китайских археологов из нескольких институтов обнаружила на востоке Китая одну из крупнейших мелиоративных систем Древнего Мира – и, вероятно, древнейшую из известных. Систему построили 5100 лет назад для предотвращения регулярных разливов Янцзы и наводнений, уничтожавших посевы. В лучшие годы проект обслуживал больше 10 тысяч гектаров плодородной земли вокруг древнего города Лянчжу...

  • Ученые доказали, что Марс был теплым и многоводным еще относительно недавно

    Планетологи нашли в северном полушарии Марса крупные залежи льда и следы потоков талой воды, двигавшейся по его поверхности относительно недавно, во времена расцвета динозавров на Земле. "Мы давно думали, что средние широты Марса слишком холодны для того, чтобы там могли формироваться потоки талой воды – средние температуры там не превышают 55 градусов Цельсия ниже нуля. Наши наблюдения показывают, что подземная вулканическая активность и столкновения ледников могли вырабатывать достаточно тепла в недавнем прошлом, чтобы растопить часть из них", — рассказывает Францес Бутчер из Открытого университета Великобритании в Милтон-Кинс.

  • Ученые: "С "Солярисами" не все так просто!.."

    Полное или почти полное отсутствие суши на покрытых водой планетах может вести к нехватке фосфора – одного из необходимых для жизни элементов. Именно по этой причине чрезмерный оптимизм в отношении "Солярисов" (водных миров) может обернуться фиаско...

  • Тайны Цереры: новые данные о древнем огромном океане

    Зонд Dawn нашел первые существенные доказательства гигантского подледного океана на Церере, воды которого в далеком прошлом покрывали большую часть поверхности карликовой планеты, сообщает Лаборатория реактивного движения НАСА. Ранее эта версия допускалась учеными НАСА, но только теперь гипотеза получила веские материальные подтверждения...

  • В Иерусалиме найден древний театр, никогда не знавший зрителей

    Израильские археологи обнаружили древний театр при раскопках в историческом центре Иерусалима и размышляют над тем, что помешало древним жителя города ввести в эксплуатацию сооружение на 200 мест. Находка, которую называют сенсационной, была сделана при исследовании туннелей у Стены плача – величайшей святыни еврейского мира, фрагмента иудейского Храма, который был разрушен римскими завоевателями в I веке нашей эры.