Vanduo jau seniai laikomas viena keis\u010diausi\u0173 kasdieni\u0173 med\u017eiag\u0173: jis ple\u010diasi \u0161aldamas, ledas pl\u016bduriuoja, o dalis savybi\u0173 art\u0117jant prie u\u017e\u0161alimo ribos ima elgtis kitaip nei daugumos skys\u010di\u0173. Dabar Stokholmo universiteto mokslininkai skelbia gav\u0119 tiesiogini\u0173 \u012frodym\u0173 apie vadinam\u0105j\u0105 kritin\u0119 srit\u012f, kuri gali sujungti \u0161ias d\u0117liones \u012f vien\u0105 paai\u0161kinim\u0105.<\/p>\n
Remiantis tyr\u0117j\u0173 pateikta interpretacija, esant ma\u017edaug minus 63 laipsni\u0173 Celsijaus temperat\u016brai ir apie 1 000 atmosfer\u0173 sl\u0117giui, vanduo patenka \u012f re\u017eim\u0105, kuriame pereina tarp dviej\u0173 skirting\u0173 skyst\u0173 b\u016bsen\u0173. Tokia riba ilg\u0105 laik\u0105 buvo prognozuojama teoriniuose modeliuose, ta\u010diau tiesioginiai matavimai buvo itin sud\u0117tingi, nes vanduo link\u0119s greitai kristalizuotis.<\/p>\n
Kod\u0117l vanduo laikomas anomalija<\/p>\n
Vienas geriausiai \u017einom\u0173 vandens paradoks\u0173 yra tankio maksimumas ties 4 laipsniais Celsijaus: v\u0117sdamas iki \u0161ios ribos vanduo tank\u0117ja, o v\u0117sdamas toliau pradeda pl\u0117stis. B\u016btent d\u0117l to ledas, kurio strukt\u016bra retesn\u0117, nei skysto vandens, nesk\u0119sta ir susidaro pavir\u0161iuje, izoliuodamas vandens telkinius \u017eiem\u0105.<\/p>\n
Ne\u012fprastai kinta ir kitos savyb\u0117s, tokios kaip suspaud\u017eiamumas, klampa ar \u0161iluminis pl\u0117timasis, ypa\u010d vadinamojo per\u0161aldyto vandens srityje, kai vanduo dar n\u0117ra virt\u0119s ledu, nors temperat\u016bra jau \u017eemiau u\u017e\u0161alimo ta\u0161ko. Tokie \u201ei\u0161si\u0161okimai\u201c seniai leido \u012ftarti, kad giliai fazi\u0173 diagramoje gali sl\u0117ptis per\u0117jimas tarp dviej\u0173 skyst\u0173 form\u0173.<\/p>\n
Kaip pavyko \u201epamatyti\u201c per\u0117jim\u0105<\/p>\n
Tyr\u0117jai pasitelk\u0117 labai greitus rentgeno impulsus, leid\u017eian\u010dius fiksuoti vandens strukt\u016bros poky\u010dius per itin trump\u0105 laik\u0105, kol jis dar nesp\u0117ja su\u0161alti. Tokie metodai ypa\u010d svarb\u016bs, nes did\u017eiausia kli\u016btis tiriant per\u0161aldyt\u0105 vanden\u012f yra spontani\u0161ka kristalizacija, \u201enutraukianti\u201c eksperiment\u0105.<\/p>\n
Eksperimento logika paprasta: jei vanduo i\u0161 ties\u0173 turi dvi skirtingas skystas b\u016bsenas, tuomet, kei\u010diant sl\u0117g\u012f ir temperat\u016br\u0105, tur\u0117t\u0173 atsirasti sritis, kurioje j\u0173 skirtis nyksta ir sistema tampa ypa\u010d jautri menkiausiems poky\u010diams. B\u016btent toki\u0105 kritin\u0119 srit\u012f komanda teigia identifikavusi, matydama strukt\u016bros signal\u0173 persitvarkym\u0105.<\/p>\n
\u201eDe\u0161imtme\u010dius tur\u0117jome stipri\u0173 u\u017euomin\u0173, kad tokia kritin\u0117 sritis egzistuoja, bet tiesiogini\u0173 \u012frodym\u0173 pritr\u016bkdavo d\u0117l eksperimentini\u0173 rib\u0173\u201c, \u2013 sak\u0117 tyrimo autori\u0173 komandos atstovas Andersas Nilssonas.<\/p>\n
Dvi skystos vandens formos ir \u201ekritin\u0117 riba\u201c<\/p>\n
Pagal pla\u010diai aptariam\u0105 hipotez\u0119, vanduo \u017eemoje temperat\u016broje gali egzistuoti kaip dvi skirtingos skystos strukt\u016bros: viena tankesn\u0117, kita retesn\u0117, su skirtingu vandenilini\u0173 ry\u0161i\u0173 tinklu. Kei\u010diantis s\u0105lygoms, \u0161ios formos gali b\u016bti atskirtos per\u0117jimu, o kritin\u0117je srityje skirtis i\u0161nyksta, tod\u0117l vanduo ima \u201esvyruoti\u201c tarp re\u017eim\u0173.<\/p>\n
Toks nestabilumas gal\u0117t\u0173 paai\u0161kinti, kod\u0117l kai kurios vandens savyb\u0117s staiga stipriai i\u0161auga ar kei\u010dia krypt\u012f art\u0117jant prie tam tikr\u0173 rib\u0173. Kitaip tariant, anomalias savybes gali lemti ne vienas atskiras \u201etriukas\u201c, o bendras fazin\u0117s b\u016bsenos mechanizmas.<\/p>\n
Tyr\u0117jai taip pat mini vadinam\u0105j\u012f kritin\u012f sul\u0117t\u0117jim\u0105, kai art\u0117jant prie kritin\u0117s ribos strukt\u016briniai persitvarkymai vyksta vis l\u0117\u010diau. D\u0117l \u0161ios prie\u017easties sistema gali ilgiau i\u0161likti \u201e\u012fstrigusi\u201c tarp b\u016bsen\u0173, o tai matavimuose pasirei\u0161kia kaip sul\u0117t\u0117j\u0119 procesai ir padid\u0117j\u0119 svyravimai.<\/p>\n
K\u0105 tai gali reik\u0161ti praktikoje<\/p>\n
Nors atradimas skamba labai fundamentalus, vandens fazi\u0173 diagramos supratimas svarbus daugeliui sri\u010di\u0173: nuo atmosferos proces\u0173 ir debes\u0173 mikrostrukt\u016bros iki med\u017eiag\u0173 mokslo, kur vanduo veikia por\u0117tas med\u017eiagas, led\u0117jim\u0105 ar pavir\u0161i\u0173 s\u0105veikas. Be to, geresni vandens elgsenos modeliai praver\u010dia ir biologijoje, nes vandeniliniai ry\u0161iai lemia baltym\u0173 bei membran\u0173 aplink\u0105.<\/p>\n
Vis d\u0117lto mokslininkai pabr\u0117\u017eia, kad kritin\u0117 sritis pasiekiama ekstremaliomis s\u0105lygomis, tod\u0117l svarbiausias klausimas yra ne kasdien\u0117 \u201ebuitin\u0117\u201c nauda, o tai, ar vieningas mechanizmas i\u0161 ties\u0173 paai\u0161kina anomalias vandens savybes platesniame temperat\u016br\u0173 ir sl\u0117gi\u0173 intervale. Tik\u0117tina, kad tolesni tyrimai sieks patikrinti rezultatus skirtingais metodais ir patikslinti, kaip tiksliai atrodo vandens fazi\u0173 diagrama.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Stokholmo universiteto mokslininkai fiksavo kritin\u0119 vandens srit\u012f, kuri gali paai\u0161kinti jo anomalijas ir dvi galimas skystas b\u016bsenas.<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[48],"tags":[6343,6346,6345,6344,6342,2063],"miestas":[],"class_list":["post-16390","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-laisvalaikis","tag-faziniai-perejimai","tag-molekuline-struktura","tag-persaldytas-vanduo","tag-rentgeno-impulsai","tag-stokholmo-universitetas","tag-vanduo"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16390","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=16390"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16390\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16390"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=16390"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=16390"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=16390"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}