حالة جديدة للمادة. ما هذا؟ - المكتبة العربية الروسية

المتابعون

الاثنين، 27 ديسمبر 2021

حالة جديدة للمادة. ما هذا؟

مرحبا ايها القراء 

قام العلماء ببساطة بضغط قطرة ماء بين ماستين وتسخينها إلى درجات حرارة نجمية مفرطة باستخدام ليزر قوي.
 والنتيجة هي مرحلة مائية جديدة وغامضة.

بتعبير أدق ، اتضح أنه جليد. والأكثر إثارة للاهتمام ، يمكن شرح ما لا يمكن تفسيره - حيث الحقول المغناطيسية لعوالم الجليد.

هذا الماء الأسود الغريب ، المسمى بالجليد الفائق الأيوني ، موجود في نفس الضغوط ودرجات الحرارة الموجودة في مركز الأرض.

يعتبر السائل والبخار والجليد أكثر مراحل الماء شيوعًا ، لكن جزيئات الماء يمكن أن تشكل أيضًا هياكل أخرى تمثل مراحل مختلفة. في الواقع ، حدد العلماء 20 مرحلة من جليد الماء - و طرق مختلفة يمكن من خلالها أن تنثني ذرات الهيدروجين والأكسجين المقيدة عند درجات حرارة وضغوط مختلفة.

على سبيل المثال ، يحتوي الجليد السادس والثلج السابع على جزيئات تشكل مناشير مستطيلة أو مكعبات ، على التوالي. ينقلب الجليد XI عند وضعه في مجال كهربائي ، ويكون الجليد XIX هشًا ، ولا تشكل سوى ذرات 
الهيدروجين بنية منتظمة.

نموذج الجليد السادس ، مع كرات كبيرة حمراء وزرقاء تمثل ذرات الأكسجين وكرات صغيرة تمثل ذرات الهيدروجين.

الجليد الفائق السخونة وعالي الضغط هو المرحلة الجليدية الثامنة عشرة المفتوحة ، وهي واحدة من أغرب مراحل الجليد حتى الآن. هذا لأن ذرات الأكسجين مثبتة في مكانها ، كما هو الحال في المادة الصلبة ، لكن ذرات الهيدروجين ، التي تتبرع بإلكتروناتها ، تصبح أيونات - نوى ذرية ، محرومة من إلكتروناتها ، وبالتالي ، مشحونة إيجابياً ، والتي يمكن أن تتدفق بحرية عبر الجليد ، كما لو كانوا سائلين.

عروض محاكاة حاسوبية تُظهر تدفق ذرات الهيدروجين مثل سائل داخل شبكة أكسجين صلبة في الجليد فائق الأيونات.

من المتوقع أن تمنع ذرات الهيدروجين العائمة مرور الضوء عبر الجليد ، مما يجعلها سوداء.


كيف حصل عليها؟. 

ضغطوا قطرة ماء بسندان ألماسي عيار 0.2 قيراط وفجروه بالليزر. سمحت صلابة الماس للسندان بخلق ضغط على  أعلى 3.5 مليون مرة من الضغط الجوي للأرض ، وقام الليزر بتسخينه إلى درجات حرارة أعلى من درجة حرارة سطح الشمس. 
بعد ذلك ، باستخدام جهاز لتسريع الإلكترونات يسمى السنكروترون ، وجه الفريق الأشعة السينية على القطرة. من خلال قياس شدة وزوايا الأشعة السينية المبعثرة بواسطة الذرات داخل الجليد ، حدد الباحثون بالتالي بنية الجليد الفائق الأيونية.

لماذا هذا الاكتشاف مطلوب؟. 

 يمكن أن تساعد الأبحاث الإضافية العلماء على فهم خصائص الجليد بشكل أفضل ورسم خريطة للظروف التي تحدث فيها مراحل مختلفة من الجليد في الطبيعة. نظرًا لأن أيونات الهيدروجين العائمة يمكن أن تخلق مجالًا مغناطيسيًا ، يتساءل الباحثون عما إذا كانت الجليدات فائقة الأيونات مدفونة في قلب كواكب مثل نبتون وأورانوس ، أو في البحار المتجمدة لقمر المشتري يوروبا ، الذي يحتوي على قشرة جليدية. إذا كان الأمر كذلك ، يمكن أن يلعب الجليد دورًا رئيسيًا في تحريض الأغلفة المغناطيسية المحيطة بهذه العوالم ، أو العوالم الغريبة خارج نظامنا الشمسي. نظرًا لأن الغلاف المغناطيسي ، بدوره ، مسؤول عن حماية الكواكب من الإشعاع الشمسي الضار والأشعة الكونية ، فإن معرفة كيف وأين يمكن أن تكون أشكال الجليد فوق الأيونية دليلًا مفيدًا للغاية للعلماء الباحثين عن حياة فضائية اخرى.

الصور المستخدمة Yandex pictures

@المكتبةالعربيةالروسية
#المكتبة_العربية_الروسية 
المكتبة العربية الروسية 


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق