celikci
New member
Su epey soğuduğunda, moleküller hala sıvı kalırken daha büyük yapılar halinde bir ortaya gelebilir. Bu iki biçimde gerçekleşebilir, bu da epeyce farklı yoğunluktaki sıvıların ayrılmasına niye olur. Yeni araştırmalar, bu muhteşem moleküllerin prosedürlerine ve her bir sıvının tabiatı hakkında ne dediğine ışık tutuyor.
Donma noktasının epeyce altındaki su için iki sıvı faz fikri 30 yıldan uzun bir süre evvel önerildi, lakin o sırada kanıtlanamamıştı. İki yıl evvel kullanılan muazzam ölçüde bilgisayar vakti, modellemenin fikri desteklemesini sağladı.
Ancak suyun kendisini bu evrelerde nasıl düzenlediğine dair detaylar (donmayı önlemek için son derece saf olması gereken suyun kendisinden farklı olarak) hala tam olarak besbelli değildi. Artık, Nature Physics’teki yeni bir makale kimi yanıtlar veriyor.
Suyun yalnızca iki elementten oluştuğu ve moleküllerinin yalnızca üç atomdan oluştuğu düşünülürse, ortaya çıkan kararın bu kadar karmaşık olması şaşırtan olabilir. Sıvı fazında katıdan daha ağır olması ve buzun yüzmesine müsaade vermesi, neredeyse günlük olarak karşımıza çıkmasa, suyun davranışı geri kalan birçok hususla hayli çelişkili olmasından dolayı neredeyse inanılamayacak bir şey.
Suyu donmadan donma noktasının altına soğuttuğunuzda işler daha da karışıyor. Bunun yapılabileceği gerçeği (suda kirlilik yahut kabının pürüzlülüğü yoksa) mükemmel şov görüntülerinin ortaya çıkmasını sağlıyor, lakin sıcaklıklar daha da soğudukça moleküler seviyede “aşırı soğutulmuş su” ortasında nitekim neler olup bittiği çabucak hemen tam olarak çözülmüş değil.
Bilim insanları, çok soğutulmuş suyun yüksek ve düşük yoğunluklu sıvı fazları oluşturabildiğini gözlemlediler. Bunlar, döteryum üzere sudaki hidrojen atomu sayısının değişmesiyle üretilen ağır sudan farklı. Suyun moleküler bileşimi tıpkı kalıyor, lakin yoğunluğu moleküllerin kendilerini nasıl düzenlediklerine bağlı.
Makaleye göre, çok soğutulmuş suyun yüksek yoğunluklu formu, moleküllerin kendilerini bir yonca düğümü yahut amatör sihirbazlar tarafınca sevilen irtibatlı halkalar – Hopf bağlantısı – üzere birbirine dolandığı görülebiliyor.
Makale, “Sistem, düğümler ve kontaklar oluşturarak hacmini birebir anda en aza indirebilir ve ağdaki bağların sayısını en üst seviyeye çıkarabilir” diyor. Bu ortada, daha evvel şüphelenildiği üzere, düşük yoğunluklu sıvı faz, ortadaki boşluk, bu fazın ne kadar yavaşça olabileceğine katkıda bulunan, dolaşmamış su molekülleri halkalarını içeriyor.
Birmingham Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Andreas Neophytou yaptığı açıklamada, “Bu anlayış bize şu anda 30 yıllık bir araştırma sorunu olan şeye büsbütün yeni bir bakış açısı sağladı ve umarım yalnızca bir başlangıç olacaktır” dedi.
Ne yazık ki şimdilik bu ölçümler için yalnızca bilgisayar modellerini kullanmamız gerekiyor ve şimdilik gerçek bir deneyden uzak üzere gözüküyoruz. bir daha de bu alanda yapılan atılımlar, suyun değişik ve karmaşık tabiatı hakkında epeyce daha fazlasını öğrenebileceğimiz heyecan verici bir periyoda yanlışsız ilerliyor.
Donma noktasının epeyce altındaki su için iki sıvı faz fikri 30 yıldan uzun bir süre evvel önerildi, lakin o sırada kanıtlanamamıştı. İki yıl evvel kullanılan muazzam ölçüde bilgisayar vakti, modellemenin fikri desteklemesini sağladı.
Ancak suyun kendisini bu evrelerde nasıl düzenlediğine dair detaylar (donmayı önlemek için son derece saf olması gereken suyun kendisinden farklı olarak) hala tam olarak besbelli değildi. Artık, Nature Physics’teki yeni bir makale kimi yanıtlar veriyor.
Suyun yalnızca iki elementten oluştuğu ve moleküllerinin yalnızca üç atomdan oluştuğu düşünülürse, ortaya çıkan kararın bu kadar karmaşık olması şaşırtan olabilir. Sıvı fazında katıdan daha ağır olması ve buzun yüzmesine müsaade vermesi, neredeyse günlük olarak karşımıza çıkmasa, suyun davranışı geri kalan birçok hususla hayli çelişkili olmasından dolayı neredeyse inanılamayacak bir şey.
Suyu donmadan donma noktasının altına soğuttuğunuzda işler daha da karışıyor. Bunun yapılabileceği gerçeği (suda kirlilik yahut kabının pürüzlülüğü yoksa) mükemmel şov görüntülerinin ortaya çıkmasını sağlıyor, lakin sıcaklıklar daha da soğudukça moleküler seviyede “aşırı soğutulmuş su” ortasında nitekim neler olup bittiği çabucak hemen tam olarak çözülmüş değil.
Bilim insanları, çok soğutulmuş suyun yüksek ve düşük yoğunluklu sıvı fazları oluşturabildiğini gözlemlediler. Bunlar, döteryum üzere sudaki hidrojen atomu sayısının değişmesiyle üretilen ağır sudan farklı. Suyun moleküler bileşimi tıpkı kalıyor, lakin yoğunluğu moleküllerin kendilerini nasıl düzenlediklerine bağlı.
Makaleye göre, çok soğutulmuş suyun yüksek yoğunluklu formu, moleküllerin kendilerini bir yonca düğümü yahut amatör sihirbazlar tarafınca sevilen irtibatlı halkalar – Hopf bağlantısı – üzere birbirine dolandığı görülebiliyor.
Makale, “Sistem, düğümler ve kontaklar oluşturarak hacmini birebir anda en aza indirebilir ve ağdaki bağların sayısını en üst seviyeye çıkarabilir” diyor. Bu ortada, daha evvel şüphelenildiği üzere, düşük yoğunluklu sıvı faz, ortadaki boşluk, bu fazın ne kadar yavaşça olabileceğine katkıda bulunan, dolaşmamış su molekülleri halkalarını içeriyor.
Birmingham Üniversitesi’nden doktora öğrencisi Andreas Neophytou yaptığı açıklamada, “Bu anlayış bize şu anda 30 yıllık bir araştırma sorunu olan şeye büsbütün yeni bir bakış açısı sağladı ve umarım yalnızca bir başlangıç olacaktır” dedi.
Ne yazık ki şimdilik bu ölçümler için yalnızca bilgisayar modellerini kullanmamız gerekiyor ve şimdilik gerçek bir deneyden uzak üzere gözüküyoruz. bir daha de bu alanda yapılan atılımlar, suyun değişik ve karmaşık tabiatı hakkında epeyce daha fazlasını öğrenebileceğimiz heyecan verici bir periyoda yanlışsız ilerliyor.