น้ำที่หนักไม่ใช่แค่หนักเท่านั้น การสลับ H ใน H2O ด้วย D ซึ่งเป็นไอโซโทปดิวทีเรียมของไฮโดรเจน จะเปลี่ยนคุณสมบัติหลายอย่างของน้ำ มวลน้ำเป็นพิษ และจุดเยือกแข็งอยู่ที่ 4° เซลเซียส แทนที่จะเป็น 0° ความแตกต่างเหล่านี้อาจเผยให้เห็นว่าผลควอนตัมกฎในน้ำธรรมดา นักวิจัยได้ค้นพบแล้วความสัมพันธ์ที่หนักหน่วง ระยะห่างระหว่างออกซิเจนและดิวเทอเรียมที่หนักกว่าในโมเลกุล D2O ในน้ำมวลหนักที่เป็นของเหลวนั้นสั้นกว่าระยะห่างระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจนในโมเลกุล H2O ถึงสามเปอร์เซ็นต์ และพันธะไฮโดรเจน (จุด) ในน้ำมวลหนักจะยาวกว่าในแสงถึงสี่เปอร์เซ็นต์ คลิกที่ภาพสองครั้งเพื่อดูขนาดใหญ่ขึ้น
J. KORENBLAT/ข่าววิทยาศาสตร์
ผลลัพธ์ที่รายงานในจดหมายทบทวนทางกายภาพ ที่กำลังจะมีขึ้น อาจชี้ให้เห็นความเกี่ยวข้องของทฤษฎีควอนตัมกับน้ำธรรมดา ซึ่งเป็นตัวกลางสำหรับการกระทำส่วนใหญ่ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต งานนี้ยังช่วยอธิบายข้อค้นพบที่ขัดแย้งเกี่ยวกับพฤติกรรมของโมเลกุลทางชีวภาพในน้ำ
วัตถุควอนตัม เช่น นิวเคลียสของอะตอม มีคุณสมบัติเป็นทั้งคลื่นและอนุภาค เอฟเฟกต์ควอนตัมมักไม่ปรากฏให้เห็นด้วยตาเปล่า แต่ในกรณีนี้ เอฟเฟกต์ควอนตัมอาจส่งผลต่อคุณสมบัติที่ผิดปกติบางอย่างของน้ำ Alan Soper จาก Rutherford Appleton Laboratory ในเมือง Didcot ประเทศอังกฤษ กล่าวว่า “ผลควอนตัมในน้ำนั้นชัดเจนมาก
จากการทำงานร่วมกับ Chris Benmore จาก Argonne National Laboratory ในรัฐอิลลินอยส์ Soper พบว่าในสถานะของเหลว ระยะห่างระหว่างออกซิเจนและดิวทีเรียมในโมเลกุล D2O นั้นสั้นกว่าระยะห่างระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจนในโมเลกุล H2O ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ ในทางกลับกัน พันธะไฮโดรเจนซึ่งเป็นพันธะที่ค่อนข้างอ่อนซึ่งเชื่อมต่อออกซิเจนในโมเลกุลหนึ่งกับไฮโดรเจนหรือดิวทีเรียมในอีกโมเลกุลหนึ่ง ในน้ำมวลหนักจะยาวกว่าในแสงถึงสี่เปอร์เซ็นต์ ความแตกต่างเหล่านี้น้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ในไอน้ำซึ่งแยกโมเลกุลออก
Michael Rübhausen แห่งมหาวิทยาลัยฮัมบูร์กในเยอรมนีกล่าวว่า
“การเปลี่ยนแปลงความยาวพันธบัตรสี่เปอร์เซ็นต์นั้นค่อนข้างน้อย”
นักวิจัยได้ทำการตรวจสอบระยะทางผ่านลำแสงของรังสีเอกซ์และลำแสงของนิวตรอน และใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยตีความข้อมูล
นิวเคลียสดิวทีเรียมซึ่งมีนิวตรอนนอกเหนือจากโปรตอนเดี่ยวตามปกติ หนักกว่านิวเคลียสไฮโดรเจน นั่นทำให้นิวเคลียสของดิวเทอเรียมมีพฤติกรรมเหมือนวัตถุดั้งเดิมมากกว่าควอนตัม เพื่อให้ตำแหน่งของพวกมันในอวกาศได้รับผลกระทบจากความไม่แน่นอนทางควอนตัมที่ “เลอะ” ตำแหน่งของโปรตอนน้อยลง Soper กล่าวว่า “ยิ่งอนุภาคหนักเท่าไรก็ยิ่งมีพฤติกรรมแบบคลาสสิกมากขึ้นเท่านั้น
ธรรมชาติดั้งเดิมของนิวเคลียสดิวเทอเรียมทำให้พวกมันเกาะติดกับนิวเคลียสออกซิเจนที่จับตัวกันภายในโมเลกุลของน้ำมวลหนักมากขึ้น Soper กล่าว ในทางกลับกัน อะตอมของออกซิเจนจากโมเลกุลของน้ำมวลหนักที่อยู่ใกล้เคียงจะออกแรงดึงดิวทีเรียมที่อ่อนกว่า เป็นผลให้พันธะออกซิเจน-ดิวเทอเรียมระหว่างโมเลกุลยาวกว่าพันธะออกซิเจน-ไฮโดรเจนที่เชื่อมโมเลกุลในน้ำที่เบา
รักษาตัวเอง
ลุยเลย! คุณสมควรได้รับข่าววิทยาศาสตร์
ติดตาม
น้ำเป็นของเหลวที่โดดเด่น ตัวอย่างเช่น น้ำมีแรงตึงผิวสูงผิดปกติและจะมีความหนาแน่นน้อยลงเมื่อแข็งตัว ฟิสิกส์ควอนตัม ผลกระทบของมันต่อพันธะไฮโดรเจนอาจมีบทบาทสำคัญในความแปลกประหลาดของน้ำ Soper กล่าว “คุณสมบัติทั้งหมดของน้ำอาจได้รับผลกระทบจากความยาวของพันธะไฮโดรเจน”
Rübhausen กล่าวว่าความแตกต่างของความยาวของพันธบัตรสามารถช่วยอธิบายผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจที่เขาและผู้ทำงานร่วมกันรายงานเมื่อปีที่แล้ว ทีมของเขากำลังเปรียบเทียบ RNA ที่สร้างจากโมเลกุลอินทรีย์ธรรมดากับ RNA ที่สร้างจากภาพสะท้อนในกระจกของโมเลกุลเหล่านั้น เป้าหมายของพวกเขาคือการอธิบายว่าทำไมชีวิตจึงใช้โมเลกุลประเภทหนึ่งมากกว่าประเภทอื่นเสมอ
ในเชิงเคมี โมเลกุลและภาพสะท้อนในกระจกของพวกมันควรเหมือนกัน แต่นักวิจัยพบความแตกต่างเล็กน้อยในพลังงานที่ใช้ในการกระตุ้นอิเล็กตรอนใน RNA ทั้งสองประเภท แต่เฉพาะเมื่อโมเลกุล RNA ถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำธรรมดาเท่านั้น เมื่อนักวิจัยทำการทดลองซ้ำในน้ำมวลหนัก ความแตกต่างก็หายไป
ความยาวของพันธะส่งผลต่อแรงไฟฟ้าสถิตรอบโมเลกุลของน้ำ Rübhausen กล่าว ซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานของอิเล็กตรอนในโมเลกุล RNA ที่อยู่ใกล้เคียง Rübhausen คาดการณ์ว่าความยาวของพันธะที่แตกต่างกันในน้ำหนักมากหรือน้ำธรรมดาอาจจบลงด้วยการปิดบังหรือเพิ่มความแตกต่างของพลังงานใน RNA ทั้งสองประเภท
Credit : patfalk.net
fakeghdstraighteners.net
xhandjob.net
hapimaga.net
humanhairwigsforsale.net
bedandbreakfastauroraroma.com
hairnewretail.net
infanttoydemonstrations.com
beautifulrebecca.com
farizreza.net
fatchubbylesbians.com
samacharcafe.com
hakanjohansson.net
