Phát hiện trạng thái thứ 4 của nước

Ngoài ba trạng thái đã biết là rắn, lỏng, khí, nước còn tồn tại ở trạng thái thứ 4 kỳ lạ mang tên 'đường hầm' khi đặt dưới áp lực cực cao trong không gian nhỏ.

Theo Gizmag, các nhà nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL), Mỹ, tìm thấy nước trong những ống dẫn 6 cạnh siêu nhỏ từ khoáng chất beryl, vật chất hình thành nền tảng cho những loại đá quý như ngọc lam và ngọc lục bảo. Các ống dẫn có bề rộng bằng khoảng 5 nguyên tử và hoạt động như lồng chứa một phân tử nước bên trong. Giữa không gian vô cùng chật hẹp này, phân tử nước thể hiện một đặc tính thường chỉ thấy ở cấp lượng tử nhỏ hơn nhiều, gọi là đường hầm (tunneling).

Về cơ bản, đường hầm lượng tử có nghĩa một hạt, hay trong trường hợp này là một phân tử, có thể vượt qua rào cản và ở cả hai phía của rào cản đó cùng lúc. Trường hợp này tương tự như việc thả rơi quả bóng ở ngọn đồi thứ nhất và để nó lăn lên ngọn đồi thứ hai. Ngọn đồi thứ hai chính là rào cản và quả bóng chỉ có đủ năng lượng để lên tới độ cao mà nó được thả xuống ban đầu. Nếu ngọn đồi thứ hai cao hơn ngọn đồi thứ nhất, quả bóng không thể lăn qua đỉnh đồi.

Phát hiện trạng thái thứ 4 của nước - ảnh 1

Minh họa hình dáng kỳ lạ của phân tử nước bên trong ống beryl. (Ảnh: ORNL).

"Trong vật lý cổ điển, nguyên tử không thể nhảy qua rào cản nếu nó không có đủ năng lượng để thực hiện việc này", nhà khoa học Alexander Kolesnikov, tác giả chính của nghiên cứu công bố hôm 22/4 trên tạp chí Physical Review Letters, cho biết. Nhưng với trường hợp nước bị giữ trong ống dẫn beryl, phân tử nước hoạt động theo định luật vật lý lượng tử.

"Nguyên tử oxy và hydro trong phân tử nước bị dịch chuyển khỏi vị trí và ngay lập tức xuất hiện ở cả 6 vị trí đối xứng trong ống dẫn cùng lúc. Đây là một trong những hiện tượng chỉ xảy ra trong cơ học lượng tử và chưa có trường hợp nào tương tự xảy ra trong đời sống thường ngày", Kolesnikov nói.

 

Bằng cách sử dụng thí nghiệm phân tán neutron, các nhà nghiên cứu có thể quan sát phân tử nước tỏa rộng thành hai gợn sóng. Ở trung tâm của gợn sóng, nguyên tử hydro chia theo 6 hướng khác nhau cùng lúc. "Đường hầm ở đây có thể hiểu là nguyên tử hydro không nằm một chỗ, mà tỏa ra theo vòng tròn", nhóm nghiên cứu cho biết.

Các nhà nghiên cứu ở ORNL chưa biết chính xác nguyên nhân cũng như cách thức hình thành trạng thái mới của nước. Họ vẫn đang tìm hiểu cơ chế dẫn đến hiện tượng.

Theo VnExpress

Chủ đề :
 
List comment
 
 
“Sốt xình xịch” ngoại cảnh đẹp khó cưỡng trong “Tình yêu và tham vọng”
icon

Đang gây “bão” trên các phương tiện truyền thông, bộ phim “Tình yêu và tham vọng” không chỉ hấp dẫn bởi dàn diễn viên trẻ, kịch bản hay mà còn bởi những shoot hình ngoại cảnh lung linh tràn ngập thiên nhiên ở Flamingo Đại Lải Resort.

 
 
Cắt bỏ mái tóc dài nuôi suốt 6 năm để làm điều đặc biệt khiến ai cùng cảm động
icon

Người phụ nữ ở New Zealand khiến nhiều người cảm phục khi quyết định cắt bỏ mái tóc dài nuôi suốt 6 năm qua để lấy tiền làm từ thiện.

 
 
Video: Chú mèo “xuất chiêu' cực đỉnh, phi người tóm gọn chim đang bay
icon

Trong đoạn video, mèo bật cao từ dưới đất và dùng chân trước tóm gọn chim đang bay, sau đó nhanh chóng đưa con mồi vào miệng.

 
 
Đàn chuột tí hon chen chân đánh đu trên cành lúa mạch
icon

Cành lúa mạch mỏng manh nhưng vẫn đủ chỗ nâng đỡ không chỉ một mà ba chú chuột tí hon ở Anh.

 
 
Phát hiện cá voi lưng gù trắng như tuyết hiếm hoi ngoài khơi Australia
icon

Cá voi lưng gù toàn thân trắng như tuyết hiếm xuất hiện ở ngoài khơi bờ biển Australia. Thông tin về chú cá voi lưng gù trắng cực hiếm xuất hiện trở lại tại bờ biển Australia khiến dư luận xôn xao.

 
 
Chú chó miệng khủng lập kỷ lục Guinness thế giới
icon

Chú chó sinh sống ở Mỹ với chiếc miệng rộng vừa lập kỷ lục Guiness thế giới khi ngậm được nhiều quả bóng tennis nhất.

 
20 bức ảnh thế giới màu sắc đầy mê hoặc nhìn từ trên cao
icon

Những bức ảnh chụp từ trên cao cho thấy một thế giới màu sắc sống động đầy mê hoặc khiến người xem bất ngờ.

 
Sự thật đằng sau video quan tài 'đá bóng vào khung thành' ở Mexico
icon

Cư dân mạng lan truyền video ghi lại khoảnh khắc nhiều nam thanh niên vây quanh quan tài tự di chuyển đưa bóng vào khung thành ở Mexico.

 
Lâu đài cô đơn nổi bật giữa sa mạc hút khách du lịch của đất nước Ả Rập
icon

Qasr a Farid có nghĩa là 'lâu đài cô đơn', người Ả Rập gọi như vậy vì đây là ngôi mộ lớn nhất và bị cô lập hoàn toàn trong một quần thể hàng chục ngôi mộ tọa lạc giữa sa mạc.  

 
Màn giải cứu con lợn bị trăn tấn công đầy kịch tính
icon

Con lợn nhà bị con trăn tấn công, siết chặt đến nghẹt thở trong vườn nhà một gia đình người Thái Lan. Ngay khi phát hiện, họ đã có màn giải cứu lợn khỏi con trăn đầy kịch tính.