Voda je základem života na Zemi …
Senzační objev učinili američtí fyzici: pomocí počítačového modelování a rozptylu neutronů objevili zcela nový stav molekul vody - atypický pro kterýkoli ze tří známých agregovaných stavů.
Jak víte, voda má tři základní stavy agregace - kapalný, pevný a plynný. Pod vysokým tlakem a ve stísněném prostoru však molekuly vody prokazují jiný stav a zároveň nežijí podle klasických, ale podle kvantových zákonů fyziky.
Vědci z Oak Ridge National Laboratory ve spolupráci s laboratoří Rutherford-Appleton provedli experiment, aby zjistili, jaký stav má kapalina v mikrotrhlinách v horninách, půdě a také během jejího průchodu buněčnými membránami. Objev se však ukázal být ještě ambicióznější a neočekávanější.
V průběhu experimentu byla voda umístěna do šestihranných velmi malých kanálů v berylovém minerálu (chemický vzorec Be3Al2Si6O18). Tento minerál je základnou smaragdů. Studované kanály mají průměr pouze 0,5 nanometru.
Jak se ukázalo, molekuly vody vykazují kvantový tunelovací efekt, překonávající potenciální bariéru. Vědci takový stav vody nikdy nepozorovali a neodpovídal žádným typickým stavům této látky.
Samotný tento jev (kvantové tunelování) je již dlouho znám, ale dříve se vždy věřilo, že existuje pouze v kvantové mechanice. Při nízkých teplotách (5–50 K) vykazuje tato „tunelová“voda kvantové vlastnosti, což je v klasickém světě nemožné.
Studium těchto vzorků pomocí rozptylu neutronů a následná počítačová simulace ukázaly, že atomy dané molekuly vody jsou umístěny současně ve všech šesti možných polohách.
Propagační video:
Jak ukazují počítačové výpočty, „katalyzátorem“přechodu molekul vody do tunelového stavu jsou vibrace struktury berylového krystalu.
Vědci nepochybují, že jejich objev bude zahrnovat mnoho diskusí v biologických, geologických a fyzikálních a matematických kruzích: nyní bude důležité vysvětlit mechanismus nového fenoménu a pochopit, jak ovlivní moderní vědecké myšlenky.
Můžete si také prohlédnout video o tomto senzačním objevu: