Yıllardır yanlış biliyormuşuz: Suyun içinden bambaşka bir şey çıktı
Yaklaşık yüz yıldır science insanları, suyun neden soğuduğunda genişlediğini ve 4 °C'de en yüksek density ulaştığını çözmeye çalışıyordu. Stockholm Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, bu sıradışı davranışı açıklayan bir evidence buldu: suyun içinde, daha önce doğrudan gözlenemeyen gizli bir critical point var.
Fizikçiler uzun süredir suyun, yüksek sıcaklıkta bilinen kritik noktasının yanı sıra, çok düşük sıcaklıklarda ikinci bir kritik state içinde olabileceğini öne sürüyordu. Ancak su, donma noktasının altına düştüğünde neredeyse anında buz forming , bu da araştırmacıların moleküler structure incelemesini imkansız kılıyordu.
Keşfin anahtarı, Güney Kore'deki Pohang Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda bulunan son nesil X-ışını lazeri PAL-XFEL oldu. Bu cihaz, ultrafast X-ışını darbeleriyle suyun moleküler arrangement femtosaniyeler içinde görüntüleyebiliyor — yani kristalleşme olana kadar çok önce.
Araştırmaya göre, su aslında iki farklı sıvı fazın karışımı: biri düşük yoğunluklu, açık bir network yapısına, diğeri yüksek yoğunluklu, sıkı paketlenmiş bir structure sahip. -63 °C ve 1000 atmosferde bu iki faz birleşiyor ve moleküler dalgalanmalar kontrol edilemez boyutlara ulaşıyor.
En dikkat çekici bulgu: bu aşırı koşullardaki behavior , oda sıcaklığındaki suyu bile etkiliyor. Araştırmacılar, bu gizli critical point sayesinde suyun, yaşam için gerekli biyolojik süreçlerde unique bir rol oynayabileceğini düşünüyor.
Bu keşif yalnızca temel physics için değil, aynı zamanda iklim science , jeoloji ve astrobiyoloji gibi alanlarda da yeni insight sağlayabilir. Artık suyun derin dinamiklerini anlamak, daha doğru prediction yapmamızı mümkün kılabilir.
Yani içtiğimiz su aslında iki tür sıvının karışımı mı? Bu nasıl mümkün oluyor without olmadan farkına varmadan?
PAL-XFEL'in ultrafast aşırı hızlı teknolojisi gerçekten çarpıcı. Bu tür cihazlar başka hangi sıvılarda hidden gizli yapıları ortaya çıkarabilir?
Kritik nokta keşfi, yalnızca suyu değil, diğer gezegenlerdeki su davranışlarını da yeniden değerlendirmemizi sağlar. Bu impact etki çok büyük.
Bunu laboratuvarda tekrarlamak imkansız gibi. -63 °C ve 1000 atmosfer basıncı demek ciddi bir pressure baskı demek.
Bu, suyun sıradışı özelliklerini anlamamız için 21. yüzyılın ilk büyük breakthrough atılımı olabilir. Güven bilimde böyle anlara dayanır.
Oda sıcaklığında bu etki devam ediyorsa, bu dalgalanmalar biyolojik sistemlerde nasıl bir role rol oynuyor merak ediyorum.