Woda to podstawa życia na Ziemi …
Amerykańscy fizycy dokonali sensacyjnego odkrycia: za pomocą modelowania komputerowego i rozpraszania neutronów odkryli zupełnie nowy stan cząsteczek wody - nietypowy dla żadnego z trzech znanych stanów skupień.
Jak wiadomo, woda ma trzy podstawowe stany skupienia - płynny, stały i gazowy. Jednak pod wysokim ciśnieniem iw ciasnej przestrzeni cząsteczki wody wykazują inny stan i jednocześnie żyją nie według klasycznych, ale zgodnie z kwantowymi prawami fizyki.
Naukowcy z Oak Ridge National Laboratory, we współpracy z laboratorium Rutherford-Appleton, przeprowadzili eksperyment, aby dowiedzieć się, jaki stan przyjmuje ciecz w mikropęknięciach w skałach, glebie, a także podczas przechodzenia przez błony komórkowe. Jednak odkrycie okazało się jeszcze bardziej ambitne i nieoczekiwane.
W trakcie eksperymentu wodę umieszczono w heksagonalnych ultra małych kanałach w minerale berylu (wzór chemiczny Be3Al2Si6O18). Ten minerał jest podstawą szmaragdów. Badane kanały mają tylko 0,5 nanometra średnicy.
Jak się okazało, cząsteczki wody wykazują efekt tunelowania kwantowego, pokonując potencjalną barierę. Ten stan wody nigdy wcześniej nie był obserwowany przez naukowców i nie odpowiadał typowym stanom tej substancji.
Samo to zjawisko (tunelowanie kwantowe) jest od dawna znane, ale wcześniej zawsze uważano, że istnieje tylko w mechanice kwantowej. W niskich temperaturach (5-50 K) ta „tunelowa” woda wykazuje właściwości kwantowe, które są niemożliwe w klasycznym świecie.
Badanie tych próbek metodą rozpraszania neutronów, a także późniejsza symulacja komputerowa wykazały, że atomy danej cząsteczki wody znajdują się jednocześnie we wszystkich sześciu możliwych pozycjach.
Film promocyjny:
Jak pokazują obliczenia komputerowe, „katalizatorem” przejścia cząsteczek wody do stanu tunelowania są drgania struktury kryształu berylu.
Badacze nie mają wątpliwości, że ich odkrycie będzie wiązało się z wieloma dyskusjami w kręgach biologicznych, geologicznych, fizycznych i matematycznych: teraz ważne będzie wyjaśnienie mechanizmu nowego zjawiska i zrozumienie, jak wpłynie ono na współczesne koncepcje naukowe.
Możesz także obejrzeć film o tym sensacyjnym odkryciu: