Apa este baza vieții pe Pământ …
O descoperire senzațională a fost făcută de fizicienii americani: folosind modelarea computerizată și împrăștierea neutronilor, au descoperit o stare absolut nouă a moleculelor de apă - atipică pentru oricare dintre cele trei stări agregate cunoscute.
După cum știți, apa are trei stări de bază de agregare - lichidă, solidă și gazoasă. Cu toate acestea, sub presiune ridicată și într-un spațiu îngust, moleculele de apă demonstrează o altă stare și, în același timp, trăiesc nu conform legilor clasice, ci conform legilor cuantice ale fizicii.
Cercetătorii de la Laboratorul Național Oak Ridge, împreună cu Laboratorul Rutherford-Appleton, au efectuat un experiment pentru a afla ce stare are lichidul în microfisurile din roci, sol și, de asemenea, în timpul trecerii sale prin membranele celulare. Cu toate acestea, descoperirea sa dovedit a fi și mai ambițioasă și mai neașteptată.
În cursul experimentului, apa a fost plasată în canale ultra-mici hexagonale în mineralul beril (formula chimică Be3Al2Si6O18). Acest mineral este baza smaraldelor. Canalele studiate au doar 0,5 nanometri în diametru.
După cum sa dovedit, moleculele de apă prezintă un efect de tunelare cuantică, depășind bariera potențială. Această stare a apei nu a fost niciodată observată de oamenii de știință și nu corespundea niciunei stări tipice ale acestei substanțe.
În sine, acest fenomen (tunelarea cuantică) a fost cunoscut de mult, dar anterior se credea întotdeauna că există doar în mecanica cuantică. La temperaturi scăzute (5-50 K), această apă de „tunel” demonstrează proprietăți cuantice, ceea ce este imposibil în lumea clasică.
Studiul acestor probe utilizând împrăștierea neutronilor, precum și simularea ulterioară pe computer au arătat că atomii unei molecule de apă date sunt localizați simultan în toate cele șase poziții posibile.
Video promotional:
După cum se arată în calculele computerizate, „catalizatorul” pentru tranziția moleculelor de apă la starea de tunelare sunt vibrațiile structurii cristalului de beril.
Cercetătorii nu au nicio îndoială că descoperirea lor va implica multe discuții în cercurile biologice, geologice și fizice și matematice: acum va fi important să explicăm mecanismul noului fenomen și să înțelegem cum va afecta ideile științifice moderne.
De asemenea, puteți viziona un videoclip despre această descoperire senzațională:
