دانشمندان مولکول های آب را تحت حالت ِ جدیدی از ماده قرار دادند!

بیگ بنگ: فیزیکدانان با تحت فشار قرار دادن مولکول های آب، آن را به حالت جدیدی درآوردند که به قوانین معمول جامدات، مایعات و گازها پایبند نیست. با به دام انداختن آب در شکاف های بسیار کوچک، شبیه به آنهایی که در طبیعت نیز وجود دارد، محققان موفق شدند اتم های هیدروژن و اکسیژن ِ آن را به طریقی در بیاورند که رفتارش بسیار عجیب و غریب باشد.

ater-drop_1024به گزارش بیگ بنگ، این کشف بسیار نزدیک به فرضیه های موجود در فیزیک کوانتوم است-زمینه ی علمی که در آن، قوانین فیزیک کلاسیک ِ جهان، اغلب صدق نمی کند و نادیده گرفته می شود. تیم پژوهشی این تحقیق کاملا مطمئن نیستند که یافته ی آنها به چیزی منجر خواهد شد، اما باید بینش جدیدی در مورد چگونگی رفتار آب در فضاهای فوق العاده محدود ارائه دهد.

مایکل بایرن گزارش می دهد: دانشمندان آزمایشگاه ملی اوک ریج، مولکول های آب را مجبور به پایین رفتن از کانال های ساخته شده از مواد معدنی بریل کردند، که فقط ۵ آنگستروم (حدود ده میلیاردم متر) بود. آنها می گویند شرایط مشابه به احتمال زیاد بیش از حد در جهان طبیعی یافت می شود، برای مثال در داخل خاک، رابط مواد معدنی و دیواره های سلولی.

در داخل این محفظه مولکولی (اتمها در حدود ۱ آنگستروم هستند)، دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن که تشکیل یک مولکول آب را می دهند رفتار واقعا عجیب و غریبی از خود نشان می دهند. به جای اینکه ثابت بمانند، اتم های هیدروژن در شش جهت متقارن ِ مختلف در یک زمان ظاهر می شوند که اتم اکسیژن در وسط آنها قرار می گیرد: دانشمندان می گویند شش موقعیت مختلف با شش دیواره مختلف از کانال شش ضلعی مطابقت دارد. همانطور که آنها تونل می زنند، چرخه اتم های هیدروژن بین تمام موقعیت های ممکن قرار دارد و در نتیجه درجه حرارت افزایش می یابد.

water-molecules-2مرکز جرم مولکول به جای آن که به هیدروژن دور افتاده تغییر یابد(چیزی که در یک مولکول معمولی است) به سمت اتم اکسیژن مرکزی می رود. همچنین طرح تازه متقارن به معنای این است که مولکول گشتاور دو قطبی الکتریکی خود را از دست می دهد، یعنی بارهای مثبت و منفی در اتم ها دیگر نامتعادل نیستند و در تئوری دیگر نباید در پیوند با دیگر اتم ها یا مولکول ها باشد.

این کشف ِ بزرگی است، حتی اگر دانشمندان دقیقا اطمینان نداشته باشند که معنی دقیق آن چیست! رهبر این پژوهش، الکساندر کلسنیکف می گوید:« این یکی از آن پدیده هایی است که تنها در مکانیک کوانتومی رخ می دهد و قابل مقایسه با هیچ یک از تجربه های روزمره ی ما نیست.» لارنس آنوویتز عضو تیم تحقیقی اضافه کرد:« این کشف نشان دهنده درک اساسی جدید از رفتار آب است و طریقی که آب انرژی می گیرد.» گام بعدی محققان این است که بدانند چرا این پدیده رخ می دهد، اما باید در نهایت دانشمندان از ترمودینامیک و رفتار آب هنگامی که در محیط بسیار سخت، محدود است؛ درک بهتری بدست آوردند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه ی Physical Review Letters منتشر شده است.

ترجمه: سپیده محمدزاده / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

image_pdfimage_print
(18 نفر , میانگین : 4٫89 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=49287
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۳ پاسخ‌ها

  1. بهنام طیبی گفت:

    جالب بود

  2. امین گفت:

    عالی بود. ممنون

  3. مسعود گفت:

    میشه یکی توضیح بده چه اتفاقی افتاده

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *