जब हामी बच्चाहरू हौं, हामीले विद्यालयमा सिकेका पहिलो कुराहरू मध्ये एउटा पानीको भौतिक अवस्थाहरू हुन्: ठोस, तरल र ग्यास। तर, यो जस्तो देखिन्छ र हामीले हाम्रो जीवन बिताउने कुराको विपरीत, तिनीहरू मात्र होइनन्। क्यालिफोर्नियामा अवस्थित लरेन्स लिभरमोर नेशनल ल्याबोरेटरीका वैज्ञानिकहरूले हालैको सुपरियोनिक वाटर , ठोस र तरल दुवै प्रकारको पानीको खोजको विस्तृत विवरणका लागि प्रकृतिमा एउटा अध्ययन प्रकाशित गरे। सैद्धान्तिक भौतिकशास्त्रीहरूले तीस वर्ष पहिले भविष्यवाणी गरेका थिए, अहिले मात्र यो वास्तवमा अवलोकन गरिएको छ।

सुपरियोनिक पानी के हो?

सुपरियोनिक पानी पानीको अर्को रूप हो। यो तब हुन्छ जब तरलले उच्च स्तरको तापमान र दबाबको सामना गर्दछ। यी अवस्थाहरूमा, धातुको बनावट र व्यवहारको साथ यो घना र तातो बन्दै जान्छ।

पानी कसरी एकै समयमा ठोस र तरल बन्छ?

सुपरियोनिक घटनाले कसरी काम गर्छ भन्ने कुरा बुझ्नको लागि, यो आधारभूत कुराहरूबाट सुरु गर्न आवश्यक छ: पानी हाइड्रोजनका दुई परमाणु र एक अक्सिजनबाट बनेको हुन्छ - त्यसैले प्रसिद्ध H2O सूत्र। तिनीहरू सामान्यतया एक 'V' आकारमा क्लस्टर हुन्छन्, अक्सिजन एटम दुई हाइड्रोजन परमाणुहरूमा बन्धनका साथ।

लेजरहरूद्वारा उत्पन्न ताप र दबाबबाट सुपरियोनिक आइस क्यूबहरूको गठन देखाउने चित्रण।

हामीले चिनेको र दैनिक जीवनमा प्रयोग गर्ने सामान्य बरफलाई 1H भनिन्छ, र H20 अणुहरू हुन्।षट्भुज को प्रकार को एक साथ समूहबद्ध। तर त्यहाँ अन्य रूपहरू छन्, जुन विभिन्न तरिकामा संरचित हुन्छन्, चिसोको समयमा तापक्रम र दबाबमा निर्भर गर्दछ। विज्ञानले तीमध्ये कम्तीमा बाह्र जनालाई थाहा छ।

लरेन्स लिभरमोरका वैज्ञानिकहरूले पानीको निश्चित मात्रा कम्प्रेस गर्नको लागि 25,000 किलोग्राम-बल प्रति वर्ग सेन्टिमिटरको दबाबमा हीराका दुई टुक्राहरू प्रयोग गरे। यसरी, बरफ VII सिर्जना गरियो, साधारण पानी भन्दा लगभग 60% घना र कोठाको तापक्रममा ठोस।

त्यसपछि, तिनीहरूले बरफमा झटका छालहरू निम्त्याउन लेजर प्रकाशको प्रयोग गरे, यसको तापक्रम हजारौं डिग्री सेन्टिग्रेडले बढाए र पृथ्वीको वायुमण्डलको दश लाख गुणा बढी दबाब दिन्छ। 4,700 डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा सुपरियोनिक बरफ तरल हुन्छ।

एकै समयमा ठोस र तरल पानी कहाँ पाउन सम्भव छ? <5

वैज्ञानिकहरूले विश्वास गर्छन् कि यो बरफको गठन सौर्यमण्डल र त्यसभन्दा बाहिरका विभिन्न ग्रहहरूमा हुन सक्छ, जसमा नेप्च्यून र युरेनस पनि छन्। यो सम्भव छ कि खोजले यी ग्रहहरूको चुम्बकीय क्षेत्रको व्यवहारलाई व्याख्या गर्न मद्दत गर्दछ, जसको वायुमण्डल लगातार हीराले भरिएको छ।