מדענים הוכיחו בניסוי כי במים יש כמה מצבים נוזליים

פיזיקאים מאוניברסיטת סיטי בניו יורק לראשונה בהיסטוריה הצליחו להשיג בניסוי מים מקוררים-על, שנותרו נוזלים בטמפרטורה של מינוס 68 מעלות צלזיוס.

המחקר של מים מקוררים כאלה, אפשר להוכיח בניסוי שיש במים גם וגם לפחות שני סוגים של מצב נוזלי בבת אחת, שבמקרה זה יש להם פיזיקה שונה נכסים.

הנחות יסוד תיאורטיות וניסויים אמיתיים

בניסיון להסביר כמה מהתכונות הייחודיות של מים, מדענים השתמשו לפני יותר מ -30 שנה מחשבי-על, הציעו כי מים נוזליים יכולים להתקיים לפחות בשניים מדינות.

ובמשך שנים רבות, חישוב תיאורטי זה היווה משימה בלתי מסיסת עבור פיזיקאים וכימאים ברחבי העולם.

ורוב החוקרים סברו כי למים יש רק מצב נוזלי אחד. אך דעותיהם של מדענים החלו להשתנות לאחר שהתגלה שחלק מהתכונות הפיזיקליות והכימיות של מולקולות תלויות ישירות בכיוון אליו הופכים סיבובי אטומי המימן.

והניסויים הראשונים במים כביכול מקוררים-על הראו כי ככל הנראה, למים נוזליים יש לפחות שני מצבי פאזה עם צפיפות מוגברת וירידה.

אך מכיוון שהיה קשה ביותר להפריד בין מים כאלה זה מזה, מחלוקות בנוגע למציאות של אמירה כזו והתיאוריה עצמה התעוררו ללא הרף. אבל זה היה לפני הניסוי החדש של מדענים אמריקאים.

ניסוי אמיתי וגילוי של צורות חדשות של מים

כפי שהסביר פרופסור ג'וואם בטיסטה, הקושי העיקרי בהתנסות המעשית היה שעל פי התיאוריה, מים יהיו בצורות פאזה מובחנות רק בטמפרטורות בסדר גודל של -60 מעלות צלזיוס.

ובניסויים רגילים ניתן לשמור על מים במצב נוזלי בטמפרטורה של לפחות -48 מעלות צלזיוס. ואז אם כל הזיהומים מוסרים לחלוטין מהנוזל ומתקררים במהירות רבה.

מדענים הצליחו לפתור את הבעיה בצורה מקורית למדי. הם החליטו לא לקרר את המים, אך החליטו לחמם את הקרח האמורפי בצפיפות מוגברת באמצעות אלגוריתם מיוחד ולייזר אינפרא אדום חזק במיוחד.

אז הלייזר הפיק הבזקי אור כה קצרים עד שצפיפות דגימת המים נותרה ללא שינוי כשהקרח נמס, וזאת עובדה זו בפעם הראשונה בהיסטוריה. אפשרו למדענים להתבונן במציאות כיצד נוצרים מים בעלי צפיפות מוגברת ולאתר כיצד הם הופכים למצב פאזה אחר - מים קלים צְפִיפוּת.

התצפיות אפשרו לאשר את התיאוריה לפיה מים יכולים להיפרד לשני סוגים של נוזלים, בעוד שגרסת המים הצפופה הייתה כבדה לפחות ב -20% מגרסתם הקלה.

כמו כן, חישובים נוספים שבוצעו הראו כי בתנאים מסוימים שני מצבי פאזה אלה של נוזל מים מקוררים-על לא יתערבבו, והם יתקשרו בצורה זהה למים וירקות רגילים שמן.

מדענים ממשיכים בסדרת הניסויים שלהם עם מים נוזליים מקוררים במיוחד, ומה התגליות החדשות עדיין לא ידוע. אם אהבתם את החומר, הרימו את האגודלים והקפידו להירשם. תודה לך על תשומת הלב!