Voda je základom života na Zemi …
Senzačný objav dosiahli americkí fyzici: pomocou počítačového modelovania a rozptylu neutrónov objavili úplne nový stav molekúl vody - atypický pre ktorýkoľvek z troch známych agregovaných stavov.
Ako viete, voda má tri základné stavy agregácie - kvapalný, tuhý a plynný. Molekuly vody však pod vysokým tlakom a v stiesnenom priestore demonštrujú iný stav a zároveň žijú nie podľa klasických, ale podľa kvantových zákonov fyziky.
Vedci z Národného laboratória v Oak Ridge v spolupráci s laboratóriom Rutherford-Appleton uskutočnili experiment s cieľom zistiť, v akom stave je tekutina v mikrotrhlinách v horninách, pôde a tiež pri prechode bunkovými membránami. Objav sa však ukázal byť ešte ambicióznejší a neočakávanejší.
V priebehu experimentu bola voda umiestnená do šesťuholníkových ultramalých kanálov v berylovom minerále (chemický vzorec Be3Al2Si6O18). Tento minerál je základom smaragdov. Študované kanály majú priemer iba 0,5 nanometra.
Ako sa ukázalo, molekuly vody vykazujú efekt kvantového tunelovania, čím prekonávajú potenciálnu bariéru. Takýto stav vody vedci nikdy nepozorovali a nezodpovedal žiadnym typickým stavom tejto látky.
Samotný tento jav (kvantové tunelovanie) bol známy už dávno, ale predtým sa vždy verilo, že existuje iba v kvantovej mechanike. Pri nízkych teplotách (5 - 50 K) vykazuje táto „tunelová“voda kvantové vlastnosti, čo je v klasickom svete nemožné.
Štúdium týchto vzoriek pomocou rozptylu neutrónov, ako aj následná počítačová simulácia preukázali, že atómy danej molekuly vody sú umiestnené súčasne vo všetkých šiestich možných polohách.
Propagačné video:
Ako ukazujú počítačové výpočty, „katalyzátorom“prechodu molekúl vody do tunelového stavu sú vibrácie štruktúry berylového kryštálu.
Vedci nepochybujú, že ich objav bude mať za následok množstvo diskusií v biologických, geologických, fyzikálnych a matematických kruhoch: teraz bude dôležité vysvetliť mechanizmus nového javu a pochopiť, ako ovplyvní moderné vedecké koncepty.
Môžete si tiež pozrieť video o tomto senzačnom objave: