Vedci experimentálne dokázali, že voda má niekoľko kvapalných skupenstiev
Fyzikom z City University v New Yorku sa vôbec prvýkrát v histórii podarilo experimentálne získať podchladenú vodu, ktorá zostala tekutá pri teplote mínus 68 stupňov Celzia.
Štúdium takto podchladenej vody umožnilo experimentálne dokázať, že voda má oboje najmenej dva typy kvapalného skupenstva naraz, ktoré majú v tomto prípade odlišné fyzikálne vlastnosti vlastnosti.
Teoretické predpoklady a skutočné experimenty
V snahe vysvetliť niektoré z jedinečných vlastností vody, vedci pred viac ako 30 rokmi použili superpočítače naznačujú, že kvapalná voda môže existovať aspoň v dvoch uvádza.
A mnoho rokov bol tento teoretický výpočet pre fyzikov a chemikov po celom svete neriešiteľnou úlohou.
A väčšina vedcov zastávala názor, že voda má iba jeden kvapalný stav. Názory vedcov sa ale začali meniť potom, čo sa zistilo, že niektoré fyzikálne a chemické vlastnosti molekúl priamo závisia od smeru, ktorým sa otáčajú atómy vodíka.
A prvé experimenty s takzvanou podchladenou vodou ukázali, že kvapalná voda má s najväčšou pravdepodobnosťou najmenej dva fázové stavy so zvýšenou a zníženou hustotou.
Ale keďže bolo veľmi ťažké oddeliť takúto vodu od seba, neustále sa vynárali spory o realitu takéhoto tvrdenia a samotnú teóriu. To však bolo pred novým experimentom amerických vedcov.
Skutočný experiment a objav nových foriem vody
Ako vysvetlil profesor Jowam Battista, hlavnou ťažkosťou praktických skúseností bolo, že podľa teórie voda bude v zreteľných fázových formách iba pri teplotách rádovo -60 stupňov Celzia.
A pri bežných experimentoch sa voda môže udržiavať v tekutom stave pri teplote nie nižšej ako -48 stupňov Celzia. A potom, ak sú všetky nečistoty úplne odstránené z kvapaliny a ochladené mimoriadne rýchlo.
Vedcom sa tento problém podarilo vyriešiť pomerne originálnym spôsobom. Rozhodli sa neochladzovať vodu, ale rozhodli sa ohriať amorfný ľad so zvýšenou hustotou pomocou špeciálneho algoritmu a supervýkonného infračerveného laseru.
Takže laser produkoval také krátke záblesky svetla, že hustota vzorky vody zostala nezmenená, keď sa ľad topil, a bola to táto skutočnosť po prvýkrát v histórii. umožnilo vedcom sledovať v skutočnosti, ako sa vytvára voda so zvýšenou hustotou, a sledovať, ako sa transformuje do iného fázového stavu - ľahkej vody hustota.
Pozorovania umožnili potvrdiť teóriu, že voda sa môže rozdeliť na dva typy kvapalín, zatiaľ čo hustá verzia vody bola najmenej o 20% ťažšia ako ľahká verzia.
Vykonané ďalšie výpočty tiež ukázali, že za určitých podmienok sú tieto dva fázové stavy kvapaliny podchladená voda sa nebude miešať a budú interagovať rovnakým spôsobom ako bežná voda a zelenina olej.
Vedci pokračujú v sérii experimentov s podchladenou kvapalnou vodou a to, čo budú nové objavy, zatiaľ nie je známe. Ak sa vám materiál páčil, potom zdvihnite palce a určite sa prihláste na odber. Ďakujem za tvoju pozornosť!