Спустя 200 лет ученые выяснили как на самом деле вода проводит электричество
Группа исследователей из Йельского университета под руководством профессора химии Марка Джонсона впервые смогла запечатлеть с помощью спектроскопического анализа процесс передачи электронов, происходящий в молекулах воды. Сам процесс передачи носит название «механизма Гротгуса» (был впервые предсказан немецким химиком Теодором фон Гротгусом) и мучает умы ученых уже более 200 лет.
«Этот фундаментальный химический и биологический процесс не имел точного обоснования и объяснения», — говорит исследователь Энни Маккой из Вашингтонского университета.
Годы изучения химии воды на молекулярном уровне все-таки привели к нужному открытию. В рамках исследования ученые смогли заморозить молекулы воды в тот момент, когда они находились в своих переходных состояниях, что позволило исследователям в деталях изучить структурные изменения, происходящие в рамках механизма Гротгуса. В своей работе они применяли молекулы «тяжелой воды» (оксид дейтерия), которые очень резко замораживались до температуры близкой к абсолютному нулю (-273,15 градуса Цельсия).
Как указывает журнал Science, результаты исследования носят революционный характер. Последние 200 лет ученые пытались найти экспериментальный способ, чтобы проследить за структурными изменениями в молекулах воды, когда те проводят электричество. Задача оказалась крайней сложной. В последние годы исследователи пытались осуществить мониторинг процесса с помощью инфракрасного сканирования. Результаты оказались очень некачественными. Снимки были очень расплывчатыми и не давали четкого представления о происходящем процессе.
«Расплывчатость оказалась настолько сильной, что даже не позволила определить связь между цветом и структурой», — объясняет Джонсон.
Но стоило только ученым применить метод мгновенной заморозки, результаты оказались ошеломительными.
«Мы фактически открыли Розеттский камень, который показал нам структурную информацию во всех деталях и цвете. Мы смогли выявить последовательность определенных деформаций, сменяющихся, как кадры в фильме. Это даст нам новое представление о воде и ее проводящих свойствах, так как феномен является частью множества химических реакций на Земле», — говорит Джонсон.
«Теперь у нас есть утраченное звено, дающее нам представление о более полной картине: как протоны двигаются через молекулы воды», — говорит Маккой.
Кроме того, техника, которую использовали ученые для открытия, также является в некоторой степени революционной. Она также позволяет нам заглянуть в другие свойства воды вроде недавно обнаруженной возможности воды превращаться в лед, даже при температурах выше кипения.
Комментарии 7
0
phoba
11.12.2016 08:11
[Материал]
Время это свойство биологических объектов, а биологические объекты часть среды (пространства.) Так как всякий атом, молекула ДНК или частица лишь конфигурация эфиронов на структуре магнитного поля Земли, солнечной системы, галактики и так далее как матрешки. Время это биологические ритмы. Грубо говоря всякий атом или частица это "место" на вихревой структуре... Сердце человека бьется 60-70 раз в минуту - именно поэтому в минуте 60 секунд. Т. е. время на часах это синхронизация с внутренним биологическим временем, которое определяется пульсом т. е. частотой ударов сердца... Например сердце черепахи бьется 7 раз в минуту, она для нас кажется тормозом, а сердце калибри бьется 1000 ударов в минуту, поэтому взмах ее крыльев можно увидеть только в замедленной съемке. Поэтому когда говорят "искривление пространства времени" подразумевают в первую очередь искривление структуры пространства, а мерой этого искривления и является время... также как и электричество является мерой искривления структуры магнитного поля в вихревое электромагнитное поле... Например говорят "при увеличении температуры частицы начинают быстрее двигаться и вращаться".. Приложив к магнитному полю температуру в 20 градусов структура магнитного поля начнет вихриться, т. е. искривляться в вихревое электромагнитное.. но искривление будет медленным, приложив к магнитному полю электричество, например с помощью катушки с током мы искривим структуру магнитного поля в тысячи раз сильнее чем от температуры.. Поэтому говорят что "температура наинизшая форма электричества"... Т. е. электричество или его еще называют "электрическое поле" это мера, степень искривления структуры, равно как и время степень этого искривления т. е. завихрения и скорости их движения..
Источник |