DIY magnit maydoni. DIY elektromagniti - yig'ish imkoniyatlari. Qanday qilib kuchli magnitni yasash mumkin

Suvning to'rtinchi holati

Esingizda bo'lsin: "Evrika! Evrika!"

Dono Arximed suv zichligi tushunchasini kashf etdi. O'shandan beri suvning zichligi barcha boshqa moddalarning zichligi aniqlanadigan zichlik standarti sifatida qabul qilingan. Moddaning zichligi - bu hajm birligidagi massa miqdori, masalan, 1 sm3. Suvning zichligi birlik sifatida qabul qilinadi. Bu shuni anglatadiki, 1 sm3 to'liq 1 g massani o'z ichiga olishi mumkin. Va bu qiymat Arximed davridan beri o'zgarmas bo'lib kelgan.

Ammo suvning zichligi daxlsizligi silkindi. Bu hayratlanarli va ajoyib tabiat hodisasi bo'lgan tungi bulutlar bilan boshlandi. Ularni faqat ichida kuzatish mumkin shimoliy kengliklar quyosh botganidan keyin yoki tong otguncha. Tungi bulutlar quyoshning erdan ko'rinmas nurlarini elakdan o'tkazib, mayin kumushrang nurni chiqaradi.

Oddiy bulutlar 10 km dan oshmaydi. Kumushlar 80-90 km balandlikda ko'tariladi. Hozirgacha ular mayda muz kristallari to'plami ekanligiga ishonishlar mavjud edi. Ularni o'rganib, yutilish va sindirish kuchini tahlil qilib, yosh sovet astrofiziki Oleg Vasilev qiziqarli kashfiyot qildi. Quyosh nurlari ular xuddi muz kristallari orqali emas, balki suv tomchilari orqali o'tayotgandek tutdilar.

90 km balandlikdagi suv, u erda sovuq allaqachon hukm surmoqda kosmik fazo, u erda oddiy suv bo'lib qololmaydi, u boshqa holatda bo'lishi kerak. Qaysi biri?

1959 yilda Kostroma to'qimachilik instituti dotsenti N. N. Fedyakin radiusi 0,000017 mm gacha bo'lgan ultra yupqa shisha kapillyarlarni ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqishga muvaffaq bo'ldi. Bu kapillyarlardagi suv ustunlarining qizdirilganda kengayishini kuzatib, u g'alati naqsh oldi. 0 dan +4 ° C gacha bo'lgan oraliqda radiusi 1 mkm (0,001 mm) dan ortiq bo'lgan kapillyarlarda bizga ma'lum bo'lgan suv anomaliyasi o'zini namoyon qildi - ustun qisqardi. + 4 ° C da uning uzunligi eng kichik bo'ldi va keyingi isitish bilan hamma narsa kerak bo'lganda edi - ustun cho'zila boshladi, suvning zichligi kamaydi. Ammo eng tor kapillyarlarda suv o'zining "sirli" anomaliyasini o'zgartirdi. Bu erda ustunning cho'zilishi butun harorat oralig'ida sodir bo'ldi va kengayish koeffitsienti doimiy bo'lib qoldi (6-rasm). Kafedrada keyingi tadqiqotlar olib borildi sirt hodisalari instituti fizik kimyo SSSR Fanlar akademiyasi B.V.Deryagin boshchiligida.

"Deryagin" suvini olish sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 7. Dyuar kolbasidan havo chiqarilsa, termostatga o‘rnatilgan probirkadagi suv bug‘lanadi. Oddiy suv I 1-idish devorlarida, II suv esa kapillyarda kondensatsiyalanadi.

Ma'lum bo'lishicha, juda tor kapillyarlarda suv qolgan kimyoviy tarkibi hali ham bir xil H2O, uning jismoniy xususiyatlarini keskin o'zgartiradi. U suv II deb nomlangan.

Avvalo, II suv oddiy I suvdan deyarli 1,5 marta zichroq ekanligi ma'lum bo'ldi.Uning yopishqoqligi 15-20 marta yuqori. O'zining yopishqoqligi bo'yicha II suv vazelinga o'xshaydi - unga barmog'ingizni botiring va u qatron kabi unga ergashadi. Suv II 0°C da muzlamaydi; -100 ° C da, muz hosil qilmasdan, uning barchasi darhol, yopishqoqlikning yanada keskin oshishi tufayli, shishasimon holatga o'tadi va faqat +300 ° C da qaynatiladi. Harorat 700—800° ga yetganda uning bugʻlari parchalanib, oddiy suv I bugʻlariga aylanadi.

Sovet olimlari tomonidan kashfiyot e'lon qilinishi chet elda ochiq ishonchsizlik bilan kutib olindi. Faqat 7 yil o'tgach, B.V.Deryaginning ishi nashr etilgandan so'ng, 1969 yil oxirida Angliyaning Univeler kompaniyasining laboratoriyasi N.N.Fedyakin va B.V.Deryaginning tajribalarini tasdiqladi. Hozir o'nlab tadqiqot muassasalari AQSH, Buyuk Britaniya, Belgiya, Fransiyada “Deryagin” suvi II oʻrganilmoqda.

II suvning tabiati haligacha sir bo'lib qolmoqda. Bir nechta qarama-qarshi nuqtai nazarlar mavjud. Ba'zi tadqiqotchilar, suvda muqarrar ravishda mavjud bo'lgan iflosliklar aybdor deb hisoblashadi. Boshqalar ta'kidlashicha, bug 'shisha yoki kvarts yuzasida kondensatsiyalanganda, suvning boshqa moddalar yuzasida olinmaydigan holatga o'tishiga yordam beradigan katalitik jarayonlar sodir bo'ladi. Yana boshqalar, shu jumladan B.V.Deryagin, o'ta yupqa kapillyarlarda suv molekulalarining polimerlanishi, (H 2 O) n kabi zanjirlar paydo bo'lishiga ishonishadi. Chet elda ko'p odamlar suvni II polywater deb atashadi.

Bizning hamdardligimiz ikkinchi tomonda, bu nafaqat bizning vatandoshimiz va suv kashfiyotchisi II ularga tegishli bo'lganligi sababli, B.V. Deryaginning Polimer gipotezasi oddiy suvning mumkin bo'lgan o'zgarishlari haqidagi eng ajoyib bashoratlarni haqiqiy timsollarga yaqinlashtiradi.

Muzlamaslik, muz bermaslik, po'latning qizg'ish haroratida qaynayotgan suv II eng ko'p topadi. keng qo'llanilishi zamonaviy texnologiyada. Suvni polimerlash jarayonini o‘zlashtirish katta kimyoning mutlaqo yangi tarmog‘i – suv asosidagi polimer iplaridan tola ishlab chiqaruvchi zavodlarni yaratish imkonini berishiga shubhamiz yo‘q. Bu eng ajoyib mato bo'ladi. Birinchidan, suvdagi potentsial yashirin o'ta kuchlilik H2O polimer iplarida ma'lum darajada namoyon bo'ladi deb taxmin qilishimiz mumkin. Ikkinchidan, suv iplari juda kuchli bo'lganligi sababli, ularni eng nozik zamonaviy neylon yoki neylon iplarga qaraganda yupqaroq qilish mumkin. Va nihoyat, uchinchidan, suv to'qimasi suvning ko'plab anomal xususiyatlarini saqlab qoladi: uning katta issiqlik sig'imi, yuqori dielektrik o'tkazuvchanligi va boshqalar.

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, biz yaqin kelajakda insoniyat ilgari hech qachon noma'lum bo'lgan kiyimlarni kiyishini ta'kidlaymiz. ertaklar dunyo xalqlari: cheksiz nozik, cheksiz bardoshli, har qanday issiqdan va har qanday sovuqdan panoh. Bunday kiyimlarda odamlar Sahroi Kabir quyoshining kuydiruvchi nurlari ostida va Antarktidaning 80 daraja sovuqlari orasida teng yurishlari mumkin bo'ladi. Suv matosidan tikilgan engil kostyum kosmonavtni og'ir va katta hajmli skafandrdan ozod qiladi, bu uning ichida bo'lishiga imkon beradi. kosmik fazo qo'shimcha himoyasiz.

Bizning sehrli matomiz uchun xom ashyoga kelsak, to'qimachilik sanoati (shuningdek, metallurgiya sanoati) hech qachon uning etishmasligini boshdan kechirmaydi.

Bu orada ufqimizni kumushrang bulutlar bilan bezab turgan suv II emasmi? Biroq, bu nafaqat Yerning ufqiga o'xshaydi. Koinot qo‘shnimiz Venera bulutlaridan aks ettirilgan yorug‘likni o‘rganish natijasida bu bulutlar tarkibida sinishi ko‘rsatkichi 1,5 bo‘lgan suv tomchilari borligi aniqlandi. Bu "Deryagin" suvi va tungi bulutlarning sinishi indeksining qiymati.

Sovet astronomi V. Bronshten va amerikalik Donaxu mustaqil ravishda Venera atmosferasidagi polimer suv tomchilari mayda chang donalari - Venera tog' jinslarining parchalanishi mahsulotlarida kondensatsiyalanishi haqida bir xil taxminlarni ilgari surdilar.

Bu tomchilar Venera bulutlariga va Yerning tungi bulutlariga qanday etib borishdi? Sayyora yuzasidanmi? Zo'rg'a. Yana bir taxmin ko'proq ko'rinadi - bu sof kosmik suv, har ikki sayyora atmosferasidagi elektronlar va kislorod atomlari bilan kosmosdan tushgan vodorod protonlarining sintezi mahsuloti.

Menimcha, hamma moddaning 3 ta asosiy holatini biladi: suyuq, qattiq va gazsimon. Biz materiyaning bunday holatlariga har kuni va hamma joyda duch kelamiz. Ko'pincha ular suv misolida ko'rib chiqiladi. Suvning suyuq holati bizga eng tanish. Biz doimo suyuq suv ichamiz, u bizning jo'mrakimizdan oqib chiqadi va biz o'zimiz 70% suyuq suvmiz. Suvning ikkinchi jismoniy holati oddiy muz bo'lib, biz qishda ko'chada ko'ramiz. Suvni gaz shaklida ham osongina topish mumkin Kundalik hayot. Gaz holatida suv, barchamizga ma'lumki, bug'dir. Buni, masalan, choynakni qaynatganimizda ko'rish mumkin. Ha, 100 daraja haroratda suv o'tadi suyuqlik holati gazga aylanadi

Bu bizga tanish bo'lgan materiyaning uchta holati. Lekin ularning 4 tasi borligini bilarmidingiz? Menimcha, hamma "so'zni eshitgan" plazma" Va bugun men plazma - moddaning to'rtinchi holati haqida ko'proq bilishingizni xohlayman.

Plazma qisman yoki to'liq ionlangan gaz bo'lib, musbat va manfiy zaryadlarning teng zichligiga ega. Plazmani gazdan - kuchli qizdirish orqali moddaning 3-agregatsiyasi holatidan olish mumkin. Umuman olganda, agregatsiya holati butunlay haroratga bog'liq. Birlashtirishning birinchi holati eng ko'p past harorat, bunda tananing qattiqligicha qolishi, agregatsiyaning ikkinchi holati - bu tananing erishi va suyuq bo'la boshlagan harorati, uchinchi yig'ilish holati - eng yuqori harorat, bunda modda gazga aylanadi. Har bir jism, modda uchun bir agregatsiya holatidan ikkinchisiga o'tish harorati butunlay boshqacha, kimdir uchun u pastroq, kimdir uchun yuqoriroq, lekin hamma uchun u qat'iy ravishda shu ketma-ketlikda bo'ladi. Qaysi haroratda modda plazmaga aylanadi? Bu to'rtinchi holat bo'lgani uchun, bu unga o'tish harorati har bir oldingi holatga qaraganda yuqori ekanligini anglatadi. Va haqiqatan ham shunday. Gazni ionlash uchun juda yuqori harorat talab qilinadi. Eng past harorat va past ionlashtirilgan (taxminan 1%) plazma 100 ming darajagacha bo'lgan harorat bilan tavsiflanadi. Er sharoitida bunday plazma chaqmoq shaklida kuzatilishi mumkin. Chaqmoq kanalining harorati 30 ming darajadan oshishi mumkin, bu Quyosh sirtining haroratidan 6 baravar yuqori. Aytgancha, Quyosh va boshqa barcha yulduzlar ham plazma, ko'pincha yuqori haroratli. Ilm-fan koinotdagi barcha moddalarning taxminan 99% plazma ekanligini isbotlaydi.

Past haroratli plazmadan farqli o'laroq, yuqori haroratli plazma deyarli 100% ionlashuvga va 100 million darajagacha bo'lgan haroratga ega. Bu haqiqatan ham yulduz harorati. Yerda bunday plazma faqat bitta holatda topiladi - termoyadroviy termoyadroviy tajribalar uchun. Reaksiyani boshqarish juda murakkab va energiya talab qiladi, ammo boshqarilmaydigan reaktsiya juda erta - SSSR tomonidan 1953 yil 12 avgustda sinovdan o'tgan ulkan kuch quroli - termoyadroviy bomba kabi.

Plazma nafaqat harorat va ionlanish darajasi, balki zichligi va kvazi-neytralligi bo'yicha ham tasniflanadi. Joylashuv plazma zichligi odatda anglatadi elektron zichligi, ya'ni raqam erkin elektronlar hajm birligi uchun. Xo'sh, bu bilan, menimcha, hamma narsa aniq. Ammo hamma ham yarim neytrallik nima ekanligini bilmaydi. Plazma kvazineytralligi uning eng muhim xususiyatlaridan biri bo'lib, uning tarkibiga kiruvchi musbat ionlar va elektronlar zichligining deyarli aniq tengligidan iborat. Plazmaning yaxshi elektr o'tkazuvchanligi tufayli Debay uzunligidan va plazma tebranishlari davridan kattaroq masofalarda musbat va manfiy zaryadlarni ajratish mumkin emas. Deyarli barcha plazma kvazi-neytraldir. Kvazi-neytral bo'lmagan plazmaga misol elektron nurdir. Shu bilan birga, neytral bo'lmagan plazmalarning zichligi juda kichik bo'lishi kerak, aks holda ular Kulon repulsiyasi tufayli tezda parchalanadi.

Biz plazmaning er yuzidagi juda kam misollarini ko'rib chiqdik. Ammo ularning soni juda ko'p. Inson o'z manfaati uchun plazmadan foydalanishni o'rgandi. Materiyaning to'rtinchi agregat holati tufayli biz gaz deşarjli lampalar, plazma televizorlari, zoo-rami, yoy-elektr payvandlash, lazer-rami ishlatishimiz mumkin. An'anaviy gazli lyuminestsent lampalar ham plazma hisoblanadi. Bizning dunyomizda plazma chiroq ham mavjud. U asosan fanda o'rganish va eng muhimi, eng murakkab plazma hodisalarini, shu jumladan filamentatsiyani ko'rish uchun ishlatiladi. Bunday chiroqning fotosuratini quyidagi rasmda ko'rish mumkin:

Maishiy plazma qurilmalaridan tashqari, Yerda tabiiy plazmani ham tez-tez ko'rish mumkin. Biz allaqachon uning misollaridan biri haqida gapirgan edik. Bu chaqmoq. Ammo chaqmoqqa qo'shimcha ravishda, plazma hodisalarini shimoliy chiroqlar, "Sent Elmo olovi", Yerning ionosferasi va, albatta, olov deb atash mumkin.

E'tibor bering, olov, chaqmoq va plazmaning boshqa ko'rinishlari, biz uni chaqiramiz, yonadi. Plazmadan bunday yorqin yorug'lik chiqishiga nima sabab bo'ladi? Plazma porlashi elektronlarning ionlar bilan rekombinatsiyasidan keyin yuqori energiyali holatdan past energiyali holatga o'tishi natijasida yuzaga keladi. Bu jarayon qo'zg'atilgan gazga mos keladigan spektr bilan nurlanishga olib keladi. Shuning uchun plazma porlaydi.

Bundan tashqari, plazma tarixi haqida bir oz gaplashmoqchiman. Axir, bir vaqtlar faqat sutning suyuq komponenti va qonning rangsiz komponenti kabi moddalar plazma deb atalgan. 1879 yilda hamma narsa o'zgardi. Aynan o'sha yili mashhur ingliz olimi Uilyam Kruks gazlardagi elektr o'tkazuvchanligini o'rganar ekan, plazma hodisasini kashf etdi. To'g'ri, materiyaning bu holati faqat 1928 yilda plazma deb ataldi. Va buni Irving Langmuir amalga oshirdi.

Xulosa qilib aytganda, men nima qiziqarli va nima ekanligini aytmoqchiman sirli hodisa, Men bu saytda bir necha marta yozgan balli chaqmoq kabi, bu ham, albatta, oddiy chaqmoq kabi plazmoiddir. Bu, ehtimol, barcha er plazmasi hodisalarining eng g'ayrioddiy plazmoididir. Axir, to'p chaqmoqlari haqida 400 ga yaqin turli xil nazariyalar mavjud, ammo ulardan hech biri haqiqatan ham to'g'ri deb tan olinmagan. Laboratoriya sharoitida shunga o'xshash, ammo qisqa muddatli hodisalar bir nechta tomonidan olingan turli yo'llar bilan, shuning uchun to'p chaqmoqning tabiati haqidagi savol ochiq qolmoqda.

Oddiy plazma, albatta, laboratoriyalarda ham yaratilgan. Ilgari qiyin edi, lekin hozir shunga o'xshash tajriba qiyin emas. Plazma bizning kundalik arsenalimizga mustahkam kirganligi sababli, ular laboratoriyalarda ko'p tajriba o'tkazmoqdalar.

Plazma sohasidagi eng qiziqarli kashfiyot nol tortishish sharoitida plazma bilan tajribalar bo'ldi. Ma'lum bo'lishicha, plazma vakuumda kristallanadi. Bu shunday bo'ladi: zaryadlangan plazma zarralari bir-birini qaytara boshlaydi va ular cheklangan hajmga ega bo'lganda, ular o'zlariga ajratilgan joyni egallab, tarqaladilar. turli tomonlar. Bu kristall panjaraga juda o'xshaydi. Bu plazma materiyaning birinchi holati va uchinchi holati o'rtasidagi yopilish bo'g'ini ekanligini anglatmaydimi? Axir, u gazning ionlanishi tufayli plazmaga aylanadi va vakuumda plazma yana qattiq bo'lib qoladi. Lekin bu faqat mening taxminim.

Kosmosdagi plazma kristallari ham juda g'alati tuzilishga ega. Ushbu tuzilmani faqat kosmosda, hozirgi vaqtda kuzatish va o'rganish mumkin bo'shliq bo'shlig'i. Agar siz Yerda vakuum yaratsangiz va u erga plazma qo'ysangiz ham, tortishish shunchaki ichida hosil bo'lgan butun "rasm" ni siqib chiqaradi. Kosmosda plazma kristallari shunchaki uchib, g'alati shakldagi uch o'lchovli uch o'lchovli tuzilmani hosil qiladi. Plazmani orbitada kuzatish natijalarini Yerdagi olimlarga jo‘natgandan so‘ng, plazmadagi girdoblar galaktikamiz tuzilishini g‘alati tarzda takrorlashi ma’lum bo‘ldi. Demak, plazmani o‘rganish orqali kelajakda bizning galaktikamiz qanday tug‘ilganini tushunish mumkin bo‘ladi. Quyidagi fotosuratlar bir xil kristallangan plazmani ko'rsatadi.

Plazma mavzusida aytmoqchi bo'lgan hamma narsa shu. Umid qilamanki, bu sizni qiziqtirdi va hayratda qoldirdi. Axir, bu haqiqatan ham hayratlanarli hodisa, toʻgʻrirogʻi holat materiyaning yigʻilishning 4-holatidir.

Men suvning 11 agregat holatiga qanday erishganimiz bilan juda qiziqaman.

Hurmatli karungold!

Tabiatdagi barcha moddalar, termodinamika qonunlariga ko'ra, uchta agregatsiya holatida - qattiq, suyuq va gazsimon bo'lishi mumkin. Suv, o'z navbatida, suyuqlik, bug 'va muz shaklida mavjud bo'lishi mumkin. Muz, o'z navbatida, 14 ta modifikatsiyaga ega, ularning aksariyati kosmik sharoitlarga yaqin sharoitlarda olingan. Ularning orasidagi o'tishlar ketma-ketlikning keskin o'zgarishi bilan birga keladi jismoniy xususiyatlar(zichlik, issiqlik o'tkazuvchanligi va boshqalar).

Plazma ko'pincha moddaning to'rtinchi holati hisoblanadi, ammo plazmaning suv bilan hech qanday aloqasi yo'q. Plazma atamasi (yunoncha "modalangan", "shakllangan") 1929 yilda amerikalik olimlar I. Langmuir va L. Tonks tomonidan kiritilgan bo'lib, ehtimol bu qon plazmasi bilan bog'liqdir, bu aslida to'g'ri emas.. Fizikada. hissiy plazma materiyaning to'rtinchi holatidir.

Plazma oddiy gazdan farq qiladi, chunki u bir vaqtning o'zida o'zaro ta'sir ko'rsatadi katta raqam zarralar. Bundan tashqari, elektr va magnit maydonlarining plazmadagi ta'siri unda fazoviy zaryadlar va oqimlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Koinotdagi moddalarning katta qismi plazma holatida: yulduzlar, galaktik tumanliklar va yulduzlararo muhitda. Yer yaqinida plazma quyosh shamoli shaklida mavjud.

Plazma - qisman yoki to'liq ionlangan gaz bo'lib, u atomlar va molekulalarning issiqlik bilan ionlanishi natijasida hosil bo'ladi. yuqori haroratlar, yuqori intensivlikdagi elektromagnit maydonlarning ta'siri ostida, gaz yuqori energiyali zaryadlangan zarrachalar oqimlari bilan nurlantirilganda.

Guruch. Plazma

Laboratoriya sharoitida plazma gazdagi elektr razryadda, yonish va portlash jarayonlarida hosil bo'ladi. Lazer nurlari linza orqali fokuslanganida, fokus zonasida havoda uchqun paydo bo'ldi va u erda plazma hosil bo'ldi.

Plazma kvazi-neytral yoki noneytral bo'lishi mumkin. "Ionlashtirilgan" so'zi atomlar yoki molekulalarning muhim qismidan kamida bitta elektron ajratilganligini anglatadi. "Kazineytral" so'zi erkin zaryadlar (elektronlar va ionlar) mavjudligiga qaramay, plazmaning umumiy elektr zaryadi taxminan nolga teng ekanligini anglatadi. Bepul mavjudligi elektr zaryadlari plazmani o'tkazuvchi vositaga aylantiradi, bu uning magnit va elektr maydonlari bilan sezilarli darajada kattaroq (materiyaning boshqa agregat holatlariga nisbatan) o'zaro ta'sirini keltirib chiqaradi.

Moddaning bir agregat holatidan ikkinchisiga o'tishi uning tarkibini o'zgartirishga olib kelmaydi, balki uning tuzilishining o'zgarishi bilan birga keladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, bu bo'linish agregatsiya holatlari moddalarni aks ettirmaydi ichki tuzilishi modda, uning zarrachalarining tartiblanish darajasi.

Bundan tashqari, moddalarning suyuq kristalli (mezomorf) holati mavjud bo'lib, uning xususiyatlari qattiq kristall va suyuqlik xususiyatlari o'rtasida oraliqdir.

Guruch. 1. Suyuq kristallar

Masalan, ba'zi moddalar (ko'zoynaklar, qatronlar) ham qattiq, ham juda yopishqoq super sovutilgan suyuqliklarga xos xususiyatlarga ega. Xususan, ba'zilari organik materiallar qattiq holatdan suyuq holatga o'tish, suyuq kristall holat (suyuq kristall) deb ataladigan yangi faza hosil bo'lishini o'z ichiga olgan bir qator o'tishlarni boshdan kechirish.

Suyuq kristallar bir vaqtning o'zida suyuqlik (suyuqlik) va kristallar (anizotropiya) xususiyatlariga ega bo'lgan moddalardir. Tuzilishi bo'yicha suyuq kristallar jelga o'xshash suyuqliklar bo'lib, cho'zilgan molekulalardan iborat bo'lib, bu suyuqlikning butun hajmi bo'ylab ma'lum bir tarzda tartibga solinadi. Ko'pchilik xarakterli xususiyat LC - ular ochiladigan elektr maydonlari ta'sirida molekulalarning yo'nalishini o'zgartirish qobiliyatidir. keng imkoniyatlar sanoatda foydalanish uchun. Turlari bo'yicha suyuq kristallar odatda ikkita katta guruhga bo'linadi: nematiklar va smektikalar. O'z navbatida, nematiklar nematik va xolesterik suyuq kristallarga bo'linadi.

Hozirgi vaqtda suvda juda barqaror suyuq kristalli shakllanishlar mavjudligi haqida farazlar paydo bo'ldi. Suv molekulalarining ma'lum tuzilmalarni hosil qilish qobiliyati vodorod aloqalari deb ataladigan narsaga asoslanadi. Bu bog'lanishlar kimyoviy xususiyatga ega emas. Ular osongina yo'q qilinadi va tezda tiklanadi, bu esa suvning tuzilishini juda o'zgaruvchan qiladi. Aynan shu bog'lanishlar tufayli suvning alohida mikrohajmlarida noyob suv assotsiatsiyalari, uning tarkibiy elementlari doimiy ravishda paydo bo'ladi. Bunday assotsiatsiyalardagi bog'lanish vodorod deb ataladi. Kovalent aloqalardan farqli o'laroq, masalan, minerallar yoki har qanday kimyoviy birikmalar tarkibida juda zaif va oson buziladi.

Shunday qilib, S.V gipotezasiga ko'ra. Zenin suvi muntazam hajmli tuzilmalar ierarxiyasi bo'lib, ular kristalga o'xshash "suv kvanti" ga asoslanadi, uning 57 ta molekulasidan iborat bo'lib, ular bir-biri bilan erkin vodorod bog'lari orqali o'zaro ta'sir qiladi. Bunda 57 ta suv molekulasi (kvanta) tetraedrga o'xshash struktura hosil qiladi. Tetraedr, o'z navbatida, 4 dodekaedrdan (muntazam 12 qirrali yuzlar) iborat. 16 kvant 912 ta suv molekulasidan tashkil topgan struktur elementni hosil qiladi. Bunday elementlarning 80% ni suv tashkil qiladi, 15% tetraedral kvantlar va 3% klassik H 2 O molekulalaridir. E'tibor bering, suvning tuzilishi Platonik qattiq jismlar (tetraedr, dodekaedr) bilan bog'liq bo'lib, ularning shakli oltin nisbat bilan bog'liq. Kislorod yadrosi ham Platonik qattiq jism (tetraedr) shakliga ega.

Ushbu tuzilma energetik jihatdan qulaydir va faqat spirtlar va shunga o'xshash erituvchilarning yuqori konsentratsiyasida erkin suv molekulalarining chiqishi bilan yo'q qilinadi [Zenin, 1994]. "Suv kvantlari" bir-biri bilan "kvant" ning tepalaridan chetlari bilan tashqariga chiqadigan erkin vodorod aloqalari tufayli o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Bunday holda, ikki turdagi ikkinchi tartibli tuzilmalarning shakllanishi mumkin. Ularning bir-biri bilan o'zaro ta'siri yuqori tartibli tuzilmalarning paydo bo'lishiga olib keladi. Ikkinchisi 912 ta suv molekulalaridan iborat bo'lib, ular Zenin modeliga ko'ra, vodorod aloqalarining shakllanishi tufayli deyarli o'zaro ta'sir o'tkaza olmaydi. Bu, masalan, ulkan polimerlardan tashkil topgan suyuqlikning yuqori suyuqligini tushuntiradi. Shunday qilib, suv muhiti ierarxik tarzda tashkil etilgan suyuq kristallning bir turi. Har qanday kristallning ta'siri ostida bitta strukturaviy elementning holatini o'zgartirish tashqi omil yoki qo'shilgan moddalar ta'sirida atrofdagi elementlarning yo'nalishining o'zgarishi, Zenin gipotezasiga ko'ra, yuqori sezuvchanlikni ta'minlaydi. axborot tizimi suv. Agar buzilish darajasi bo'lsa strukturaviy elementlar ma'lum hajmdagi suvning butun tuzilishini qayta qurish uchun etarli emas, keyin buzilish bartaraf etilgandan so'ng, tizim 30-40 daqiqadan so'ng asl holatiga qaytadi. Agar qayta kodlash, ya'ni boshqasiga o'tish nisbiy pozitsiya suvning strukturaviy elementlari energetik jihatdan qulay bo'lib chiqadi, keyin ushbu qayta qurishga sabab bo'lgan moddaning kodlash effekti yangi holatda aks etadi [Zenin, 1994]. Ushbu model Zeninga "suv xotirasi" va uning axborot xususiyatlarini tushuntirishga imkon beradi [Zenin, 1997].

Qizig'i shundaki, suvda erkin, bog'lanmagan suv molekulalari juda oz miqdorda bo'ladi. Asosan, suv tasodifiy assotsiatsiyalar va "suv kristallari" to'plamidir, bu erda vodorod aloqalarida bog'langan molekulalar soni yuzlab va hatto minglab birliklarga etishi mumkin.

Guruch. Oltita suv molekulasining assotsiatsiyasi

"Suv kristallari" eng ko'p bo'lishi mumkin turli shakllar, ham fazoviy, ham ikki o'lchovli (halqali tuzilmalar shaklida). Hamma narsaning asosi tetraedrdir (to'rt burchakli eng oddiy piramida). Suv molekulasida taqsimlangan musbat va manfiy zaryadlar aynan shunday shaklga ega. H 2 O molekulalarining tetraedralari guruhlanganda turli fazoviy va planar tuzilmalarni hosil qiladi. Tabiatdagi barcha xilma-xil tuzilmalardan asosiysi, ko'rinishidan, (faqat taxmin, hali aniq isbotlanmagan), faqat bittasi - oltita suv molekulasi (tetraedra) birlashganda olti burchakli (olti qirrali) uzuk. Ushbu turdagi tuzilma barcha tirik mavjudotlarning muz, qor, erigan suv va hujayra suviga xosdir.

Hurmat bilan, t.f.n. O.V. Mosin