Mokslininkai eksperimentiškai įrodė, kad vanduo turi keletą skystų būsenų

Niujorko miesto universiteto fizikams pirmą kartą istorijoje pavyko eksperimentiškai gauti peršaldytą vandenį, kuris liko skystas minus 68 laipsnių Celsijaus temperatūroje.

Tokio pervėsinto vandens tyrimas leido eksperimentiškai įrodyti, kad vanduo turi abu dalykus iš karto bent dviejų tipų skystos būsenos, kurios šiuo atveju yra skirtingos fizinės savybes.

Teorinės prielaidos ir realūs eksperimentai

Bandydami paaiškinti kai kurias unikalias vandens savybes, mokslininkai prieš daugiau nei 30 metų naudojo superkompiuterių, teigė, kad skystas vanduo gali būti bent du teigia.

Ir daugelį metų šis teorinis skaičiavimas buvo neišsprendžiama užduotis viso pasaulio fizikams ir chemikams.

Dauguma tyrinėtojų laikėsi nuomonės, kad vanduo turi tik vieną skystą būseną. Tačiau mokslininkų nuomonė pradėjo keistis nustačius, kad kai kurios fizinės ir cheminės molekulių savybės tiesiogiai priklauso nuo krypties, kuria pasisuka vandenilio atomų sukiniai.

Pirmieji eksperimentai su vadinamuoju pervėsintu vandeniu parodė, kad greičiausiai skystas vanduo turi bent dvi fazines būsenas su padidėjusiu ir sumažintu tankiu.

Kadangi tokį vandenį atskirti vienas nuo kito buvo nepaprastai sunku, nuolat kilo ginčai dėl tokio teiginio tikrovės ir pačios teorijos. Bet tai buvo prieš naują amerikiečių mokslininkų eksperimentą.

Tikras eksperimentas ir naujų vandens formų atradimas

Kaip paaiškino profesorius Jowamas Battista, pagrindinis praktinės patirties sunkumas buvo tas, kad, remiantis teorija, vanduo bus atskirų fazių pavidalu tik esant maždaug -60 laipsnių Celsijaus temperatūrai.

Atliekant įprastus eksperimentus, vandenį galima laikyti skystoje, ne žemesnėje kaip -48 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Ir tada, jei visos priemaišos bus visiškai pašalintos iš skysčio ir labai greitai atvėsintos.

Mokslininkams pavyko išspręsti šią problemą gana originaliai. Jie nusprendė neatvėsinti vandens, tačiau nusprendė pašildyti padidinto tankio amorfinį ledą, naudodami specialų algoritmą ir itin galingą infraraudonųjų spindulių lazerį.

Taigi lazeris skleidė tokius trumpus šviesos pliūpsnius, kad ištirpus ledui vandens mėginio tankis liko nepakitęs, ir tai buvo faktas pirmą kartą istorijoje leido mokslininkams realiai stebėti, kaip susidaro padidinto tankio vanduo, ir atsekti, kaip jis virsta kita fazės būsena - lengvu vandeniu tankis.

Stebėjimai leido patvirtinti teoriją, kad vanduo gali išsiskirti į du skysčių tipus, o tanki vandens versija buvo mažiausiai 20% sunkesnė už lengvąją.

Be to, atlikti papildomi skaičiavimai parodė, kad esant tam tikroms sąlygoms, šios dvi fazinės skysčio būsenos super aušinamas vanduo nesimaišys ir jie sąveikaus panašiai kaip įprastas vanduo ir daržovės Alyva.

Mokslininkai tęsia eksperimentų su pervėsintu skystu vandeniu serijas, o kokie bus nauji atradimai, dar nėra žinoma. Jei jums patiko medžiaga, tada uždėkite nykščius ir būtinai užsiprenumeruokite. Ačiū už dėmesį!