Suda bir keşif daha bulundu!

Bir fizik terimi olarak maddenin 4 hali olduğunu biliyoruz; katı, sıvı, gaz ve plazma. Su ise hali hazırda 3 hal olarak biliniyor. 0 ile 100 derece arasında sıvı halde olan su, 0 derecenin altında katı (buz), 100 derecenin üzerinde ise kaynayarak gaz (su buharı) oluyor. 

İşte yıllardır bu şekilde bildiğimiz suyun hallerine bir üye daha eklenmek üzere. Zira Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda çalışan bilim insanları suyun 4. halini keşfetti. Tabii bu keşif, basit deneyler sonucu ortaya çıkan bir hadise değil. Aksine, çok yüksek sınırlama altında elde edilen bir deneyim bu. 

Bilim insanları, su moleküllerinin sınırlama altında klasik fizik kurallarına aykırı hareket ettiğini ortaya çıkardı. Su moleküllerinin, nane ölçekli tüplere itildiğinde bir çember etrafında yöresizleştiği görüldü. Deney sırasında her bir su molekülü, alışılmadık şekilde çift tepeli bir yapıya büründü. Atom parçacıklarının çapı ise metrenin 10 milyarda biri (angström) boyutuna ulaştı.
 

Angström: Esasen ışığın dalga boyunu ölçmekte kullanılan bu uzunluk ölçü birimi, ismini keşfi yapan İsveçli fizikçi Anders Jonas Angström'den alıyor. Bu birim kısaca A olarak gösteriliyor ve 10 üzeri eksi 10 metreye tekabül ediyor. Yani diğer bir ifadeyle santimetrenin yüz milyonda biri veya 0,1 nanometre.

Kuantum tünelleme olarak bilinen deneyde moleküllerin bir bariyeri, herhangi bir enerjiye ihtiyaç duymadan aştığı gözlemlendi. Söz konusu deneyde, aşırı sınırlama ile birlikte suyun, kayalarda, toprakta ve hücre duvarlarında gözlemlenen özelliklere sahip olduğunu gösterdi. 

Çalışmanın başındaki isimlerden Alexander Klesnikov, keşfi şu şekilde değerlendiriyor; “Klasik fizikte moleküllerin enerji olmadan bariyeri atlamaları mümkün değil. Bunun anlamı, suyu oluşturan oksijen ve hidrojen atomlarının yöresizleştiği ve bu nedenle eş zamanlı olarak 6 simetrik eşit formda aynı anda bulundukları demek. Sadece kuantum mekanikleriyle oluşturulan bu olay, her şahit olduğumuz bir durum değil."

Proje yöneticilerinden Lawrence Anovitz ise bu keşfin, suyun davranışının yeni bir temel anlayışını temsil ettiğini ifade ediyor. Yine Anovitz'in ifadesine göre bu su moleküllerinin akuamarin taşında veya zümrüt yüzüklerde de aynı şekilde kuantum tünelleme geçirmiş olması, keşfi ilginç kılan bir başka detay.

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları, keşiflerinin yeni bir fizik kuralı olarak literatüre geçebilmesi için çalışmalarını sürdürüyor.