Zinātnieki eksperimentāli ir pierādījuši, ka ūdenim ir vairāki šķidrie stāvokļi
Ņujorkas pilsētas universitātes fiziķiem pirmo reizi vēsturē izdevās eksperimentāli iegūt pārdzesētu ūdeni, kas temperatūrā mīnus 68 grādi pēc Celsija palika šķidrs.
Šāda pārdzesēta ūdens izpēte ļāva eksperimentāli pierādīt, ka ūdenim piemīt abi vismaz divu veidu šķidrā stāvoklī vienlaikus, kuriem šajā gadījumā ir atšķirīgs fiziskais stāvoklis īpašības.
Teorētiskie pieņēmumi un reālie eksperimenti
Mēģinot izskaidrot dažas unikālās ūdens īpašības, zinātnieki pirms vairāk nekā 30 gadiem izmantoja superdatori, ir ierosinājuši, ka šķidrs ūdens var pastāvēt vismaz divos norāda.
Un daudzus gadus šis teorētiskais aprēķins ir nešķīstošs uzdevums fizikiem un ķīmiķiem visā pasaulē.
Un lielākā daļa pētnieku uzskatīja, ka ūdenim ir tikai viens šķidrs stāvoklis. Bet zinātnieku viedokļi sāka mainīties pēc tam, kad tika konstatēts, ka dažas molekulu fizikālās un ķīmiskās īpašības ir tieši atkarīgas no ūdeņraža atomu griezienu virziena.
Pirmie eksperimenti ar tā saukto pārdzesētu ūdeni parādīja, ka, visticamāk, šķidrajam ūdenim ir vismaz divi fāžu stāvokļi ar paaugstinātu un samazinātu blīvumu.
Bet, tā kā bija ārkārtīgi grūti atdalīt šādu ūdeni viens no otra, pastāvīgi radās strīdi par šāda apgalvojuma un pašas teorijas realitāti. Bet tas bija pirms jaunā amerikāņu zinātnieku eksperimenta.
Īsts eksperiments un jaunu ūdens formu atklāšana
Kā paskaidroja profesors Jowam Battista, praktiskās pieredzes galvenās grūtības bija tādas, ka saskaņā ar teoriju ūdens būs atsevišķās fāzēs tikai temperatūrā, kas ir aptuveni -60 grādi pēc Celsija.
Un parastos eksperimentos ūdeni var turēt šķidrā stāvoklī temperatūrā, kas ir vismaz -48 grādi pēc Celsija. Un tad, ja visi piemaisījumi tiek pilnībā noņemti no šķidruma un ārkārtīgi ātri atdzesēti.
Zinātniekiem izdevās atrisināt šo problēmu diezgan oriģinālā veidā. Viņi nolēma ūdeni neatdzesēt, bet nolēma sildīt paaugstināta blīvuma amorfo ledu, izmantojot īpašu algoritmu un īpaši jaudīgu infrasarkano staru lāzeru.
Tātad lāzers radīja tik īsus gaismas uzplaiksnījumus, ka ledus kušanas laikā ūdens parauga blīvums nemainījās, un tas bija šis fakts pirmo reizi vēsturē. ļāva zinātniekiem realitātē novērot, kā veidojas paaugstināta blīvuma ūdens, un izsekot, kā tas pārveidojas citā fāzes stāvoklī - vieglā ūdenī blīvums.
Novērojumi ļāva apstiprināt teoriju, ka ūdens var atdalīties divos šķidruma veidos, savukārt blīvā ūdens versija bija vismaz par 20% smagāka nekā tā vieglā versija.
Arī veiktie papildu aprēķini parādīja, ka noteiktos apstākļos šie divi šķidruma fāzes stāvokļi pārdzesēts ūdens nesajaucas, un tie mijiedarbosies tāpat kā parastais ūdens un dārzeņi eļļa.
Zinātnieki turpina eksperimentu sēriju ar pārdzesētu šķidru ūdeni, un kādi būs jaunie atklājumi, vēl nav zināms. Ja jums patika materiāls, tad ielieciet īkšķus un noteikti abonējiet. Paldies par jūsu uzmanību!