Ūdens ir pamats dzīvībai uz Zemes …
Amerikāņu fiziķi veica sensacionālu atklājumu: ar datormodelēšanas un neitronu izkliedes palīdzību viņi atklāja absolūti jaunu ūdens molekulu stāvokli - netipisku jebkuram no trim zināmajiem agregātstāvokļiem.
Kā jūs zināt, ūdenim ir trīs galvenie agregācijas stāvokļi - šķidrs, ciets un gāzveida. Tomēr zem augsta spiediena un šaurā telpā ūdens molekulas demonstrē citu stāvokli un tajā pašā laikā dzīvo nevis saskaņā ar klasisko, bet gan saskaņā ar kvantu fizikas likumiem.
Pētnieki no Oak Ridge National Laboratory kopā ar Rutherford-Appleton laboratoriju veica eksperimentu, lai noskaidrotu, kādā stāvoklī šķidrums nonāk mikrokrekļos akmeņos, augsnē un arī tam, kad tas šķērso šūnu membrānas. Tomēr atklājums izrādījās vēl vērienīgāks un negaidītāks.
Eksperimenta laikā ūdeni berila minerālā (ķīmiskā formula Be3Al2Si6O18) ievietoja sešstūra formas ultrasmall kanālos. Šis minerāls ir smaragdu bāze. Pētīto kanālu diametrs ir tikai 0,5 nanometri.
Kā izrādījās, ūdens molekulām piemīt kvantu tuneļa efekts, pārvarot potenciālo barjeru. Šo ūdens stāvokli zinātnieki nekad iepriekš nav novērojuši, un tas neatbilda nevienam šīs vielas tipiskajam stāvoklim.
Pati par sevi šī parādība (kvantu tunelēšana) jau sen ir zināma, taču iepriekš vienmēr tika uzskatīts, ka tā pastāv tikai kvantu mehānikā. Zemā temperatūrā (5-50 K) šis "tuneļa" ūdens demonstrē kvantu īpašības, kas klasiskajā pasaulē nav iespējams.
Šo paraugu izpēte, izmantojot neitronu izkliedi, kā arī turpmākā datorsimulācija parādīja, ka konkrētās ūdens molekulas atomi vienlaikus atrodas visās sešās iespējamās pozīcijās.
Reklāmas video:
Kā rāda datoru aprēķini, "katalizators" ūdens molekulu pārejai uz tuneļa stāvokli ir berila kristāla struktūras vibrācijas.
Pētniekiem nav šaubu, ka viņu atklājums radīs daudz diskusiju bioloģiskās, ģeoloģiskās, fizikālās un matemātiskās aprindās: tagad būs svarīgi izskaidrot jaunās parādības mehānismu un saprast, kā tas ietekmēs mūsdienu zinātniskos jēdzienus.
Varat arī noskatīties videoklipu par šo sensacionālo atklājumu: