videní: 573
“Piaty stav” hmoty
Väčšina z nás pozná štyri stavy hmoty: pevné látky, kvapaliny, plyny a plazmu. V oblasti kvantovej fyziky však existuje teoretický “piaty stav” hmoty známy ako Boseho-Einsteinov kondenzát (BEC). BEC sa vyskytuje pri extrémne nízkych teplotách blízkych absolútnej nule. Tam atómy strácajú svoju individuálnu identitu a spájajú sa do jedinej kvantovej entity. V tomto stave sa hmota správa skôr ako vlna než ako samostatné častice, čo vedie k fascinujúcim javom, ako je supratekutosť a schopnosť prejavovať kvantovú interferenciu.
Tento exotický stav hmoty je predmetom intenzívneho štúdia a má praktické využitie v oblastiach, ako je atómová fyzika a vývoj ultracitlivých meracích zariadení. Najčastejšie sa skúma pomocou vody, pretože voda je zvyčajne ľahko dostupná a vedci ju môžu ochladiť takmer na absolútnu nulu.
Univerzálne rozpúšťadlo
Voda sa často označuje ako “univerzálne rozpúšťadlo” vďaka svojej pozoruhodnej schopnosti rozpúšťať širokú škálu látok. Táto vlastnosť vyplýva z polárnej povahy vody. Atóm kyslíka má mierne záporný náboj a atómy vodíka majú mierne kladný náboj. To jej umožňuje slúžiť ako veľmi účinné rozpúšťadlo pre mnohé iné látky. A titul “univerzálne rozpúšťadlo” nie je len príjemnou prezývkou. Voda doslova rozpúšťa viac látok ako akákoľvek iná kvapalina na Zemi. V tom je večným šampiónom!
Polarita vody umožňuje jej interakciu s inými polárnymi alebo iónovými látkami. To znamená, že ich dokáže rozložiť na jednotlivé ióny a molekuly. Vďaka tomu je voda nevyhnutná pre chemické reakcie v živých organizmoch vrátane nášho vlastného tela. Zohráva tiež kľúčovú úlohu v procesoch, ako je trávenie a fungovanie buniek.
Morský ľad je sladká voda
Napriek tomu, že ho obklopuje obrovská plocha slanej morskej vody, samotný morský ľad sa v skutočnosti skladá zo sladkej vody. Keď morská voda zamrzne, prechádza procesom, ktorý sa nazýva zníženie teploty tuhnutia. K tomuto javu dochádza, pretože rozpustené soli v morskej vode znižujú jej bod mrazu. Keď morská voda začne mrznúť, vzniknuté kryštáliky ľadu sú zložené z čistej sladkej vody.
Soli sa vylúčia z kryštalickej štruktúry a zostávajú v zostávajúcej oceánskej vode, ktorá sa potom vymýva na svojej ceste. Táto oceánska voda sa potom stáva slanšou a hustejšou a morský ľad, ktorý sa teraz vytvoril, je takmer výlučne sladká voda bez soli v štruktúre.
Toto oddelenie soli od ľadu je dôvodom, prečo je morský ľad cenným zdrojom sladkej vody v polárnych oblastiach. Ako možno predpokladáte (a máte pravdu), tento morský ľad sa dá roztopiť a použiť na pitnú vodu a iné základné účely, ako je varenie a čistenie.
Trojitý bod vody
Voda má jedinečnú vlastnosť známu ako “trojitý bod”. Nastáva presne pri teplote 0,01 °C a tlaku 611,657 pascalov. Pri tejto špecifickej kombinácii teploty a tlaku môže voda existovať vo všetkých troch fázach – pevnej, kvapalnej a plynnej.
Tento jedinečný stav umožňuje vedcom definovať základné hodnoty teploty a tlaku pre tieto tri fázy. Tretí bod vody slúži ako základný referenčný bod pre kalibráciu zariadení na meranie teploty a tlaku v celom výrobnom a strojárskom priemysle vrátane medzinárodnej teplotnej stupnice (ITS-90).
Z praktického hľadiska je tretí bod vody rozhodujúci pri vytváraní a kalibrácii teplomerov a barometrov. Napríklad Celziova stupnica, ktorá je založená na treťom bode vody (0,01 °C), poskytuje konzistentnú a všeobecne uznávanú metódu merania teploty. Pri meraní teploty alebo chladu musíme vychádzať z dohodnutého bodu, však? Našťastie jedinečné a úžasné vlastnosti vody poskytujú svetu tento východiskový bod.
Pamäť vody
Ste pripravení skončiť čudno? “Pamäť vody” je kontroverzný, ale podmanivý koncept vo svete vedy. Naznačuje, že voda má vlastnú pamäť, ktorá jej umožňuje “pamätať si” informácie a energiu. Táto myšlienka sa dostala do povedomia vďaka práci Dr. Masaru Emota, japonského autora a výskumníka. Tvrdil, že voda môže vykazovať rôzne kryštalické štruktúry, keď je vystavená rôznym vonkajším podnetom. Podľa Dr. Emota medzi tieto podnety patrili slová, hudba a myšlienky.
Hoci sa táto myšlienka stretla vo vedeckej komunite so skepticizmom, niektoré experimenty naznačili, že voda skutočne môže reagovať na vonkajšie vplyvy. Molekulárna štruktúra vody pozostávajúca z vodíkových väzieb by mohla zohrávať úlohu v jej schopnosti zaznamenávať informácie. Ak sa pamäť vody preukáže, jej dôsledky by mohli byť hlboké a mohli by ovplyvniť oblasti, ako je homeopatia a alternatívna medicína.
