Категории раздела
Археологические находки [54] |
Естествознание [88] |
Человек [35] |
Религия [12] |
Социум [46] |
История [16] |
Речь [52] |
Генетика [30] |
Космос [68] |
Технологии [9] |
Flash [3] |
Подписка на новые материалы
Статьи сайта
Авторские блоки
Навигация: Главная » Материалы, Статьи и Новости » Материалы из Интернета » Естествознание |
Международная исследовательская группа под руководством Линь Фу (Ling Fu) из французского национального центра научных исследований (Centre National de la Recherche Scientifique) провела на рентгеновском источнике Стэнфордского университета очередной цикл исследований структуры жидкой воды. Изучалось распределение расстояний между молекулами воды в водяной струе. Выяснилось, что эти расстояния делятся на группы. Были чётко выделены группы расстояний в 0,28 нм и 0,45 нм, соответствующие "классической" тетраэдральной модели воды.
Однако выявилась и ещё одна группа расстояний - 0,34 нм. Впервые эта группа наблюдалась экспериментально ещё в 1938 году, затем в экспериментах, проведенных в 1960-1970 гг. и в последующие годы - в частности, в СССР и в России. Однако впоследствии возобладало мнение о том, что наблюдение структуры воды явилось следствием ошибок в постановках экспериментов или интерпретации экспериментальных данных.
Наблюдение группы 0,34 нм служит ясным признаком наличия особой, но
характерной для воды упорядоченности её структуры. Какой именно, пока неясно - проведенные эксперименты не дают прямого
ответа на вопрос о взаимном пространственном распределении молекул
жидкой воды.
Исаак Тамблин (Isaac Tamblyn) и Станимир Бонев (Stanimir A. Bonev) провели математическое моделирование свойств жидкого водорода в различных термодинамических состояниях. Межатомные силы рассчитывались в соответствии с квантовомеханической моделью. После этого определялись заново скорости атомов в жидкости, и таким образом, пошагово, моделировалось поведение системы во времени. Моделирование преподнесло сюрпризы.
Так, обнаружилось, что атомы водорода в жидком агрегатном состоянии способны организовывать упорядоченные структуры - возможно, аналогичные выявленным в жидкой воде кластерам (ассоциатам). Выяснилось, что именно это упорядочивание определяет ряд аномальных свойств водорода - в частности, более высокую плотность жидкого (по сравнению с твёрдым) агрегатного состояния при определённых условиях. Аналогичная аномалия наблюдается и в воде.
Результаты моделирования, изложенные в работе Structure
and Phase Boundaries of Compressed Liquid Hydrogen, позволяют
предположить также возможность существования фазовых переходов между
различными состояниями жидкого водорода.
Результаты проведенного исследования наглядно демонстрируют неполноту текущего понимания свойств самого простого химического элемента - с более сложными ситуация обстоит, вероятно, не лучшим образом. Обозначилась потребность в коррекции текущих представлений о малопонятных до сих пор процессах, происходящих в звёздах и на хорошо знакомом нам Солнце.
Всего комментариев: 0 | |