गूढ़ बाहरी सौर मंडल के ग्रह पानी के बर्फ के एक विचित्र रूप को समेट सकते हैं जो एक साथ तरल और ठोस होता है। अब, शोधकर्ताओं ने इस अजीब "सुपरोनिक पानी" को यहां पृथ्वी पर बनाया है।
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प्रयोग एक सिद्धांत के लिए वजन जोड़ता है कि सुपरियनिक बर्फ, जो धातु की तरह बिजली का संचालन कर सकता है, यूरेनस और नेपच्यून के खोए हुए चुंबकीय क्षेत्रों की व्याख्या कर सकता है। शोधकर्ताओं ने इस सप्ताह जर्नल फिजिक्स में प्रकाशित एक अध्ययन में अपने निष्कर्षों का वर्णन किया ।
जैसा कि केनेथ चांग ने टी न्यू यॉर्क टाइम्स के लिए रिपोर्ट किया है, पानी एक भ्रामक सरल अणु है जो सिर्फ तीन परमाणुओं से बना है: दो हाइड्रोजेन और एक ऑक्सीजन जो एक वी-आकार में एक साथ जुड़े हुए हैं। जब कई पानी के अणु एक साथ मिल जाते हैं, तो उनकी सामूहिक संरचना उस स्थिति के आधार पर बदल सकती है कि वे किस अवस्था में हैं। ठंड के दौरान, वे एक क्रिस्टल जाली में लिंक करते हैं जो अधिक विशाल होता है, इसलिए बर्फ का विस्तार करने की प्रवृत्ति होती है।
पानी के संरचनात्मक गुणों की जांच करने वाले शोधकर्ताओं ने बर्फ के क्रिस्टल के लगभग 20 विभिन्न रूपों को पाया है, जिसमें पानी के अणुओं को अव्यवस्थित से हेक्सागोनल से क्यूबिक तक के विन्यास में व्यवस्थित किया गया है। (सौभाग्य से, कैट के क्रैडल के लिए कर्ट वोनगुट द्वारा सपने में दिखाए गए काल्पनिक आइस-नौ के घातक और महासागर-मुक्त गुणों में से कोई भी नहीं है।)
सुपरियोनिक आइस के पानी के अणुओं को एक साथ इतनी कसकर पैक किया जाता है कि उनके ऑक्सीजन परमाणु एक कठोर जाली बनाते हैं, चेंज लिखते हैं। एक सकारात्मक आवेश को वहन करने वाले हाइड्रोजन परमाणु, इसके माध्यम से प्रवाह करने के लिए स्वतंत्र होते हैं। बहते हाइड्रोजन आयन भी विद्युत प्रवाह ले सकते हैं।
"यह ऐसा है जैसे कि पानी की बर्फ आंशिक रूप से पिघली हुई है, " रेमंड जीनलोज़, पेपर के लेखकों में से एक और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में पृथ्वी और ग्रह विज्ञान के एक प्रोफेसर, द न्यू यॉर्क टाइम्स को बताता है।
प्रयोगशाला से एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, पृथ्वी पर लीवरमोर नेशनल लेबोरेटरी में दो हीरे के बीच 25, 000 बार जौनलोज और उसके सहयोगियों ने सुपरियोनिक पानी बनाने के लिए पानी के बर्फ को संकुचित किया। दबाव में आई बर्फ ने न्यूयॉर्क के लेजर एनर्जेटिक्स के लिए रोचेस्टर प्रयोगशाला के विश्वविद्यालय तक पहुंचने के लिए कैरी-ऑन सामान में एक क्रॉस-कंट्री विमान की सवारी की। छह तीव्र लेजर बीमों ने नमूने में पराबैंगनी प्रकाश की एक नाड़ी को विस्फोट कर दिया, जिससे झटका तरंगें उत्पन्न हुईं जो पदार्थ को और अधिक गर्म करने के साथ ही संपीड़ित करती हैं।
लगभग 1.9 मिलियन बार वायुमंडलीय दबाव में, शोधकर्ताओं ने घनत्व और तापमान में एक कील देखी, एमिली कोनोर साइंस न्यूज़ के लिए लिखती है। यह परिवर्तन इस बात का सबूत है कि नमूना पिघल गया, जैसे कि सैद्धांतिक गणना यह अनुमान लगाती है कि क्या यह सुपरियनिक बर्फ था। नमूने ने बिजली का संचालन भी किया।
बर्फ के दिग्गज यूरेनस और नेप्च्यून अपने मेंटल में सुपरियनिक बर्फ ले जा सकते हैं, एक घटना जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करेगी जो किसी ग्रह के मूल में उत्पन्न एक से अलग दिखती है, जैसा कि पृथ्वी पर स्थिति है, द न्यूयॉर्क टाइम्स के लिए चांग लिखते हैं ।
प्रयोग में घर के करीब निहितार्थ भी हो सकते हैं। जीनोल्ज़ ने द टाइम्स को बताया कि सुपरियनिक बर्फ से नई सामग्री बन सकती है। "जैसा कि एक व्यक्ति उन प्रकार की भविष्यवाणियों को मान्य करना शुरू करता है, यह एक उम्मीद देता है कि कोई इंजीनियरिंग नई सामग्री के बारे में सोचना शुरू कर सकता है, " वे कहते हैं, "जहां आप मुझे बताते हैं कि आप क्या गुण चाहते हैं, और कोई व्यक्ति कंप्यूटर का उपयोग कर सकता है अब यह पता लगाने के लिए कि किस तरह का है।" सामग्री, आपको किस तरह के तत्वों को एक साथ रखना है, और उन गुणों के साथ आने के लिए उन्हें कैसे एक साथ पैक करना होगा। "
