Suyun Siyah, Sıcak ve Katı Bir Hali Keşfedildi

Yerkürenin en güçlü lazerlerinden birisinin bulunduğu New York Brighton Labotuvarı’nda, suyla ilgili tarihin en kıymetli keşiflerinden birisi yapıldı. Bugün konuşacaklarımız ise kelam konusu keşfin bir adım ötesine geçiyor. Lakin evvel bahsettiğimiz su halini biraz daha tanıyalım. Sonra size anlatacaklarımız var. 

Laboratuvar ortamında, çok çok küçük boyutlarda gözlemlenen yeni su hali, iki açıdan epey garip. Çünkü haddinden fazla kademede ısıtılmış olmasına karşın suyun buhar olmasıyla değil, katılaşmasıyla oluşuyor. Lazerin tesiriyle su atomlar katı hale geçecek biçimde kristalize oluyorlar. Bir diğer deyişle su, binlerce kademelik lazer tesiri altındayken buzumsu bir hale bürünüyor.

Geçtiğimiz hafta size bahisle ilgili birinci haberi bildirmiştik. Şimdiyse bahse biraz daha derinlemesine bakıyoruz.

Bilim kişileri suyun bu yeni haline “süper iyonik buz” ismini verdiler. Laf konusu siper iyonik buz, kutuplardaki ve buz dolabınızdaki beyaz ve soğuk buzun bilakis, siyah ve sıcak. Ayrıyeten tıpkı hacimdeki beyaz buza nazaran 4 kat daha ağır. 1990’lı yılların başında yapılan araştırmalar, teoride suyun bu türlü bir halinin bulunabileceğini öngörüyordu. Gerçekten böylesine somut bir kanıt elde edilememişti. 

Artık sıkı durun: Üstün iyonik buz ya da sıcak ve siyah buz, kozmosun her noktasında (olabilir)!


Bırakın farklı sistemleri, Güneş Sistemi’nde bile bir uydu ya da gezegende su bulduğumuzda sevinçten havalara uçuyoruz. Bu değerli su hali keşfini gerçekleştiren bilim beşerlerine nazaran üstün iyonik buz, kozmostaki en yaygın su hali olabilir. Velev bu bahiste birtakım kıymetli bulgular da var.

Muhteşem iyonik buzun bizim bildiğimiz sıradan buza kıyasla 4 kat daha ağır olması, daha az sahaya daha çok su sığdırabileceği mealine geliyor. Güneş Sistemi’nin buzul devleri olan Neptün ve Üranüs’te, Yerküre, Enceladus ve Europa üzere cisimlerde olduğu üzere katı buzun yanı sıra, harika iyonik buzun da olduğu düşünülüyor. 

Daha evvel bilinen tüm su buzu halleri, temel olarak iki hidrojen ve bir oksijen atomuna sahip olan su moleküllerinden oluşuyordu. Üstün iyonik buzda ise durum farklı. Bu buz halinde su molekülleri parçalanmış biçimde likit ve katının iç içe geçmiş haliyle bulunuyorlar. Likit derken, göz ile görebileceğiniz ölçüde değil, moleküler seviyede bir likit halden bahsediyoruz. Oksijen atomları küp halinde bir kafes yapısıyla bağlanırken, hidrojen atomları bu katı küplerin içerisine likit halinde serbestçe hareket edebiliyor. 

Nispeten sıra dışı, hayal etmesi güç ve son aşama tuhaf! o denli değil mi?

Bilirkişilere nazaran bundan 5 yıl öncesine kadar bu türlü bir deney gerçekleştirip, kelam konusu gözlemleri yapmak imkansızdı. Muhteşem iyonik buzun keşfi bize Yerküre gibisi gezegenleri, suyun kozmosta nasıl dağılım gösterdiğini öğrenmemiz ışık tutacak. Bunun dışında kuantum fiziğine ait bilgisayar simülasyonlarında yepisyeni teknikler denenebilecek. Daha güçlü yapıya sahip gereçler için muhteşem iyonik buzun moleküler yapısından ilham alınacak. 

Ilmî malumat birikimi ve araştırma teknikleri, bu türlü keşiflerin temelini son 30 yıldan beri atıyor. Birinci olarak 1988’de bilgisayar yazılımlarından destek alınacak simüle edilen su halleri arasında, bugün varlığı kesin olarak kanıtlanan “süper iyonik buz” da vardı. Bakalım bu enteresan buz ile ilgili ilerleyen yıllarda neler öğrenebileceğiz.