سیاست و بازاریابی

آخرين مطالب

احتمال وجود حالت ناشناخته‌ای از ماده در منظومه شمسی! نکات خواندني

احتمال وجود حالت ناشناخته‌ای از ماده در منظومه شمسی!
  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - ایسنا / عملکرد درونی غول‌های یخی مانند اورانوس و نپتون بر خلاف ظاهر بیرونی‌شان بسیار آشفته است. فشارهایی میلیون‌ها برابر بیشتر از سطح دریاهای زمین با دمای هزاران درجه ترکیب می‌شوند و مواد بسیار عجیبی را می‌سازند.
اکنون مقاله جدیدی از محققان موسسه کارنگی که در مجله Nature Communications منتشر شده است، حالت کاملاً جدیدی از ماده را توصیف می‌کند که ممکن است در این محیط‌های خشن وجود داشته باشد و یک حالت شبه یک‌بعدی فرایونی(quasi-1D superionic) باشد.
دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند که این سیارات یخی از یخ‌های معمولی، آنطور که ما ممکن است روی زمین تصور کنیم، ساخته نشده‌اند. در عوض، آنها از یک دوغاب داغ و متراکم از آب، آمونیاک و متان تشکیل شده‌اند.
بازار
بازآفرینی شرایطی که این دوغاب را ایجاد می‌کند، در آزمایشگاه تقریباً غیرممکن است. برای ذوب اکثر ظروف، به فشاری در حدود تراپاسکال در دماهای به اندازه کافی بالا نیاز است.
معمولاً محققان برای حل این مشکل به شبیه‌سازی‌ها روی می‌آورند؛ به‌ویژه یک شبیه‌سازی که به عنوان «اورانوس مصنوعی» شناخته می‌شود و محیط هفتمین سیاره از خورشید، از جمله فشار و گرمای آن را شبیه‌سازی می‌کند.
محققان می‌گویند ما از مطالعات شیمیایی قبلی می‌دانستیم که مولکول‌های مرسوم مانند متان، به شکل‌های سنتی خود دوام نمی‌آورند. این مولکول در حدود ۹۵ گیگاپاسکال تجزیه می‌شود و مواد غنی از هیدروژن را در کنار آلوتروپ‌های کربن مانند الماس ایجاد می‌کند، اما حتی آن سبک شبیه‌سازی نیز نقص‌های خود را دارد و در فشارهای حتی بالاتر تجزیه می‌شود.
برای اصلاح این مشکل، مطالعه از دیدگاه اصول اولیه به آن نزدیک می‌شود و به مکانیک کوانتومی سیستم اجازه می‌دهد تا کل محیط را حداقل تا جایی که مکانیک کوانتومی اجازه مدل‌سازی می‌دهد، بسازد.
طبق این روش شبیه‌سازی، در فشارهای بالاتر از ۱۱۰۰ گیگاپاسکال، کربن و هیدروژن به تشکیل یک ترکیب پایدار اما با ساختاری بسیار غیرمعمول ادامه می‌دهند.
اتم‌های کربن در این فشارها در یک شبکه سفت و سخت به شکل مارپیچ کایرال قفل می‌شوند که اساساً یک پلکان مارپیچی میکروسکوپی و پیچ‌خورده است.
جالب‌ترین بخش زمانی اتفاق می‌افتد که گرما اضافه شود. معمولاً اضافه کردن گرما این ساختار شبکه را به مایع تبدیل می‌کند و به اتم‌ها اجازه می‌دهد آزادانه حرکت کنند.
این در حالی است که در برخی مواد دیگر مانند آب، افزایش گرما باعث می‌شود یک مجموعه از اتم‌ها (در مورد آب، اکسیژن) در یک جامد کریستالی باقی بمانند، در حالی که دیگری (هیدروژن) آزادانه شروع به جریان یافتن می‌کند. این به عنوان «حالت فرا یونی» شناخته می‌شود.
بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ کلوین، ترکیب جدید CH وارد حالت فرا یونی می‌شود، اما با یک نکته؛ به جای اینکه اکسیژن ساختار کریستالی را تشکیل دهد، مانند آنچه در آب انجام می‌دهد، این شبکه کریستالی از اتم‌های کربن تشکیل می‌شود.
اتم‌های هیدروژن، در حالی که توسط شبکه کربن محدود شده‌اند، انتشار فرا یونی را در امتداد پله مارپیچی (محور z) همراه با حرکت چرخشی در صفحه عرضی (xy) نشان می‌دهند.
آن اتم‌های هیدروژن می‌توانند به راحتی از پله‌ها بالا یا پایین بروند، اما در جهات دیگر به نظر می‌رسد که احتمال چرخش آنها بیشتر از حرکت است.
این حرکت یک‌طرفه با چرخش دوبعدی باعث شد محققان آن را به عنوان یک نوع ترکیبی از ابعاد انتشاری (اولین حالت شبه‌یک‌بعدی فرایونی جهان) طبقه‌بندی کنند.
همه اینها در تئوری خوب است، اما در عمل به چه معناست؟ قابل توجه‌ترین تأثیر این است که خواص ماده ناهمسانگرد می‌شوند؛ به این معنی که بسته به جهتی که آنها را از آن اندازه‌گیری می‌کنید، متفاوت هستند.
به عنوان مثال، به نظر می‌رسد که این ماده گرما و الکتریسیته را به خوبی در محور «پله مارپیچی» هدایت می‌کند، اما در هیچ یک از دو محور دیگر نه چندان. همچنین با وجود این واقعیت که اتم‌های هیدروژن متحرک (که بار مثبت دارند) دارد، به نظر می‌رسد که رسانایی الکتریکی هنوز تحت سلطه الکترون‌های در حال حرکت است.
در مقیاس کلان، این به نظریه‌هایی در مورد اینکه چرا میدان‌های مغناطیسی نپتون و اورانوس بسیار عجیب هستند، کمک می‌کند. مدل‌های مرسوم میدان‌های مغناطیسی کج آنها را با فرض اینکه یخ‌های داغ و فرایونی گرما و الکتریسیته را در همه جهات به طور یکسان هدایت می‌کنند، توضیح می‌دهند، اما با این حالت جدید شبه‌یک‌بعدی فرایونی، این فرض زیر سوال می‌رود و می‌تواند با داده‌های تجربی که از خود سیارات به دست می‌آوریم، بهتر مطابقت داشته باشد.
بدیهی است که یک ماده اولیه کربن-هیدروژن، ساده‌سازی عظیمی از دینامیک پیچیده شیمیایی و حرارتی است که در هسته این جهان‌ها در جریان است، اما این واقعیت که ما حتی فرصتی برای مدل‌سازی و درک چگونگی عملکرد برخی از این مواد در دنیای واقعی داریم، نشان می‌دهد که علوم سیاره‌ای هنوز می‌تواند چیزهای بسیار بیشتری در مورد نحوه عملکرد جهان به ما بیاموزد.

لینک کوتاه:
https://www.siasatvabazaryabi.ir/Fa/News/793002/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

ضرورت نقش‌آفرینی نخبگان و شرکت‌های دانش‌ بنیان در نظام مدیریتی

ساخت جوهر ویژه زیستی برپایه مواد طبیعی بدن برای چاپ زیستی سه‌بعدی

فناوری AMD FSR 4.1 ممکن است به‌زودی به کنسول‌های ایکس‌ باکس سری ایکس/اس بیاید

اولین اطلاعات از بازی جدید خالق Silent Hill منتشر شد

گوش دادن به موسیقی مورد علاقه، درد تزریق را کم می‌کند

عکس روز خیره‌کننده ناسا از پشت ماه

مهم‌ترین راه پیشگیری از عفونت ادراری در زنان در بیمارستان

چهار فضانورد به زمین باز می‌گردند

اهرمی‌سازی منابع صندوق نوآوری و شکوفایی با منابع بخش خصوصی

بازی Star Wars: Galactic Racer به قفل محافظتی دنوو با قابلیت مسدودسازی هایپروایزر مجهز شد

تفاهم‌نامه معاونت علمی و سازمان استخدامی برای ارتقای امنیت سایبری

این خنک‌کننده به پشت گوشی می‌چسبد و هم‌اندازه یک کارت بانکی است

وقتی دی‌اکسیدکربن به ماده اولیه صنایع شیمیایی تبدیل می‌شود

ساعت چشم‌نواز جدید گارمین با شارژدهی دیوانه‌وار 90 روزه و حاشیه تیتانیومی معرفی شد

چای شبانه چه بلایی سر خواب می‌آورد؟ 7 باور رایج درباره چای

کشور، 746 انسان؛ نقشه حضور بشر در فضا چگونه تغییر کرده است؟

اپل تا سه هفته دیگر لپ‌تاپی با نمایشگر لمسی معرفی می‌کند

دانشمندان نیم‌قرن پیش تاریخ پایان جهان را تعیین کردند؛ موعد آن ماه آینده است

راز طول عمر جاناتان؛ لاک‌پشت 194 ساله چه چیزی درباره پیری به دانشمندان می‌آموزد؟

جدول پرفروش‌ترین بازی‌های آمریکا در آگوست 2026 منتشر شد

سامسونگ با «گلکسی استودیو» برای مچ‌اندازی با هدفون پرچمدار اپل آماده می‌شود

جایگزین بلوتوث برای ایملپنت؛ فناوری جدید بافت بدن را به شبکه انتقال داده تبدیل می‌کند

ادغام گوشی‌های شیائومی با آیفون؛ HyperOS 4 سازگاری ویژه‌ای با iOS خواهد داشت

همکاری شگفت‌انگیز گوگل و متا برای ساخت «سلول‌های مجازی»

میکروRNAها، پیام‌رسان‌هایی برای تشخیص زودهنگام بیماری قلبی

نمایش نورپردازی خیره‌کننده در تصاویر جدید بازی GTA 6

لپ‌تاپ ThinkBook 14x لنوو با بدنه 990 گرمی و تراشه اینتل از راه رسید

نوبل پزشکی 2026 برای کشف راهی تازه برای کنترل مغز با نور

خندیدن به خود چه زمانی مفید است و چه زمانی آسیب می‌زند؟

گوشی ردمی توربو 6 مکس با باتری غول‌پیکر 10٬000 میلی‌آمپرساعتی عرضه می‌شود

سامسونگ در حال آزمایش One UI 9.5 برای گوشی‌های ارزان‌قیمت است

نسخه PS5 بازی Forza Horizon 6 تأخیر خورد

کشف دیوار چهارهزارساله در مراکش؛ قدیمی‌ترین سازه دفاعی شناخته‌شده آفریقا خارج از مصر

تقابل غول‌ها در آبان؛ بازسازی افسانه‌ای زلدا با GTA 6 در یک زمان عرضه می‌شود؟

شب‌زنده‌داری فقط به دیر بیدارشدن ختم نمی‌شود؛ هزینه اصلی شاید مربوط به شغل باشد

تعمیر اپل واچ سری 12 و اپل واچ اولترا 4 بسیار دشوار است؛ ادعای مؤسسه iFixit

کشف اثر «وانیل» بر التیام زخم‌های عمیق

احتمال اضافه شدن حالت اول‌شخص به بازی GTA 6

صفحه‌نمایش برای کودکان؛ تهدید سلامت یا ابزاری که باید درست استفاده شود؟

برخلاف تصور، یائسگی باعث کاهش حجم ماده خاکستری مغز نمی‌شود

قهوه و خواب؛ پژوهشگران می‌گویند آخرین فنجان را چه زمانی بنوشید

پس از 2100 سال در اعماق دریا؛ کشتی مملو از ظروف لوکس سالم کشف شد

کلسترول پنهان؛ خطری که حتی استاتینها هم نمیتوانند کاملاً مهارش کنند

نمایشگر اولد به آیپد مینی می‌آید؟

تاثیر مشکلات جفت بر خطر بیش فعالی

آیا می‌توان پیری را مثل بیماری درمان کرد؟

سامسونگ گوشی گلکسی A17 را بار دیگر عرضه می‌کند؛ این بار با نامی جدید

نانوذرات نقره چگونه دی‌اکسیدکربن را به ماده اولیه سوخت تبدیل می‌کنند

سامسونگ تولید گوشی‌هایش را به‌شدت کاهش می‌دهد

بازی Gears of War: E-Day شروع قدرتمندی روی ایکس باکس داشته است