199702_trudny_do_stopienia.pdf

Cig dalszy ze strony 14

FIZYKA

iý maj one zbyt ma¸o defektw, ktre

przemieszczajc si« w strukturze kry-

stalicznej, inicjowa¸yby przejæcie do fa-

zy ciek¸ej.

Podobne zjawisko zaobserwowano

w 1986 roku w monokryszta¸ach srebra

pokrytych z¸otem. Takýe woda zamro-

ýona pod ciænieniem, tworzca inne

struktury krystaliczne Ð mianowicie

ld II aý do fazy lodu X Ð moýe pozosta

w fazie sta¸ej nawet w temperaturach

kilkudziesi«ciu stopni powyýej zera (do

70¡C). Jednakýe pozostawanie zwyk¸e-

go lodu lub lodu I w stanie przegrzania

zaobserwowano po raz pierwszy. ãInni

odkryli przegrzanie o kilka stopni Ð za-

Na tropie s¸onecznych neutrin

We wrzeæniu ub. r. uczeni odrzucili

hipotez«, ýe liczba neutrin

emitowanych przez S¸oÄce

zmienia si« w jedenastoletnim

cyklu. Kilka tygodni pniej

Peter Sturrock i Guenther Walther

ze Stanford University og¸osili

o odkryciu nowej zaleýnoæci: dane

zebrane przez detektory w Dakocie

Po¸udniowej (USA), Japonii

i we W¸oszech æwiadcz wed¸ug nich

o tym, ýe okres zmian strumienia

neutrin s¸onecznych wynosi 21.3 dnia.

Trudny do stopienia

Kostki lodu poch¸aniajce ciep¸o

czenia topnieje, nieprawdaý? No,

nie kaýdy. Badacze odkryli, ýe

zwyk¸y ld moýe pozostawa w stanie

sta¸ym w temperaturze 5¡C powyýej ze-

ra, a nawet do 18¡C.

Laura A. Stern i Stephen H. Kirby

z U.S. Geological Survey wraz z Willia-

mem B. Durhamem z Lawrence Liver-

more National Laboratory dokonali za-

skakujcego odkrycia. Otý prbowali

oni bada pewn substancj« znalezion

na ksi«ýycach planet zewn«trznych

Uk¸adu S¸onecznego i osadach den-

nych lodowatego oceanu Ð uwodniony

klatrat* metanowy. Materia¸ ten ma

struktur« przestrzenn czsteczek wo-

dy, ktre w swych wn«kach pu¸apkuj

metan. Aby otrzyma bry¸k« takiego

klatratu, naukowcy roztarli ld na pro-

szek, zmieszali go z metanem w specjal-

nym pojemniku, po czym ca¸oæ deli-

katnie podgrzali.

Ld jest lýejszy od wody, zajmuje

wi«ksz obj«toæ, a zatem spodziewano

si« spadku ciænienia, kiedy zacznie si«

topi, zmniejszajc obj«toæ wsadu w po-

jemniku. (Reakcja wody z metanem po-

winna jeszcze bardziej obniýy ciænie-

nie.) Nie zaobserwowano jednak nag¸e-

go spadku ciænienia. Nie wykryto tak-

ýe absorpcji ciep¸a, ktra wskazywa¸aby

na topnienie.

ãOczy zrobi¸y mi si« okrg¸e ze zdzi-

wienia Ð relacjonuje Laura Stern. Ð My-

æla¸am, ýe jest to artefakt uk¸adu.Ó Po-

wtarzajc ca¸ procedur« z neonem

zamiast metanu, zanotowa¸a gwa¸tow-

ny spadek ciænienia w punkcie topnienia

lodu. Metan pozwala¸ zatem na prze-

grzanie lodu, tzn. doprowadzenie do

temperatury wyýszej niý temperatura

topnienia bez stopienia.

Badacze sdz, ýe kaýde ziarno lodu

mog¸o wytworzy coæ w rodzaju ¸uski

z klatratu metanowego. Podczas pod-

grzewania najpierw zaczyna si« topi

ld na powierzchni; te zacztkowe kro-

pelki wody s natychmiast przetwarza-

ne w klatrat. üuska z klatratu dzia¸a jak

os¸ona chronica ld przed kontaktem

z wod, ktry mg¸by zainicjowa przej-

æcie ziaren lodu do stanu p¸ynnego.

ãTemperatura topnienia jest tempe-

ratur, w ktrej ciecz i cia¸o sta¸e po-

zostaj w rwnowadzeÓ Ð wyjaænia

Durham. Jeæli nie ma cieczy, topnienie

nie wyst«puje. Innym powodem prze-

grzewania si« ziaren lodu jest fakt,

Prawdziwie trjwymiarowe

Nie wyrzucaj czerwono-zielonych okularw

do ogldania filmw w trzech wymiarach,

jeszcze nie teraz; naukowcy potrafi juý

wytworzy za pomoc laserw pracujcych

w podczerwieni trjwymiarowy obraz

w krystalicznym szeæcianie.

Kiedy niewidzialne promienie napotykaj

na swej drodze wprowadzone do kryszta¸u

atomy pierwiastkw ziem rzadkich, atomy te

æwiec æwiat¸em fluorescencyjnym

na czerwono, niebiesko lub zielono.

W ten sposb ælady promieni laserowych

tworz rysunek przestrzenny, podobnie

jak wizka elektronowa rzutuje

p¸askie obrazy na ekranie telewizyjnym.

W rezultacie otrzymujemy trjwymiarowy

realistyczny obraz, ktrego odtworzenie

mog¸o wymaga wi«cej danych,

niý jakikolwiek komputer zdo¸a¸by

dostarczy w czasie rzeczywistym.

CIG DALSZY...

Czwarta planeta S¸oÄce

Latem ub. r. wszyscy wierzcy w ýycie

poza Ziemi przeýyli wielkie chwile,

gdy amerykaÄska agencja kosmiczna NASA

og¸osi¸a o odkryciu æladw marsjaÄskiego

ýycia w meteorycie. By¸y to przypominajce

parwki drobiny, ktre wed¸ug uczonych

pozosta¸y po ãnanobakteriachÓ. Obecnie jednak

naukowcy z Massachusetts Institute

of Technology wykazali, ýe takie same ælady

moýe pozostawi ca¸kowicie nieorganiczny

proces. I nadal nic nie wiadomo

[patrz: åwiat Nauki , grudzieÄ 1996, strona 8].

Wystarczy chuchn

Juý nied¸ugo wystarczy proste badanie

wydychanego powietrza do stwierdzenia

wrzodw ýo¸dka powodowanych

przez bakteri« Helicobacter pylori .

Do jej wykrycia konieczna by¸a dotd biopsja

Ð pobranie prbki tkanek. W najbliýszym

czasie b«dzie moýna pos¸uýy si« Meretek

UBT Breath Test, zaaprobowanym

we wrzeæniu ub. r. przez Food and Drug

Administration. Pacjentom podaje si«

papk« zawierajc mocznik znakowany

ci«ýkim izotopem w«gla. Poniewaý

H. pylori b¸yskawicznie rozk¸ada

ten zwizek, szybkie uwalnianie si«

znakowanego dwutlenku w«gla æwiadczy

o obecnoæci bakterii w organizmie

[patrz: åwiat Nauki , wrzesieÄ 1992,

strona 52, i kwiecieÄ 1996, strona 60].

OGIEN I LîD: substancja podobna

do lodu, zwana uwodnionym klatratem

metanowym, moýe si« pali.

znacza Stern. Ð My obserwowaliæmy

przegrzanie prawdopodobnie do 18¡C.Ó

Badacze planuj powtrzenie eks-

perymentu z wi«kszymi drobinami lo-

du, aby sprawdzi, czy efekt b«dzie sil-

niejszy. Niemniej jednak wycisn«li coæ

jeszcze z termodynamiki klasycznej,

ktra Ð jak wida Ð nie przestanie nas

zaskakiwa.

Madhusree Mukerjee

* Klatraty, zwane inaczej zwizkami w¸czeniowy-

mi, powstaj podczas krystalizacji z roztworu lub

w atmosferze gazw w wyniku uwi«zienia obcych

czsteczek w sieci krystalicznej. Ld z metanem

w sieci krystalicznej ma oczywiæcie wi«ksz g«stoæ

i tonie w wodzie.

Kristin Leutwyler

14 å WIAT N AUKI Luty 1997

L d pozbawiony mronego oto-

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: