Existem muitas coisas incríveis e materiais inusitados no mundo, mas estes podem muito bem se qualificar para a participação na categoria "o mais incrível entre os inventados por pessoas". É claro que essas substâncias "violam" as regras da física apenas à primeira vista, de fato, tudo foi explicado cientificamente há muito tempo, embora essa substância não a torne menos surpreendente.
Substâncias que violam as regras da física:
1. ferrofluido- Este é um fluido magnético a partir do qual você pode formar figuras muito curiosas e intrincadas. No entanto, desde que não haja campo magnético, o ferrofluido é viscoso e normal. Mas uma vez que você o influencia com a ajuda de um campo magnético, como suas partículas se alinham ao longo das linhas de força - e criam algo indescritível ...
2. Fumaça Congelada de Aerogel(“Frozen Smoke”) é 99% de ar e 1% de anidrido silícico. O resultado é uma mágica muito impressionável: tijolos pendurados no ar e tudo mais. Além disso, este gel também é à prova de fogo.
Sendo quase imperceptível, o aerogel ao mesmo tempo pode suportar pesos quase incríveis, que é 4000 vezes o volume da substância consumida, e é muito leve. É usado no espaço: por exemplo, para "pegar" poeira das caudas de cometas e para "isolar" os trajes dos astronautas. No futuro, dizem os cientistas, ele aparecerá em muitas casas: um material muito conveniente.
3.perfluorocarbonoé um líquido que contém uma grande quantidade de oxigênio e que, de fato, você pode respirar. A substância foi testada nos anos 60 do século passado: em camundongos, demonstrando certa eficácia. Infelizmente, apenas certos: ratos de laboratório morreram depois de várias horas em recipientes com líquido. Os cientistas chegaram à conclusão de que as impurezas são as culpadas ...
Hoje, os perfluorocarbonos são usados para ultra-som e até para criar sangue artificial. Em nenhum caso a substância deve ser usada de forma descontrolada: não é a mais ecológica. A atmosfera, por exemplo, "aquece" 6.500 vezes mais ativamente do que o dióxido de carbono.
4.Condutores elásticos são feitos de uma "mistura" de líquido iônico e nanotubos de carbono. Os cientistas estão encantados com esta invenção: afinal, de fato, esses condutores podem se esticar sem perder suas propriedades e depois voltar ao seu tamanho original, como se nada tivesse acontecido. E isso dá motivos para pensar seriamente em todos os tipos de gadgets elásticos.
5. fluído não-newtonianoÉ um líquido que pode ser pisado: quando a força é aplicada, ele endurece. Os cientistas estão procurando uma maneira de aplicar essa habilidade do fluido não newtoniano no desenvolvimento de equipamentos e uniformes militares. Assim, aquele tecido macio e confortável fica duro sob a ação de uma bala - e se transforma em um colete à prova de balas.
6. Óxido de alumínio transparente e, ao mesmo tempo, planejam usar metal forte tanto para criar equipamentos militares mais avançados quanto na indústria automotiva e até na produção de janelas. Por que não: você pode vê-lo bem e, ao mesmo tempo, não bate.
7.nanotubos de carbono já estavam presentes no quarto parágrafo do artigo, e agora - uma nova reunião. E tudo porque suas possibilidades são muito amplas, e você pode falar sobre todo tipo de delícias por horas. Em particular, é o mais durável de todos os materiais inventados pelo homem.
Com esse material, já estão criando filamentos superfortes, processadores de computador ultracompactos e muito, muito mais, e no futuro o ritmo só aumentará: baterias supereficientes, painéis solares ainda mais eficientes e até um cabo para o elevador espacial do futuro...
8.areia hidrofóbica e a hidrofobicidade é a propriedade física de uma molécula que "tende" a evitar o contato com a água. A própria molécula neste caso é chamada de hidrofóbica.
Moléculas hidrofóbicas são geralmente não polares e "preferem" estar entre outras moléculas neutras e solventes não polares. Portanto, a água em uma superfície hidrofóbica com alto ângulo de contato é coletada em gotas e o óleo, entrando em um reservatório, é distribuído sobre sua superfície.
Neste (2007 - P.Z.) queremos falar para vocês, queridos leitores, sobre a água. Esta série de artigos será chamada: o ciclo da água. Provavelmente não faz sentido falar sobre a importância dessa substância para todas as ciências naturais e para cada um de nós. Não é por acaso que muitos estão tentando especular sobre o interesse pela água, tome pelo menos o sensacional filme "O Grande Segredo da Água", que atraiu a atenção de milhões de pessoas. Por outro lado, não podemos simplificar a situação e dizer que sabemos tudo sobre a água; isso não é verdade, a água foi e continua sendo a substância mais incomum do mundo. Para considerar em detalhes as características da água, é necessária uma conversa detalhada. E começamos com capítulos de um livro maravilhoso do fundador de nossa revista, Academician I.V. Petryanov-Sokolova, que foi publicado pela editora Pedagogia em 1975. Este livro, aliás, pode servir como um exemplo de uma conversa popular sobre ciência entre um cientista proeminente e um leitor tão difícil quanto um estudante do ensino médio.
Já se sabe tudo sobre a água?
Muito recentemente, nos anos 30 do nosso século, os químicos tinham certeza de que a composição da água era bem conhecida por eles. Mas uma vez um deles teve que medir a densidade do restante da água após a eletrólise. Ele ficou surpreso: a densidade estava vários centésimos de milésimos acima do normal. Nada é insignificante na ciência. Essa diferença insignificante exigia uma explicação. Como resultado, os cientistas descobriram muitos novos grandes segredos da natureza. Eles aprenderam que a água é muito complexa. Novas formas isotópicas de água foram encontradas. Extraído de água pesada comum; descobriu-se que é absolutamente necessário para a energia do futuro: em uma reação termonuclear, o deutério isolado de um litro de água fornecerá tanta energia quanto 120 kg de carvão. Agora, em todos os países do mundo, os físicos estão trabalhando duro e incansavelmente para resolver esse grande problema. E tudo começou com uma simples medição da quantidade mais comum, cotidiana e desinteressante - a densidade da água foi medida com mais precisão por uma casa decimal extra. Cada nova medição mais precisa, cada novo cálculo correto, cada nova observação não apenas aumenta a confiança no conhecimento e a confiabilidade do que já foi minerado e conhecido, mas também ultrapassa os limites do desconhecido e ainda não conhecido e abre novos caminhos para eles.
O que é água comum?
Não existe tal água no mundo. Não há água comum em nenhum lugar. Ela é sempre extraordinária. Mesmo a composição isotópica da água na natureza é sempre diferente. A composição depende da história da água - do que aconteceu com ela na infinita variedade de sua circulação na natureza. Quando a água evapora, é enriquecida com prótio e, portanto, a água da chuva é diferente da água do lago. A água do rio não é como a água do mar. Em lagos fechados, a água contém mais deutério do que a água dos riachos das montanhas. Cada fonte tem sua própria composição isotópica de água. Quando a água do lago congela no inverno, ninguém que patina suspeita que a composição isotópica do gelo mudou: o teor de hidrogênio pesado diminuiu, mas a quantidade de oxigênio pesado aumentou. A água do gelo derretido é diferente e diferente da água da qual o gelo foi feito.
O que é água leve?
Esta é a mesma água, cuja fórmula é conhecida por todos os alunos - H 2 16 O. Mas não existe tal água na natureza. Os cientistas prepararam essa água com grande dificuldade. Eles precisavam dela para medir com precisão as propriedades da água e principalmente para medir sua densidade. Até agora, essa água existe apenas em alguns dos maiores laboratórios do mundo, onde as propriedades de vários compostos isotópicos são estudadas.
O que é água pesada?
E esta água não existe na natureza. Estritamente falando, seria necessário chamar água pesada, consistindo apenas de isótopos pesados de hidrogênio e oxigênio, D 2 18 O, mas essa água nem está nos laboratórios dos cientistas. É claro que, se a ciência ou a tecnologia precisarem dessa água, os cientistas poderão encontrar uma maneira de obtê-la: há bastante deutério e oxigênio pesado na água natural.
Na ciência e na engenharia nuclear, a água pesada de hidrogênio é convencionalmente chamada de água pesada. Ele contém apenas deutério, não contém o isótopo usual e leve de hidrogênio. A composição isotópica do oxigênio nesta água geralmente corresponde à composição do oxigênio atmosférico.
Até muito recentemente, ninguém no mundo sequer suspeitava que tal água existe, e agora fábricas gigantes estão operando em muitos países do mundo que processam milhões de toneladas de água para extrair deutério e obter água pesada limpa.
Existem muitos tipos diferentes de água na água?
Em que água? Na que sai da torneira, de onde veio do rio, a água pesada D 2 16 O é cerca de 150 g por tonelada, e o oxigênio pesado (H 2 17 O e H 2 18 O juntos) é quase 1800 g por tonelada de água. E na água do Oceano Pacífico, a água pesada é quase 165 g por tonelada.
Em uma tonelada de gelo de uma das grandes geleiras do Cáucaso, há 7 g a mais de água pesada do que na água do rio, e a mesma quantidade de água pesada oxigenada. Mas, por outro lado, na água dos riachos que correm ao longo dessa geleira, D 2 16 O acabou sendo 7 g a menos e H 2 18 O - 23 g a mais do que no rio.
A água de trítio T 2 16 O cai no solo junto com a precipitação, mas é muito pequena - apenas 1 g por milhão de toneladas de água da chuva. Na água do oceano, é ainda menor.
A rigor, a água é sempre e em toda parte diferente. Mesmo na neve que cai em dias diferentes, a composição isotópica é diferente. Claro, a diferença é pequena, apenas 1-2 g por tonelada. Só que talvez seja muito difícil dizer se é pouco ou muito.
Qual é a diferença entre água leve natural e água pesada?
A resposta a esta pergunta vai depender de quem é solicitado. Cada um de nós não tem dúvidas de que está familiarizado com o poço de água. Se cada um de nós receber três copos com água comum, pesada e leve, então todos darão uma resposta completamente clara e definitiva: em todos os três vasos há água pura e pura. É igualmente transparente e incolor. Não há diferença de sabor ou cheiro entre eles. É tudo água. O químico responderá a essa pergunta quase da mesma maneira: quase não há diferença entre eles. Todas as suas propriedades químicas são quase indistinguíveis: em cada uma dessas águas, o sódio liberará hidrogênio da mesma maneira, cada uma delas se decomporá da mesma maneira durante a eletrólise, todas as suas propriedades químicas quase coincidirão. É compreensível: afinal, eles têm a mesma composição química. Isso é água.
O físico discorda. Ele apontará uma diferença notável em suas propriedades físicas: eles fervem e congelam em diferentes temperaturas, sua densidade é diferente, sua pressão de vapor também é ligeiramente diferente. E durante a eletrólise, eles se decompõem em taxas diferentes. A água leve é um pouco mais rápida e a água pesada é mais lenta. A diferença de velocidade é insignificante, mas o restante da água no eletrolisador acaba sendo ligeiramente enriquecido com água pesada. Foi assim que foi aberto. Mudanças na composição isotópica têm pouco efeito sobre as propriedades físicas da matéria. Aqueles que dependem da massa das moléculas mudam mais visivelmente, por exemplo, a taxa de difusão das moléculas de vapor.
O biólogo, talvez, estará em um beco sem saída e não poderá encontrar a resposta imediatamente. Ele precisará trabalhar a questão da diferença entre água com diferentes composições isotópicas. Muito recentemente, todos acreditavam que os seres vivos não podiam viver em águas pesadas. Foi até chamado de água morta. Mas descobriu-se que, se você substituir o prótio lentamente, com cuidado e gradualmente na água onde alguns microrganismos vivem com deutério, poderá acostumá-los à água pesada e eles viverão e se desenvolverão bem nela, e a água comum se tornará prejudicial para eles.
Quantas moléculas de água existem no oceano?
Um. E esta resposta não é inteiramente uma piada. Claro, todos podem, depois de olhar no livro de referência e descobrir quanta água há no Oceano Mundial, é fácil calcular quantas moléculas de H 2 O ele contém. Mas esta resposta não está totalmente correta. A água é uma substância especial. Devido à estrutura peculiar, as moléculas individuais interagem umas com as outras. Uma ligação química especial surge devido ao fato de que cada um dos átomos de hidrogênio de uma molécula puxa para si os elétrons dos átomos de oxigênio nas moléculas vizinhas. Devido a essa ligação de hidrogênio, cada molécula de água está firmemente ligada a quatro moléculas vizinhas.
Como as moléculas de água são construídas na água?
Infelizmente, esta questão tão importante ainda não foi suficientemente estudada. A estrutura das moléculas na água líquida é muito complexa. Quando o gelo derrete, sua estrutura de rede é parcialmente preservada na água resultante. As moléculas na água derretida consistem em muitas moléculas simples - agregados que retêm as propriedades do gelo. À medida que a temperatura aumenta, alguns deles se desintegram, seus tamanhos se tornam menores.
A atração mútua leva ao fato de que o tamanho médio de uma molécula de água complexa em água líquida excede significativamente o tamanho de uma única molécula de água. Uma estrutura molecular tão extraordinária da água determina suas extraordinárias propriedades físicas e químicas.
Qual deve ser a densidade da água?
É uma pergunta muito estranha, não é? Lembre-se de como a unidade de massa foi estabelecida - um grama. Esta é a massa de um centímetro cúbico de água. Portanto, não pode haver dúvida de que a densidade da água deve ser apenas como é. Você pode duvidar? Lata. Os teóricos calcularam que, se a água não retivesse uma estrutura solta, semelhante ao gelo, em estado líquido e suas moléculas fossem compactadas, a densidade da água seria muito maior. A 25°C, seria igual não a 1,0, mas a 1,8 g/cm3.
A que temperatura a água deve ferver?
Essa pergunta também é, é claro, estranha. Isso mesmo, a cem graus. Todo mundo sabe disso. Além disso, é o ponto de ebulição da água à pressão atmosférica normal que é escolhido como um dos pontos de referência da escala de temperatura, convencionalmente designada 100°C. No entanto, a questão é colocada de forma diferente: a que temperatura a água deve ferver? Afinal, os pontos de ebulição de várias substâncias não são aleatórios. Eles dependem da posição dos elementos que compõem suas moléculas no sistema periódico de Mendeleev.
Se compararmos compostos químicos de vários elementos de mesma composição que pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica, é fácil ver que quanto menor o número atômico do elemento, menor seu peso atômico, menor o ponto de ebulição do elemento. seus compostos. De acordo com sua composição química, a água pode ser chamada de hidreto de oxigênio. H 2 Te, H 2 Se e H 2 S são análogos químicos da água. Se determinarmos o ponto de ebulição do hidreto de oxigênio por sua posição na tabela periódica, verifica-se que a água deve ferver a -80 ° C. Portanto, a água ferve cerca de cento e oitenta graus mais quente do que deveria. O ponto de ebulição da água - esta é a sua propriedade mais comum - acaba por ser extraordinário e surpreendente.
A que temperatura a água congela?
A pergunta não é menos estranha que as anteriores? Bem, quem não sabe que a água congela a zero graus? Este é o segundo ponto de referência do termômetro. Esta é a propriedade mais comum da água. Mas mesmo neste caso, pode-se perguntar: a que temperatura a água deve congelar de acordo com sua natureza química? Acontece que o hidreto de oxigênio, com base em sua posição na tabela periódica, deve ter solidificado a cem graus abaixo de zero.
Do fato de que os pontos de fusão e ebulição do hidreto de oxigênio são suas propriedades anômalas, segue-se que, nas condições de nossa Terra, seus estados líquido e sólido também são anômalos. Apenas o estado gasoso da água deve ser normal.
Quantos estados gasosos da água existem?
Apenas um é o vapor. Existe apenas um par? Claro que não, existem tantos vapores de água quanto diferentes tipos de água. Vapor de água, diferente na composição isotópica, embora muito semelhante, mas ainda com propriedades diferentes: eles têm densidades diferentes, na mesma temperatura diferem ligeiramente em elasticidade no estado saturado, têm pressões críticas ligeiramente diferentes, taxa de difusão diferente.
A água pode se lembrar?
Tal pergunta soa, reconhecidamente, muito incomum, mas é bastante séria e muito importante. Trata-se de um grande problema físico-químico, que em sua parte mais importante ainda não foi investigado. Esta questão só foi colocada na ciência, mas ainda não encontrou uma resposta para ela.
A questão é se a história anterior da água afeta ou não suas propriedades físicas e químicas e se é possível, examinando as propriedades da água, descobrir o que aconteceu com ela antes - fazer a própria água "lembrar" e nos dizer sobre isso. Sim, é possível, por mais surpreendente que pareça. A maneira mais fácil de entender isso é por um exemplo simples, mas muito interessante e incomum - a memória do gelo.
Gelo é água. Quando a água evapora, a composição isotópica da água e do vapor muda. A água leve evapora, embora de forma insignificante, mas mais rápido que a água pesada.
Quando a água natural evapora, a composição muda no conteúdo isotópico não apenas de deutério, mas também de oxigênio pesado. Essas mudanças na composição isotópica do vapor são muito bem estudadas, e sua dependência da temperatura também é bem estudada.
Recentemente, os cientistas fizeram um experimento notável. No Ártico, na espessura de uma enorme geleira no norte da Groenlândia, um poço foi aberto e um núcleo de gelo gigante com quase um quilômetro e meio de comprimento foi perfurado e extraído. As camadas anuais de gelo crescente eram claramente visíveis nele. Essas camadas foram submetidas a análises isotópicas ao longo de toda a extensão do núcleo, e as temperaturas de formação das camadas de gelo anuais em cada seção do núcleo foram determinadas a partir do conteúdo relativo de isótopos pesados de hidrogênio e oxigênio - deutério e 18 O. A data de formação da camada anual foi determinada por leitura direta. Assim, a situação climática da Terra foi restaurada ao longo de um milênio. A água conseguiu lembrar e registrar tudo isso nas camadas profundas da geleira da Groenlândia.
Como resultado de análises isotópicas das camadas de gelo, os cientistas construíram uma curva de mudança climática na Terra. Descobriu-se que a temperatura média em nosso país está sujeita a flutuações seculares. Fazia muito frio no século XV, no final do século XVII e no início do século XIX. Os anos mais quentes foram 1550 e 1930.
O que a água guardava na memória coincidia totalmente com os registros nas crônicas históricas. A periodicidade da mudança climática encontrada a partir da composição isotópica do gelo permite prever a temperatura média futura em nosso planeta.
Está tudo perfeitamente claro e compreensível. Embora a cronologia de mil anos do clima na Terra, registrada na espessura da geleira polar, seja muito surpreendente, o equilíbrio isotópico foi muito bem estudado e ainda não há problemas misteriosos nisso.
Então qual é o mistério da “memória” da água?
O fato é que, nos últimos anos, a ciência acumulou gradualmente muitos fatos surpreendentes e completamente incompreensíveis. Alguns deles estão firmemente estabelecidos, outros exigem confirmação quantitativa confiável, e todos eles ainda aguardam sua explicação.
Por exemplo, ninguém sabe ainda o que acontece com a água que flui através de um forte campo magnético. Os físicos teóricos estão absolutamente certos de que nada pode e não acontece com ela, reforçando sua convicção com cálculos teóricos bastante confiáveis, dos quais se segue que após o término do campo magnético, a água deve retornar instantaneamente ao seu estado anterior e permanecer como estava. era. E a experiência mostra que ela muda e se torna diferente.
Da água comum em uma caldeira a vapor, sais dissolvidos, liberados, são depositados em uma camada densa e dura, como uma pedra, nas paredes dos tubos da caldeira, e da água magnetizada (como agora é chamada em tecnologia) eles precipitam no forma de sedimento solto em suspensão na água. Parece que a diferença é pequena. Mas depende do ponto de vista. Segundo os funcionários das usinas termelétricas, essa diferença é extremamente importante, pois a água magnetizada garante o funcionamento normal e ininterrupto de usinas gigantescas: as paredes dos tubos das caldeiras a vapor não crescem demais, a transferência de calor é maior e mais eletricidade é gerado. A preparação de água magnética tem sido instalada há muito tempo em muitas usinas termelétricas, e nem engenheiros nem cientistas sabem como e por que ela funciona. Além disso, a experiência mostrou que após o tratamento magnético da água, os processos de cristalização, dissolução, adsorção são acelerados nela, molhando as mudanças ... no entanto, em todos os casos, os efeitos são pequenos e difíceis de reproduzir. Mas como avaliar em ciência o que é pouco e o que é muito? Quem se comprometerá a fazer isso? A ação de um campo magnético sobre a água (necessariamente de fluxo rápido) dura uma pequena fração de segundo, e a água “lembra-se” disso por dezenas de horas. Por que é desconhecido. Nesse aspecto, a prática está muito à frente da ciência. Afinal, nem se sabe o que exatamente o tratamento magnético afeta - na água ou nas impurezas contidas nela. Não existe água pura.
A "memória" da água não se limita à preservação dos efeitos da influência magnética. Na ciência, muitos fatos e observações existem e vão se acumulando gradativamente, mostrando que a água parece “lembrar” que antes estava congelada. A água derretida, obtida recentemente pelo derretimento de um pedaço de gelo, também parece ser diferente da água da qual esse pedaço de gelo foi formado. Na água derretida, as sementes germinam mais rápido e melhor, os brotos se desenvolvem mais rápido; mesmo como se as galinhas que recebem água derretida crescessem e se desenvolvessem mais rápido. Além das incríveis propriedades da água derretida, estabelecidas por biólogos, também são conhecidas diferenças puramente físicas e químicas, por exemplo, a água derretida difere em viscosidade, no valor da constante dielétrica. A viscosidade da água fundida assume seu valor usual para a água apenas 3-6 dias após a fusão. Por que isso é assim (se for), ninguém sabe também. A maioria dos pesquisadores chama esse campo de fenômenos de “memória estrutural” da água, acreditando que todas essas estranhas manifestações da influência da história anterior da água em suas propriedades são explicadas por uma mudança na estrutura fina de seu estado molecular. Talvez seja assim, mas... nomear não é o mesmo que explicar. Ainda há um problema importante na ciência: por que e como a água “lembra” o que aconteceu com ela.
A água sabe o que está acontecendo no espaço?
Essa questão toca o reino de observações tão inusitadas, tão misteriosas, até agora completamente incompreensíveis, que justificam plenamente a formulação figurativa da questão. Os fatos experimentais parecem estar firmemente estabelecidos, mas nenhuma explicação ainda foi encontrada para eles.
O surpreendente enigma a que se refere a questão não foi imediatamente estabelecido. Refere-se a um fenômeno imperceptível e aparentemente insignificante que não tem um significado sério. Este fenômeno está associado às propriedades mais sutis e ainda incompreensíveis da água, difíceis de quantificar - com a velocidade das reações químicas em soluções aquosas e principalmente com a velocidade de formação e precipitação de produtos de reação pouco solúveis. Esta é também uma das inúmeras propriedades da água.
Assim, para uma mesma reação realizada nas mesmas condições, o tempo de aparecimento dos primeiros traços de um precipitado não é constante. Embora esse fato fosse conhecido há muito tempo, os químicos não lhe deram atenção, contentando-se, como muitas vezes, com a explicação de "causas aleatórias". Mas aos poucos, com o desenvolvimento da teoria das taxas de reação e o aprimoramento dos métodos de pesquisa, esse estranho fato começou a causar perplexidade.
Apesar dos cuidados mais cuidadosos na realização do experimento em condições completamente constantes, o resultado ainda não se reproduz: ou o precipitado cai imediatamente ou é preciso esperar muito tempo pelo seu aparecimento.
Parece que não importa se um precipitado cai em um tubo de ensaio em um, dois ou vinte segundos? O que isso importa? Mas na ciência, como na natureza, nada é sem importância.
Estranha não-reprodutibilidade cientistas cada vez mais ocupados. E, finalmente, um experimento completamente inédito foi organizado e realizado. Centenas de pesquisadores químicos voluntários em todas as partes do globo, de acordo com um único programa pré-concebido, simultaneamente, no mesmo momento da hora mundial, repetidas vezes o mesmo experimento simples: eles determinaram a taxa de aparecimento do primeiro vestígios de um precipitado da fase sólida formado como resultado de reações em solução aquosa. O experimento durou quase quinze anos, foram realizadas mais de trezentas mil repetições.
Aos poucos, uma imagem incrível começou a surgir, inexplicável e misteriosa. Descobriu-se que as propriedades da água, que determinam o curso de uma reação química em meio aquoso, dependem do tempo.
Hoje, a reação prossegue de maneira completamente diferente do que no mesmo momento em que ocorreu ontem, e amanhã ocorrerá novamente de maneira diferente.
As diferenças eram pequenas, mas existiam e exigiam atenção, pesquisa e explicação científica.
Os resultados do processamento estatístico dos materiais dessas observações levaram os cientistas a uma conclusão impressionante: descobriu-se que a dependência da taxa de reação no tempo para diferentes partes do globo é exatamente a mesma.
Isso significa que existem algumas condições misteriosas que mudam simultaneamente em todo o nosso planeta e afetam as propriedades da água.
O processamento adicional dos materiais levou os cientistas a um resultado ainda mais inesperado. Descobriu-se que os eventos que ocorrem no Sol são de alguma forma refletidos na água. A natureza da reação na água segue o ritmo da atividade solar - o aparecimento de manchas e erupções no Sol.
Mas mesmo isso não é suficiente. Um fenômeno ainda mais incrível foi descoberto. A água de alguma forma inexplicável responde ao que está acontecendo no espaço. Uma clara dependência da mudança na velocidade relativa da Terra em seu movimento no espaço sideral foi estabelecida.
A misteriosa conexão entre a água e os eventos que ocorrem no Universo ainda é inexplicável. Qual é o significado da conexão entre a água e o espaço? Ninguém pode ainda saber o quão grande é. Nosso corpo é cerca de 75% de água; não há vida em nosso planeta sem água; Em cada organismo vivo, em cada célula, ocorrem inúmeras reações químicas. Se, usando o exemplo de uma reação simples e grosseira, a influência dos eventos no espaço é notada, ainda é impossível imaginar quão grande pode ser o significado dessa influência nos processos globais do desenvolvimento da vida na Terra. A cosmobiologia provavelmente será uma ciência muito importante e interessante do futuro. Uma de suas principais seções será o estudo do comportamento e propriedades da água em um organismo vivo.
Todas as propriedades da água são compreendidas pelos cientistas?
Claro que não! A água é uma substância misteriosa. Até agora, os cientistas ainda não conseguem entender e explicar muitas de suas propriedades.
Pode haver alguma dúvida de que todos esses enigmas serão resolvidos com sucesso pela ciência. Mas muitas propriedades novas, ainda mais surpreendentes e misteriosas da água, a substância mais extraordinária do mundo, serão descobertas.
http://wsyachina.narod.ru/physics/aqua_1.html
opção "mais extrema". Claro, todos nós já ouvimos histórias de ímãs fortes o suficiente para ferir crianças por dentro e ácidos que passarão por suas mãos em segundos, mas existem versões ainda mais "extremas" deles.
1. A matéria mais negra conhecida pelo homem
O que acontece se você colocar as bordas dos nanotubos de carbono umas sobre as outras e alternar camadas deles? O resultado é um material que absorve 99,9% da luz que o atinge. A superfície microscópica do material é irregular e áspera, o que refrata a luz e é uma superfície refletiva pobre. Depois disso, tente usar nanotubos de carbono como supercondutores em uma determinada ordem, o que os torna excelentes absorvedores de luz, e você terá uma verdadeira tempestade negra. Os cientistas estão seriamente intrigados com as potenciais aplicações dessa substância, já que, de fato, a luz não se "perde", a substância poderia ser usada para melhorar dispositivos ópticos, como telescópios, e até ser usada para painéis solares que operam a quase 100 % de eficiência.
2. A substância mais combustível
Muitas coisas queimam a taxas incríveis, como isopor, napalm, e isso é apenas o começo. Mas e se houvesse uma substância que pudesse incendiar a terra? Por um lado, esta é uma pergunta provocativa, mas foi colocada como ponto de partida. O trifluoreto de cloro tem a duvidosa reputação de ser terrivelmente inflamável, embora os nazistas pensassem que era muito perigoso trabalhar com ele. Quando as pessoas que discutem genocídio acreditam que o propósito de sua vida não é usar algo porque é muito letal, isso incentiva o manuseio cuidadoso dessas substâncias. Diz-se que um dia uma tonelada de substância foi derramada e um incêndio começou, e 30,5 cm de concreto e um metro de areia e cascalho queimaram até que tudo cedeu. Infelizmente, os nazistas estavam certos.
3. A substância mais venenosa
Diga-me, o que você menos gostaria de colocar no seu rosto? Pode muito bem ser o veneno mais mortífero, que ocupará legitimamente o 3º lugar entre as principais substâncias extremas. Tal veneno é realmente diferente do que queima o concreto e do ácido mais forte do mundo (que será inventado em breve). Embora não seja totalmente verdade, mas todos vocês, sem dúvida, ouviram da comunidade médica sobre o Botox e, graças a ele, o veneno mais mortal ficou famoso. Botox usa toxina botulínica, que é produzida pela bactéria Clostridium botulinum, e é muito mortal, e a quantidade de um grão de sal é suficiente para matar uma pessoa de 90,72 kg (200 libras; aprox. mixednews). De fato, os cientistas calcularam que basta pulverizar apenas 4 kg dessa substância para matar todas as pessoas na Terra. Provavelmente, uma águia teria agido muito mais humanamente com uma cascavel do que esse veneno com uma pessoa.
4. A substância mais quente
Há muito poucas coisas no mundo conhecidas pelo homem como mais quentes do que o interior de um Hot Pocket recém-aquecido no micro-ondas, mas esse material parece destinado a quebrar esse recorde também. Criada pela colisão de átomos de ouro quase à velocidade da luz, a matéria é chamada de "sopa" de quarks e glúons e atinge loucos 4 trilhões de graus Celsius, que é quase 250.000 vezes mais quente do que as coisas dentro do Sol. A quantidade de energia liberada na colisão seria suficiente para derreter os prótons e nêutrons, que por si só tem características que você nem suspeitava. Os cientistas dizem que essas coisas podem nos dar um vislumbre de como foi o nascimento do nosso universo, então vale a pena entender que pequenas supernovas não são criadas para se divertir. No entanto, a notícia realmente boa é que a "sopa" mediu um trilionésimo de centímetro e durou um trilionésimo de um trilionésimo de segundo.
5. O ácido mais corrosivo
O ácido é uma substância terrível, um dos monstros mais assustadores do cinema recebeu sangue ácido para torná-lo ainda mais terrível do que apenas uma máquina de matar ("Alien"), então está enraizado dentro de nós que a exposição ao ácido é muito ruim. Se os alienígenas fossem preenchidos com ácido flúor-antimonial, não apenas eles afundariam no chão, mas a fumaça emitida por seus corpos mataria tudo ao seu redor. Este ácido é 21019 vezes mais forte que o ácido sulfúrico e pode penetrar no vidro. E pode explodir se você adicionar água. E durante sua reação, são liberados gases venenosos que podem matar qualquer pessoa na sala.
6 explosivos mais explosivos
Na verdade, este local está atualmente dividido por dois componentes: octogen e heptanitrocuban. O heptanitrocubano existe principalmente em laboratórios e é semelhante ao HMX, mas possui uma estrutura cristalina mais densa, que carrega um maior potencial de destruição. O HMX, por outro lado, existe em quantidades grandes o suficiente para ameaçar a existência física. É usado em propelentes sólidos para foguetes e até mesmo para detonadores de armas nucleares. E o último é o mais aterrorizante, porque apesar da facilidade com que acontece nos filmes, iniciar uma reação de fissão/fusão que resulta em nuvens nucleares brilhantes e brilhantes como cogumelos não é uma tarefa fácil, mas o octogen faz um excelente trabalho. .
7. A substância mais radioativa
Falando em radiação, vale a pena mencionar que as hastes verdes brilhantes de "plutônio" mostradas em Os Simpsons são apenas uma fantasia. Só porque algo é radioativo não significa que brilha. Vale a pena mencionar porque "polônio-210" é tão radioativo que brilha em azul. O ex-espião soviético Alexander Litvinenko foi enganado quando a substância foi adicionada à sua comida e morreu de câncer pouco depois. Isso não é algo que você queira brincar, o brilho é causado pelo ar ao redor da substância sendo afetado pela radiação e, de fato, os objetos ao redor podem ficar quentes. Quando dizemos "radiação", pensamos, por exemplo, em um reator nuclear ou em uma explosão, onde realmente ocorre a reação de fissão. Esta é apenas a liberação de partículas ionizadas, e não a divisão de átomos fora de controle.
8. A substância mais pesada
Se você achava que a substância mais pesada da Terra eram os diamantes, era um palpite bom, mas impreciso. Este é um nanorod de diamante tecnicamente criado. Na verdade, é uma coleção de diamantes em nanoescala, com o menor grau de compressão e a substância mais pesada conhecida pelo homem. Não existe realmente, mas o que seria bom, já que significa que algum dia poderíamos cobrir nossos carros com essas coisas e nos livrarmos delas quando o trem chegar (um evento irreal). Esta substância foi inventada na Alemanha em 2005 e provavelmente será usada na mesma medida que os diamantes industriais, exceto pelo fato de que a nova substância é mais resistente ao desgaste do que os diamantes comuns.
9. A substância mais magnética
Se o indutor fosse um pequeno pedaço preto, então esta seria a mesma substância. A substância, desenvolvida em 2010 a partir de ferro e nitrogênio, tem habilidades magnéticas 18% maiores do que o "recordista" anterior e é tão poderosa que obrigou os cientistas a repensar como funciona o magnetismo. A pessoa que descobriu essa substância se distanciou de seus estudos para que nenhum dos outros cientistas pudesse reproduzir seu trabalho, pois foi relatado que um composto semelhante estava sendo desenvolvido no Japão no passado em 1996, mas outros físicos não conseguiram reproduzi-lo , portanto, oficialmente, essa substância não foi aceita. Não está claro se os físicos japoneses devem prometer fazer Sepuku nessas circunstâncias. Se essa substância puder ser replicada, isso pode significar uma nova era de eletrônicos e motores magnéticos eficientes, talvez uma ordem de magnitude mais poderosa.
10. A superfluidez mais forte
A superfluidez é um estado da matéria (semelhante ao sólido ou gasoso) que ocorre em temperaturas extremamente baixas, tem alta condutividade térmica (cada grama dessa substância deve estar exatamente na mesma temperatura) e sem viscosidade. Hélio-2 é o representante mais característico. O copo de hélio-2 subirá espontaneamente e sairá do recipiente. O hélio-2 também se infiltrará em outros materiais sólidos, pois a total falta de atrito permite que ele flua através de outras aberturas invisíveis através das quais o hélio comum (ou água para este caso) não poderia fluir. "Hélio-2" não entra em seu estado adequado no número 1, como se tivesse a capacidade de agir por conta própria, embora também seja o condutor térmico mais eficiente da Terra, várias centenas de vezes melhor que o cobre. O calor se move tão rápido através do "hélio-2" que viaja em ondas, como o som (na verdade conhecido como "segundo som"), em vez de ser dissipado, simplesmente se move de uma molécula para outra. A propósito, as forças que governam a capacidade do "hélio-2" de rastejar ao longo da parede são chamadas de "terceiro som". É improvável que você tenha algo mais extremo do que a substância que exigiu a definição de 2 novos tipos de som.
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O que acontece se você colocar as bordas dos nanotubos de carbono umas sobre as outras e alternar camadas deles? O resultado é um material que absorve 99,9% da luz que o atinge. A superfície microscópica do material é irregular e áspera, o que refrata a luz e é uma superfície refletiva pobre. Depois disso, tente usar nanotubos de carbono como supercondutores em uma determinada ordem, o que os torna excelentes absorvedores de luz, e você terá uma verdadeira tempestade negra. Os cientistas estão seriamente intrigados com as potenciais aplicações dessa substância, já que, de fato, a luz não se "perde", a substância poderia ser usada para melhorar dispositivos ópticos, como telescópios, e até ser usada para painéis solares que operam a quase 100 % de eficiência.
2. A substância mais combustível
Muitas coisas queimam a taxas incríveis, como isopor, napalm, e isso é apenas o começo. Mas e se houvesse uma substância que pudesse incendiar a terra? Por um lado, esta é uma pergunta provocativa, mas foi colocada como ponto de partida. O trifluoreto de cloro tem a duvidosa reputação de ser terrivelmente inflamável, embora os nazistas pensassem que era muito perigoso trabalhar com ele. Quando as pessoas que discutem genocídio acreditam que o propósito de sua vida não é usar algo porque é muito letal, isso incentiva o manuseio cuidadoso dessas substâncias. Diz-se que um dia uma tonelada de substância foi derramada e um incêndio começou, e 30,5 cm de concreto e um metro de areia e cascalho queimaram até que tudo cedeu. Infelizmente, os nazistas estavam certos.
3. A substância mais venenosa
Diga-me, o que você menos gostaria de colocar no seu rosto? Pode muito bem ser o veneno mais mortífero, que ocupará legitimamente o 3º lugar entre as principais substâncias extremas. Tal veneno é realmente diferente do que queima o concreto e do ácido mais forte do mundo (que será inventado em breve). Embora não seja totalmente verdade, mas todos vocês, sem dúvida, ouviram da comunidade médica sobre o Botox e, graças a ele, o veneno mais mortal ficou famoso. Botox usa toxina botulínica, que é produzida pela bactéria Clostridium botulinum, e é muito mortal, e a quantidade de um grão de sal é suficiente para matar uma pessoa de 90,72 kg (200 libras; aprox. mixednews). De fato, os cientistas calcularam que basta pulverizar apenas 4 kg dessa substância para matar todas as pessoas na Terra. Provavelmente, uma águia teria agido muito mais humanamente com uma cascavel do que esse veneno com uma pessoa.
4. A substância mais quente
Há muito poucas coisas no mundo conhecidas pelo homem como mais quentes do que o interior de um Hot Pocket recém-aquecido no micro-ondas, mas esse material parece destinado a quebrar esse recorde também. Criada pela colisão de átomos de ouro quase à velocidade da luz, a matéria é chamada de "sopa" de quarks e glúons e atinge loucos 4 trilhões de graus Celsius, que é quase 250.000 vezes mais quente do que as coisas dentro do Sol. A quantidade de energia liberada na colisão seria suficiente para derreter os prótons e nêutrons, que por si só tem características que você nem suspeitava. Os cientistas dizem que essas coisas podem nos dar um vislumbre de como foi o nascimento do nosso universo, então vale a pena entender que pequenas supernovas não são criadas para se divertir. No entanto, a notícia realmente boa é que a "sopa" mediu um trilionésimo de centímetro e durou um trilionésimo de um trilionésimo de segundo.
5. O ácido mais corrosivo
O ácido é uma substância terrível, um dos monstros mais assustadores do cinema recebeu sangue ácido para torná-lo ainda mais terrível do que apenas uma máquina de matar ("Alien"), então está enraizado dentro de nós que a exposição ao ácido é muito ruim. Se os alienígenas fossem preenchidos com ácido flúor-antimonial, não apenas eles afundariam no chão, mas a fumaça emitida por seus corpos mataria tudo ao seu redor. Este ácido é 21019 vezes mais forte que o ácido sulfúrico e pode penetrar no vidro. E pode explodir se você adicionar água. E durante sua reação, são liberados gases venenosos que podem matar qualquer pessoa na sala.
6 explosivos mais explosivos
Na verdade, este local está atualmente dividido por dois componentes: octogen e heptanitrocuban. O heptanitrocubano existe principalmente em laboratórios e é semelhante ao HMX, mas possui uma estrutura cristalina mais densa, que carrega um maior potencial de destruição. O HMX, por outro lado, existe em quantidades grandes o suficiente para ameaçar a existência física. É usado em propelentes sólidos para foguetes e até mesmo para detonadores de armas nucleares. E o último é o mais aterrorizante, porque apesar da facilidade com que acontece nos filmes, iniciar uma reação de fissão/fusão que resulta em nuvens nucleares brilhantes e brilhantes como cogumelos não é uma tarefa fácil, mas o octogen faz um excelente trabalho. .
7. A substância mais radioativa
Falando em radiação, vale a pena mencionar que as hastes verdes brilhantes de "plutônio" mostradas em Os Simpsons são apenas uma fantasia. Só porque algo é radioativo não significa que brilha. Vale a pena mencionar porque "polônio-210" é tão radioativo que brilha em azul. O ex-espião soviético Alexander Litvinenko foi enganado quando a substância foi adicionada à sua comida e morreu de câncer pouco depois. Isso não é algo que você queira brincar, o brilho é causado pelo ar ao redor da substância sendo afetado pela radiação e, de fato, os objetos ao redor podem ficar quentes. Quando dizemos "radiação", pensamos, por exemplo, em um reator nuclear ou em uma explosão, onde realmente ocorre a reação de fissão. Esta é apenas a liberação de partículas ionizadas, e não a divisão de átomos fora de controle.
8. A substância mais pesada
Se você achava que a substância mais pesada da Terra eram os diamantes, era um palpite bom, mas impreciso. Este é um nanorod de diamante tecnicamente criado. Na verdade, é uma coleção de diamantes em nanoescala, com o menor grau de compressão e a substância mais pesada conhecida pelo homem. Não existe realmente, mas o que seria bom, já que significa que algum dia poderíamos cobrir nossos carros com essas coisas e nos livrarmos delas quando o trem chegar (um evento irreal). Esta substância foi inventada na Alemanha em 2005 e provavelmente será usada na mesma medida que os diamantes industriais, exceto pelo fato de que a nova substância é mais resistente ao desgaste do que os diamantes comuns.
9. A substância mais magnética
Se o indutor fosse um pequeno pedaço preto, então esta seria a mesma substância. A substância, desenvolvida em 2010 a partir de ferro e nitrogênio, tem habilidades magnéticas 18% maiores do que o "recordista" anterior e é tão poderosa que obrigou os cientistas a repensar como funciona o magnetismo. A pessoa que descobriu essa substância se distanciou de seus estudos para que nenhum dos outros cientistas pudesse reproduzir seu trabalho, pois foi relatado que um composto semelhante estava sendo desenvolvido no Japão no passado em 1996, mas outros físicos não conseguiram reproduzi-lo , portanto, oficialmente, essa substância não foi aceita. Não está claro se os físicos japoneses devem prometer fazer Sepuku nessas circunstâncias. Se essa substância puder ser replicada, isso pode significar uma nova era de eletrônicos e motores magnéticos eficientes, talvez uma ordem de magnitude mais poderosa.
10. A superfluidez mais forte
A superfluidez é um estado da matéria (semelhante ao sólido ou gasoso) que ocorre em temperaturas extremamente baixas, tem alta condutividade térmica (cada grama dessa substância deve estar exatamente na mesma temperatura) e sem viscosidade. Hélio-2 é o representante mais característico. O copo de hélio-2 subirá espontaneamente e sairá do recipiente. O hélio-2 também se infiltrará em outros materiais sólidos, pois a total falta de atrito permite que ele flua através de outras aberturas invisíveis através das quais o hélio comum (ou água para este caso) não poderia fluir. "Hélio-2" não entra em seu estado adequado no número 1, como se tivesse a capacidade de agir por conta própria, embora também seja o condutor térmico mais eficiente da Terra, várias centenas de vezes melhor que o cobre. O calor se move tão rápido através do "hélio-2" que viaja em ondas, como o som (na verdade conhecido como "segundo som"), em vez de ser dissipado, simplesmente se move de uma molécula para outra. A propósito, as forças que governam a capacidade do "hélio-2" de rastejar ao longo da parede são chamadas de "terceiro som". É improvável que você tenha algo mais extremo do que a substância que exigiu a definição de 2 novos tipos de som.
O homem sempre procurou encontrar materiais que não deixassem chance para seus concorrentes. Desde os tempos antigos, os cientistas procuram os materiais mais duros do mundo, os mais leves e os mais pesados. A sede de descoberta levou à descoberta de um gás ideal e de um corpo negro ideal. Apresentamos-lhe as substâncias mais incríveis do mundo.
1. A substância mais negra
A substância mais negra do mundo chama-se Vantablack e consiste em uma coleção de nanotubos de carbono (veja carbono e suas modificações alotrópicas). Simplificando, o material consiste em inúmeros "cabelos", batendo nos quais, a luz salta de um tubo para outro. Desta forma, cerca de 99,965% do fluxo de luz é absorvido e apenas uma parte desprezível é refletida de volta para o exterior.
A descoberta do Vantablack abre amplas perspectivas para o uso desse material em astronomia, eletrônica e óptica.
2. A substância mais combustível
O trifluoreto de cloro é a substância mais inflamável já conhecida pela humanidade. É o agente oxidante mais forte e reage com quase todos os elementos químicos. O trifluoreto de cloro pode queimar o concreto e inflamar facilmente o vidro! O uso de trifluoreto de cloro é quase impossível devido à sua inflamabilidade fenomenal e à incapacidade de garantir a segurança do uso.
3. A substância mais venenosa
O veneno mais poderoso é a toxina botulínica. Nós o conhecemos sob o nome de Botox, assim é chamado em cosmetologia, onde encontrou sua principal aplicação. A toxina botulínica é um produto químico produzido pela bactéria Clostridium botulinum. Além de a toxina botulínica ser a substância mais tóxica, ela também possui o maior peso molecular entre as proteínas. A toxicidade fenomenal da substância é evidenciada pelo fato de que apenas 0,00002 mg min/l de toxina botulínica é suficiente para tornar a área afetada mortal para humanos por meio dia.
4. A substância mais quente
Este é o chamado plasma quark-gluon. A substância foi criada usando a colisão de átomos de ouro quase à velocidade da luz. O plasma de quark-glúon tem uma temperatura de 4 trilhões de graus Celsius. Para comparação, esse número é 250.000 vezes maior que a temperatura do Sol! Infelizmente, o tempo de vida da matéria é limitado a um trilionésimo de trilionésimo de segundo.
5. O ácido mais corrosivo
O fluoreto de antimônio H se torna o campeão nesta categoria O fluoreto de antimônio é 2×10 16 (duzentos quintilhões) vezes mais cáustico que o ácido sulfúrico. Esta é uma substância muito ativa que pode explodir quando uma pequena quantidade de água é adicionada. A fumaça deste ácido é mortalmente venenosa.
6. A substância mais explosiva
A substância mais explosiva é o heptanitrocubano. É muito caro e é usado apenas para pesquisas científicas. Mas um HMX um pouco menos explosivo é usado com sucesso em assuntos militares e em geologia ao perfurar poços.
7. A substância mais radioativa
O polônio-210 é um isótopo de polônio que não existe na natureza, mas é feito pelo homem. É usado para criar fontes de energia em miniatura, mas ao mesmo tempo muito poderosas. Tem uma meia-vida muito curta e, portanto, é capaz de causar graves doenças de radiação.
8. A substância mais pesada
É, claro, fullerita. Sua dureza é quase 2 vezes maior que a dos diamantes naturais. Você pode ler mais sobre a fullerita em nosso artigo The Hardest Materials in the World.
9. Ímã mais forte
O ímã mais forte do mundo é feito de ferro e nitrogênio. Atualmente, os detalhes sobre esta substância não estão disponíveis ao público em geral, mas já se sabe que o novo superímã é 18% mais poderoso que os ímãs mais fortes atualmente em uso - o neodímio. Os ímãs de neodímio são feitos de neodímio, ferro e boro.
10. A substância mais fluida
O superfluido Hélio II quase não tem viscosidade em temperaturas próximas ao zero absoluto. Esta propriedade é devido à sua capacidade única de infiltrar e vazar de um recipiente feito de qualquer material sólido. O hélio II tem potencial para ser usado como um condutor térmico ideal no qual o calor não se dissipa.
