خلق نوع جدیدی از یخ

محققان بریتانیایی در مطالعه اخیرشان شکل جدیدی از یخ را با چگالی مشابه آب مایع ایجاد کردند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، یک تیم مشترک از دانشمندان دانشگاه کمبریج و کالج دانشگاهی لندن نوع جدیدی از یخ را کشف کردند که بیش از هر یخی شبیه آب است. بر اساس بیانیه مطبوعاتی محققان، این نوع یخ ممکن است برای درک شناخته شده‌ترین مایعات حیاتی باشد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

 

بر خلاف یخ کریستالی معمولی، این نوع جدید از یخ بی‌شکل است و در آن مولکول‌ها به هم ریخته هستند. 

در این مطالعه محققان این یخ بی‌شکل جدید را در یک آزمایش تولید کردند و یک مدل در مقیاس اتمی در یک شبیه‌سازی کامپیوتری تولید کردند. در آزمایش‌ها، یخ کریستالی با استفاده از فرآیند آسیاب گلوله‌ای در یک شیشه فولادی به ذرات ریز تبدیل شد. اگرچه این روش اغلب برای ایجاد مواد بی‌شکل استفاده می‌شود، اما یخ هرگز در معرض آسیاب گلوله‌ای قرار نگرفته است. 

آسیاب گلوله‌ای یا گوی‌آس (Ball mill) گونه‌ای از آسیاب‌های صنعتی است که جهت تولید پودر نرم یا یکنواخت کردن مخلوط به کار می‌رود. در آسیاب گلوله‌ای از گلوله‌های فولادی یا سرامیکی برای خرد و نرم کردن مواد غیرفلزی استفاده می‌کنند.

محققان کشف کردند که آسیاب گلوله‌ای نوعی یخ بی‌شکل با چگالی قابل مقایسه با آب مایع و شرایطی شبیه آب به شکل جامد بر خلاف سایر یخ‌های شناخته شده تولید می‌کند. یخ جدید آن‌ها یخ آمورف با چگالی متوسط (MDA) نامیده می‌شود.

دکتر «مایکل دیویس» یکی از نویسندگان این مطالعه که مدلسازی محاسباتی را انجام داده است، می‌گوید: کشف MDA ما سؤالات زیادی را در مورد ماهیت آب مایع ایجاد می‌کند، بنابراین درک ساختار اتمی دقیق MDA بسیار مهم است. ما شباهت‌های قابل توجهی بین MDA و آب مایع پیدا کردیم. 

پیشنهاد شده است که یخ بی‌شکل به عنوان مدلی برای آب مایع عمل کند. یخ‌های آمورف از لحاظ تاریخی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: یخ‌های با چگالی بالا و یخ‌های کم چگالی. 

پروفسور «کریستوف سالزمن»، نویسنده ارشد مطالعه گفت: موضوع پذیرفته شده این بوده است که هیچ یخی در آن شکاف چگالی وجود ندارد، اما مطالعه ما نشان می‌دهد که چگالی MDA دقیقاً در این شکاف چگالی قرار دارد و این یافته ممکن است پیامدهای گسترده‌ای برای درک ما از آب مایع و ناهنجاری‌های فراوان آن داشته باشد. 

علاوه بر این، MDA دارای کیفیت خیره کننده‌ای است که از سایر انواع یخ منحصر به فرد است. آن‌ها از طریق روش کالریمتری دریافتند که MDA با تبلور مجدد به یخ معمولی، مقدار قابل توجهی گرما آزاد می‌کند. گرمای تولید شده توسط تبلور مجدد MDA ممکن است به حرکات تکتونیکی کمک کند. این یافته نشان می‌دهد که آب به طور کلی می‌تواند یک ماده ژئوفیزیکی با انرژی بالا باشد. 

یافته‌های این مطالعه در مجله « Science» منتشر شد. 

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: یخ چگالی آب خوابگاه دانشجویی سازمان امور دانشجویان تغذیه دانشجویی مشاوره معاون علمی و فناوری رییس جمهور رخدادهای لرزه ای در هفته گذشته یادگیری عمیق فراخوان جذب هیات علمی خوابگاه دانشجویی سازمان امور دانشجویان تغذیه دانشجویی مشاوره آسیاب گلوله ای آب مایع

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۱۵۲۷۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

در این سیاره سرعت باد مثل سرعت «گلوله» است

مشاهدات جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب از سیاره فراخورشیدی WASP-43b نشان می‌دهد این غول گازی داغ از نظر چرخش وضعی قفل شده است، به این معنا که یک طرف آن همیشه رو به خورشید خود و طرف دیگرش همیشه خیره به فضای تاریک است. 

به گزارش فرادید، دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، نقشه آب و هوای سیاره‌ای در فاصله ۲۸۰ سال نوری از زمین را ترسیم کرده‌اند؛ یک غول گازی داغ که یک طرف آن همیشه رو به خورشید و طرف دیگرش پوشیده از شب ابدی است. 

سیاره WASP-43b عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است و به دلیل نزدیکی به ستاره میزبان خود که هر ۱۹ ساعت زمینی یک بار به دور آن می‌چرخد، به طور قابل‌توجهی گرمتر از هر غول گازی در منظومه شمسی ما است. این نزدیکی شدید به این معنا است که WASP-43b همیشه رو به ستاره خود قفل شده است. 

اکنون محققان کشف کرده‌اند که این حالت به طور همیشگی یک طرف سیاره را تا دمای حدود ۱۲۶۰ درجه سانتیگراد گرم می‌کند، به اندازه‌ای گرم که آهن را ذوب می‌کند. این گرمای سوزان، سنگ را تبخیر و روانه‌ی ابرها می‌کند. 

دانشمندان همچنین دریافتند که تفاوت دمای روز و شب که نسبتاً در ۶۰۰ درجه سانتیگراد نسبتاً خنک‌تر است، بادهای شدیدی ایجاد می‌کند که سرعتشان می‌تواند به ۹۰۰۰ کیلومتر بر ساعت برسد. محققان گزارش آب و هوای فرازمینی‌شان را روز ۳۰ آوریل در مجله Nature Astronomy منتشر کردند. 

WASP-43b سال ۲۰۱۱ کشف شد و ابتدا توسط تلسکوپ‌های فضایی هابل و اسپیتزِر بررسی شد، اما اکنون وضوح برتر تلسکوپ فضایی جیمز وب، جزئیات دقیق جوّ آن را به تصویر کشیده است. 

تِیلور بِل، نویسنده اصلی می‌گوید: «با هابل، به وضوح توانستیم ببینیم در نیمکره روز، بخار آب وجود دارد. هابل و اسپیتزر هر دو نشان دادند که ممکن است در نیمکره شب، ابرهایی وجود داشته باشد. اما به اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر جیمز وب نیاز داشتیم تا بتوانیم نقشه‌برداری دما، پوشش ابر، بادها و ترکیب دقیق‌تر جوّی را در سراسر سیاره شروع کنیم.» 

محققان برای سنجش دمای سیاره، از ابزار فروسرخ میانی جیمز وب (MIRI) برای اندازه‌گیری نور منظومه در هر ۱۰ ثانیه به مدت بیش از ۲۴ ساعت استفاده کردند. 

«ما با رصد کل مدار، توانستیم دمای طرف‌های مختلف سیاره را حین چرخش به سمت دید محاسبه کنیم. از این داده می‌توانیم نقشه تقریبی دمای سراسر سیاره را ترسیم کنیم.» 

اندازه‌گیری‌های فروسرخ جیمز وب، ترکیب شیمیایی سیاره را نیز نشان داد که شامل بخار آب می‌شود اما فاقد متان است. متان معمولاً در سیاره‌هایی از این دست از راه واکنش‌های بین هیدروژن و مونوکسیدکربن تولید می‌شود، اما بادهای شدید سیاره ممکن است این متان را به سمت روز سیاره ببرند، جایی که توسط تشعشعات شدید ستاره میزبان از بین می‌رود. 

کانال عصر ایران در تلگرام