الماء سر الحياة: دراسة علمية تكشف عن حالة خفية للماء قد تكون سببا وجود الحياة

في بحث علمى جديد للكشف عن أسرار الماء استخدم باحثون في جامعة ستوكهولم الأشعة السينية المتقدمة للكشف عن خاصية مشتبه بها منذ فترة طويلة للماء وهى ما يسمى بالنقطة الحرجة التي تظهرعندما يكون الماء في أشد درجات البرودة وهو ما يحدث عند حوالي -63 درجة مئوية و1000 ضغط جوي.

وأكتشف العلماء أن هذه النقطة الخفية تؤثرعلى كيفية تصرف الماء، مما يساعد في تفسير العديد من خصائصه غير العادية ، حيث يندمج شكلان سائلان مختلفان من الماء، مما يؤدي إلى تقلبات قوية تؤثر على الماء حتى في درجات الحرارة العادية. وقد أصبح هذا الاكتشاف ممكنًا بفضل ليزر الأشعة السينية فائق السرعة الذي التقط الماء قبل أن يتجمدوهو الاكتشاف الذى قد يعيد الاكتشاف تشكيل فهمنا لدور الماء في الطبيعة - وربما حتى الحياة نفسها.

وأوضحت الدراسة أن الماء موجود في كل مكان وضروري للحياة، ومع ذلك فهو لا يتصرف مثل معظم السوائل الأخرى حيث تستجيب خصائص مثل الكثافة والسعة الحرارية واللزوجة وقابلية الانضغاط لدرجة الحرارة والضغط بطرق تتعارض مع ما يراه العلماء في المواد الأولية.

ففي معظم المواد، يتسبب التبريد في انكماشها وتصبح أكثر كثافةو بناءً على هذا النمط، يجب أن يصل الماء إلى أعلى كثافته عندما يتجمد وبدلاً من ذلك، يطفو ليكون الجليد، وتكون المياه السائلة في الواقع أكثر كثافة عند 4 درجات مئوية وهذا هو السبب في أن المياه الأبرد تظل تحت المياه الأكثر دفئًا في البحيرات والمحيطات.

عندما يتم تبريد الماء إلى أقل من 4 درجات، يبدأ في التمدد مرة أخرى. إذا تم تبريد الماء النقي إلى أقل من 0 درجة (حيث تحدث البلورة ببطء)، يستمر هذا التمدد بل ويتسارع مع انخفاض درجة الحرارة أكثرو تتصرف الخصائص الأخرى، بما في ذلك الانضغاطية والسعة الحرارية، أيضًا بطرق غير عادية بشكل متزايد مع انخفاض درجة الحرارة.

كما وجد الباحثون أيضًا أن الحركة الجزيئية تتباطأ بشكل كبير مع اقتراب الماء من النقطة الحرجة.

وبفضل تلك النتائج التي اكتشفتها الدراسة يمكن للباحثين الذين يدرسون فيزياء الماء الآن الاستقرار على النموذج القائل بأن الماء له نقطة حرجة في نظام التبريد الفائق بعد أن كان هناك جدل حاد حول أصل الخصائص الغريبة للماء لأكثر من قرن منذ العمل المبكر لفولفغانغ رونتجن.

وتتمثل المرحلة التالية في العثور على آثار هذه النتائج على أهمية المياه في العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والجيولوجية والمتعلقة بالمناخ مما يمثل تحديًا كبيرًا في السنوات القليلة المقبلة.

 	 عبد الحكيم سراج الدين

عبد الحكيم سراج الدين

محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام

أخبار ذات صلة

دراسة علمية
متى تنقضي عدة الأرملة الحامل ؟
دراسة سماع الكلام
انتاركتيكا
الأحلام
تمرين
ضغط الدم
المشى السريع

المزيد من علوم وتكنولوجيا

بريطانيا تعلن حالة الجفاف الشديد في أجزاء من إنجلترا وتفعل خطة لحماية إمدادات

أعلنت الحكومة البريطانية حالة الجفاف الشديد في أجزاء من مقاطعات كورنوال وديفون ودورست وسومرست وشرق ساسكس وغرب ساسكس، مع تفعيل...

رئيس هيئة الدواء يبحث مع شركة "نابكو" دعم الاستثمار في القطاع الدوائي

عقد الدكتور علي الغمراوي، رئيس هيئة الدواء المصرية، اجتماعاً مع ممثلي شركة «نابكو»، برئاسة الدكتور حسين خضير، رئيس مجلس إدارة...

د. منال عوض: توظيف التكنولوجيا في الطاقة المتجددة يدعم التحول للاقتصاد الأزرق

أكدت الدكتورة منال عوض، وزيرة التنمية المحلية والبيئة، أهمية الاستفادة من التجارب الدولية المتقدمة في مجال الطاقة المتجددة، وتبادل الخبرات...

دراسة تحذر من التشخيص الخاطئ لاضطراب فرط الحركة والتوحد

حذرت دراسة بريطانية، من تزايد مخاطر التشخيص الخاطئ والمفرط لاضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة (ADHD) واضطراب طيف التوحد، مؤكدة أن...


مقالات