الخيار "الأكثر تطرفًا". بالتأكيد ، لقد سمعنا جميعًا قصصًا عن مغناطيس قوي بما يكفي لإصابة الأطفال من الداخل ، وأحماض ستمر في يديك في ثوانٍ ، ولكن هناك نسخ أكثر "تطرفًا" منهم.
1. أحلك مادة عرفها الإنسان
ماذا يحدث إذا وضعت الحواف فوق بعضها البعض أنابيب الكربون النانويةوالطبقات البديلة منها؟ والنتيجة مادة تمتص 99.9٪ من الضوء الذي يضربها. السطح المجهري للمادة غير مستوٍ وخشن ، مما يكسر الضوء ويكون سطحًا عاكسًا رديئًا. بعد ذلك ، حاول استخدام الأنابيب النانوية الكربونية كموصلات فائقة بترتيب معين ، مما يجعلها تمتص الضوء بشكل ممتاز ، ولديك عاصفة سوداء حقيقية. يشعر العلماء بالحيرة الشديدة من التطبيقات المحتملة لهذه المادة ، لأنه في الواقع ، لا يتم "فقد" الضوء ، يمكن استخدام المادة لتحسين الأجهزة البصرية ، مثل التلسكوبات ، وحتى استخدامها في الألواح الشمسيةتعمل بكفاءة 100٪ تقريبًا.
2. أكثر المواد احتراقًا
الكثير من الأشياء تحترق بمعدلات مذهلة ، مثل الستايروفوم والنابالم وهذه هي البداية فقط. ولكن ماذا لو كانت هناك مادة يمكن أن تشعل النار في الأرض؟ من ناحية ، هذا سؤال استفزازي ، لكنه طرح كنقطة انطلاق. يتمتع الكلور ثلاثي فلوريد بسمعة مشكوك فيها لكونه قابل للاشتعال بشكل رهيب ، على الرغم من أن النازيين اعتقدوا أن التعامل معه أمر خطير للغاية. عندما يعتقد الأشخاص الذين يناقشون الإبادة الجماعية أن الغرض من حياتهم ليس استخدام شيء ما لأنه مميت للغاية ، فإن هذا يشجع على التعامل الحذر مع هذه المواد. يقال أنه في يوم من الأيام انسكب طن من المواد واندلع حريق ، واحترق 30.5 سم من الخرسانة ومتر من الرمل والحصى حتى هدأ كل شيء. لسوء الحظ ، كان النازيون على حق.
3. أكثر المواد سامة
قل لي ، ما الذي تود أن تراه على وجهك على الأقل؟ يمكن أن يكون أكثر السموم فتكًا ، والذي سيحتل بحق المرتبة الثالثة بين المواد المتطرفة الرئيسية. مثل هذا السم يختلف حقًا عما يحترق من خلال الخرسانة ، وعن أقوى حمض في العالم (والذي سيتم اختراعه قريبًا). على الرغم من أن هذا ليس صحيحًا تمامًا ، إلا أنه لا شك في أنك سمعت من المجتمع الطبي عن البوتوكس ، وبفضله أصبح السم الأكثر فتكًا مشهورًا. يستخدم البوتوكس توكسين البوتولينوم ، الذي تنتجه بكتيريا Clostridium botulinum ، وهو مميت للغاية ، وكمية حبة الملح تكفي لقتل شخص يزن 200 رطل (90.72 كجم ؛ تقريبًا. مختلط الأخبار). في الواقع ، قدر العلماء أنه يكفي رش 4 كيلوغرامات فقط من هذه المادة لقتل كل الناس على وجه الأرض. ربما كان النسر يتصرف بطريقة إنسانية مع الأفعى الجرسية أكثر من هذا السم مع الإنسان.
4. المادة الأكثر سخونة
هناك عدد قليل جدًا من الأشياء في العالم التي يعرفها الإنسان بأنها أكثر سخونة من داخل Hot Pocket التي تم تسخينها حديثًا ، ولكن يبدو أن هذه الأشياء ستحطم هذا الرقم القياسي أيضًا. يُطلق على المادة ، التي تم إنشاؤها عن طريق اصطدام ذرات الذهب بسرعة الضوء تقريبًا ، "حساء" كوارك-غلوون وتصل إلى 4 تريليونات درجة مئوية ، أي ما يقرب من 250.000 مرة أكثر سخونة من المادة الموجودة داخل الشمس. ستكون كمية الطاقة المنبعثة في التصادم كافية لإذابة البروتونات والنيوترونات ، والتي لها في حد ذاتها ميزات لم تشك بها حتى. يقول العلماء إن هذه الأشياء يمكن أن تعطينا لمحة عما كانت عليه ولادة كوننا ، لذلك يجدر بنا أن نفهم أن المستعرات الأعظمية الصغيرة لم يتم إنشاؤها من أجل المتعة. ومع ذلك ، فإن الخبر السار حقًا هو أن "الحساء" امتد على جزء من تريليون من السنتيمتر واستمر لمدة تريليون جزء من تريليون جزء من الثانية.
5. أكثر حامض تآكل
الحمض مادة مروعة ، أحد أكثر الوحوش رعبا في السينما كان يُعطى الدم الحمضي لجعله أكثر فظاعة من مجرد آلة قتل ("أجنبي") ، لذلك من المتأصل في داخلنا أن التعرض للحمض أمر سيء للغاية. إذا امتلأت "الكائنات الفضائية" بحمض الفلوريد الأنتيمونيال ، فلن تغوص فقط في الأرض بعمق ، ولكن الأبخرة المنبعثة من جثثهم ستقتل كل شيء من حولهم. هذا الحمض أقوى من 21019 مرة حامض الكبريتيكويمكن أن تتسرب من خلال الزجاج. ويمكن أن تنفجر إذا أضفت الماء. وأثناء رد الفعل ، تنطلق أبخرة سامة يمكنها أن تقتل أي شخص في الغرفة.
6 معظم المتفجرات المتفجرة
في الواقع ، هذا المكان مقسم حاليًا على مكونين: الأوكتوجين وهيبتانيتروكوبان. يوجد Heptanitrocuban بشكل أساسي في المختبرات ، وهو مشابه لـ HMX ، ولكن له بنية بلورية أكثر كثافة ، والتي تحمل احتمالية أكبر للتدمير. من ناحية أخرى ، يوجد HMX بكميات كبيرة بما يكفي لتهديد الوجود المادي. يتم استخدامه في الوقود الصلب للصواريخ ، وحتى في صواعق الأسلحة النووية. والأخير هو الأكثر رعبًا ، لأنه على الرغم من سهولة حدوثه في الأفلام ، فإن بدء تفاعل الانشطار / الاندماج الذي ينتج عنه غيوم نووية مشرقة ومتوهجة تشبه الفطر ليس بالمهمة السهلة ، لكن الأوكتوجين يقوم بعمل ممتاز. .
7. أكثر المواد المشعة
بالحديث عن الإشعاع ، من الجدير بالذكر أن قضبان "البلوتونيوم" الخضراء المتوهجة المعروضة في عائلة سمبسون هي مجرد خيال. فقط لأن شيئًا ما مشع لا يعني أنه يضيء. جدير بالذكر أن مادة "البولونيوم 210" مشعة لدرجة أنها تتوهج باللون الأزرق. تم تضليل الجاسوس السوفيتي السابق ألكسندر ليتفينينكو عندما أضيفت المادة إلى طعامه وتوفي بعد ذلك بوقت قصير بسبب السرطان. هذا ليس شيئًا تريد الدعابة بشأنه ، فالوهج ناتج عن تأثر الهواء المحيط بالمادة بالإشعاع ، وفي الواقع يمكن أن تسخن الأشياء المحيطة بها. عندما نقول "إشعاع" ، فإننا نفكر ، على سبيل المثال ، في مفاعل نووي أو انفجار ، حيث يحدث تفاعل الانشطار بالفعل. هذا مجرد إطلاق للجسيمات المتأينة ، وليس انقسام الذرات خارج نطاق السيطرة.
8. أثقل مادة
إذا كنت تعتقد أكثر مادة ثقيلةعلى الأرض هو الماس ، كان هذا تخمينًا جيدًا ولكنه غير دقيق. هذا هو الماس النانوي الذي تم إنشاؤه تقنيًا. هذه في الواقع مجموعة من الماس بحجم النانو ، بأقل درجة من الضغط وأثقل مادة ، معروف للإنسان. إنه غير موجود حقًا ، ولكنه سيكون مفيدًا تمامًا ، لأنه يعني أنه في يوم من الأيام يمكننا تغطية سياراتنا بهذه المادة والتخلص منها فقط عند حدوث تصادم قطار (حدث غير واقعي). تم اختراع هذه المادة في ألمانيا في عام 2005 ومن المحتمل أن تستخدم بنفس القدر مثل الماس الصناعي ، باستثناء حقيقة أن المادة الجديدة أكثر مقاومة للتآكل من الماس العادي.
9. المادة الأكثر مغناطيسية
إذا كان المحرِّض قطعة سوداء صغيرة ، فستكون هذه هي المادة نفسها. تم تطوير هذه المادة في عام 2010 من الحديد والنيتروجين ، ولديها قدرات مغناطيسية تزيد بنسبة 18٪ عن "حامل الرقم القياسي" السابق وهي قوية جدًا لدرجة أنها أجبرت العلماء على إعادة التفكير في كيفية عمل المغناطيسية. نأى الشخص الذي اكتشف هذه المادة بنفسه عن دراساته حتى لا يتمكن أي من العلماء الآخرين من إعادة إنتاج عمله ، حيث ورد أنه تم تطوير مركب مماثل في اليابان في الماضي في عام 1996 ، لكن الفيزيائيين الآخرين لم يتمكنوا من إعادة إنتاجه. ، لذلك لم يتم قبول هذه المادة رسميًا. من غير الواضح ما إذا كان على الفيزيائيين اليابانيين أن يعدوا بصنع سيبوكو في ظل هذه الظروف. إذا كان من الممكن استنساخ هذه المادة ، فقد يعني ذلك عصر جديدالإلكترونيات الفعالة والمحركات المغناطيسية ، التي من المحتمل أن تزداد في الطاقة بترتيب من حيث الحجم.
10. أقوى فائض
السيولة الفائقة هي حالة من المادة (تشبه الصلبة أو الغازية) ، تحدث في أقصى الحدود درجات الحرارة المنخفضة، لديها موصلية حرارية عالية (كل أوقية من هذه المادة يجب أن يكون لها نفس درجة الحرارة بالضبط) ولا لزوجة. الهليوم -2 هو الممثل الأكثر تميزًا. سيرتفع كوب الهليوم -2 تلقائيًا وينسكب من الحاوية. سوف يتسرب الهليوم -2 أيضًا من خلال المواد الصلبة الأخرى ، حيث يسمح الافتقار التام للاحتكاك له بالتدفق عبر فتحات أخرى غير مرئية لا يمكن أن يتدفق من خلالها الهيليوم العادي (أو الماء في هذه الحالة). لا يأتي "الهليوم -2" إلى حالته المناسبة في المرتبة 1 ، كما لو كان لديه القدرة على التصرف بمفرده ، على الرغم من أنه أيضًا أكثر الموصلات الحرارية كفاءة على الأرض ، فهو أفضل بمئات المرات من النحاس. تتحرك الحرارة بسرعة كبيرة عبر "الهليوم -2" بحيث تنتقل في موجات ، مثل الصوت (المعروف بالفعل باسم "الصوت الثاني") ، بدلاً من أن تتبدد ، تنتقل ببساطة من جزيء إلى آخر. بالمناسبة ، القوى التي تتحكم في قدرة "الهليوم -2" على الزحف على طول الجدار تسمى "الصوت الثالث". من غير المحتمل أن يكون لديك أي شيء أكثر تطرفًا من المادة التي تتطلب تعريف نوعين جديدين من الصوت.
كيف يعمل البريد الذهني - نقل الرسائل من الدماغ إلى الدماغ عبر الإنترنت
10 ألغاز في العالم كشف عنها العلم أخيرًا أهم 10 أسئلة حول الكون يبحث العلماء عن إجابات لها الآن 8 أشياء لا يستطيع العلم تفسيرها سر علمي عمره 2500 عام: لماذا نتثاءب أكثر 3 حجج غباء أن معارضي نظرية التطور يبررون جهلهم هل من الممكن بمساعدة التكنولوجيا الحديثة إدراك قدرات الأبطال الخارقين؟ Atom ، ثريا ، nuctemeron ، وسبع وحدات زمنية أخرى لم تسمع بها من قبل
هناك العديد من الأشياء المدهشة والمواد غير العادية في العالم ، لكنها قد تكون مؤهلة للمشاركة في فئة "الأكثر روعة بين تلك التي اخترعها الناس". بالطبع ، هذه المواد "تنتهك" قواعد الفيزياء للوهلة الأولى فقط ، في الواقع ، تم شرح كل شيء علميًا لفترة طويلة ، على الرغم من أن هذه المادة لا تجعلها أقل إثارة.
المواد المخالفة لقواعد الفيزياء:
1. فيروفلويد- هذا سائل مغناطيسي يمكنك من خلاله تكوين شخصيات غريبة ومعقدة للغاية. ومع ذلك ، طالما لا يوجد مجال مغناطيسي ، يكون السائل الممغنط لزجًا وغير ملحوظ. ولكن هنا يجدر التأثير عليه بمساعدة حقل مغناطيسيكيف تصطف جسيماتها على طول خطوط القوة- وخلق شيء لا يوصف ...
2. أيرجيل دخان مجمد("الدخان المجمد") هو 99 في المائة هواء و 1 في المائة أنهيدريد سيليسي. والنتيجة هي سحر مؤثر للغاية: الطوب معلق في الهواء وكل ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، هذا الجل مقاوم للحريق أيضًا.
نظرًا لكونه غير محسوس تقريبًا ، يمكن أن يحمل الهلام الهوائي في نفس الوقت أوزانًا لا تصدق تقريبًا ، والتي تبلغ 4000 ضعف حجم المادة المستهلكة ، وهي في حد ذاتها خفيفة للغاية. يتم استخدامه في الفضاء: على سبيل المثال ، "لالتقاط" الغبار من ذيول المذنب و "عزل" بدلات رواد الفضاء. يقول العلماء إنه سيظهر في المستقبل في العديد من المنازل: مادة مريحة للغاية.
3.البيرفلوروكربونهو سائل يحتوي على عدد كبير منالأكسجين ، والذي ، في الواقع ، يمكنك التنفس. تم اختبار المادة مرة أخرى في الستينيات من القرن الماضي: على الفئران ، مما يدل على قدر معين من الفعالية. لسوء الحظ ، هناك شيء مؤكد فقط: ماتت فئران المختبر بعد قضاء عدة ساعات في حاويات بها سائل. توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن الشوائب هي المسؤولة ...
اليوم ، تستخدم مركبات الكربون المشبعة بالفلور فحوصات الموجات فوق الصوتيةوحتى صناعة الدم الاصطناعي. لا ينبغي بأي حال من الأحوال استخدام المادة بشكل لا يمكن السيطرة عليه: فهي ليست الأكثر ملاءمة للبيئة. الغلاف الجوي ، على سبيل المثال ، "يسخن" بنشاط أكبر بـ 6500 مرة من ثاني أكسيد الكربون.
4.الموصلات المرنةمصنوعة من "مزيج" من السائل الأيوني والأنابيب النانوية الكربونية. يسعد العلماء بهذا الاختراع: بعد كل شيء ، في الواقع ، يمكن لهذه الموصلات أن تتمدد دون أن تفقد خصائصها ، ثم تعود إلى حجمها الأصلي ، وكأن شيئًا لم يحدث. وهذا يعطي سببًا للتفكير بجدية في جميع أنواع الأدوات المرنة.
5. سائل غير نيوتنإنه سائل يمكن السير عليه: عندما يتم تطبيق القوة ، فإنها تصلب. يبحث العلماء عن طريقة لتطبيق قدرة السوائل غير النيوتونية في تطوير المعدات والزي العسكري. بحيث يصبح هذا النسيج الناعم والمريح صلبًا تحت تأثير الرصاصة - ويتحول إلى سترة واقية من الرصاص.
6. أكسيد الألومنيوم الشفافوفي الوقت نفسه ، يخططون لاستخدام معدن قوي لإنشاء معدات عسكرية أكثر تقدمًا ، وفي صناعة السيارات وحتى في إنتاج النوافذ. لماذا لا: يمكنك رؤيتها جيدًا ، وفي نفس الوقت لا تتفوق.
7.أنابيب الكربون النانويةكانت موجودة بالفعل في الفقرة الرابعة من المقال ، والآن - اجتماع جديد. وكل ذلك لأن إمكانياتهم واسعة حقًا ، ويمكنك التحدث عن كل أنواع المسرات لساعات. على وجه الخصوص ، هو الأكثر ديمومة من بين جميع المواد التي اخترعها الإنسان.
باستخدام هذه المواد ، يقومون بالفعل بإنشاء خيوط فائقة القوة ومعالجات كمبيوتر فائقة الصغر وأكثر من ذلك بكثير ، وفي المستقبل ستزداد الوتيرة فقط: بطاريات فائقة الكفاءة ، بل وألواح شمسية أكثر كفاءة وحتى كابل لـ مصعد الفضاء المستقبل ...
8.رمل مسعوروالماء هو خاصية فيزيائيةجزيء "يميل" إلى تجنب ملامسة الماء. يسمى الجزيء نفسه في هذه الحالة كاره للماء.
عادة ما تكون الجزيئات الكارهة للماء غير قطبية و "تفضل" أن تكون من بين الجزيئات المحايدة الأخرى والمذيبات غير القطبية. لذلك ، يتم جمع الماء على سطح كاره للماء بزاوية تلامس عالية في قطرات ، ويتم توزيع الزيت ، عند دخوله إلى خزان ، على سطحه.
معظم الناس يسمون بسهولة الحالات الكلاسيكية الثلاث للمادة: سائلة ، وصلبة ، وغازية. أولئك الذين يعرفون القليل من العلم سيضيفون البلازما إلى هؤلاء الثلاثة. لكن بمرور الوقت ، وسع العلماء قائمة الحالات المحتملة للمادة إلى ما بعد هذه الحالات الأربع. في هذه العملية ، تعلمنا الكثير عن الانفجار العظيم ، السيف الضوئي ، والحالة السرية للمادة المخبأة في الدجاجة المتواضعة.
المواد الصلبة غير المتبلورة هي مجموعة فرعية مثيرة للاهتمام من الحالة الصلبة المعروفة. في الجسم الصلب النموذجي ، تكون الجزيئات منظمة جيدًا وليس لديها مساحة كبيرة للتحرك. وهذا يعطي المادة الصلبة لزوجة عالية ، وهي مقياس لمقاومة التدفق. من ناحية أخرى ، تحتوي السوائل على بنية جزيئية غير منظمة تسمح لها بالتدفق والانتشار وتغيير الشكل واتخاذ شكل الحاوية التي توجد فيها. المواد الصلبة غير المتبلورة تقع في مكان ما بين هاتين الحالتين. في عملية التزجيج ، تبرد السوائل وتزداد لزوجتها إلى النقطة التي لا تتدفق فيها المادة مثل السائل ، لكن جزيئاتها تظل غير منظمة ولا تأخذ بنية بلورية ، مثل المواد الصلبة العادية.
المثال الأكثر شيوعًا على مادة صلبة غير متبلورة هو الزجاج. منذ آلاف السنين ، كان الناس يصنعون الزجاج من ثاني أكسيد السيليكون. عندما يبرد صانعو الزجاج السيليكا من حالتها السائلة ، فإنها في الواقع لا تتصلب عندما تنخفض إلى ما دون نقطة الانصهار. مع انخفاض درجة الحرارة ، ترتفع اللزوجة وتبدو المادة أكثر صلابة. ومع ذلك ، لا تزال جزيئاته مضطربة. ثم يصبح الزجاج غير متبلور وصلب في نفس الوقت. سمحت هذه العملية الانتقالية للحرفيين بإنشاء هياكل زجاجية جميلة وسريالية.
ما هو الفرق الوظيفي بين المواد الصلبة غير المتبلورة والحالة الصلبة المعتادة؟ في الحياة اليوميةإنه ليس ملحوظًا جدًا. يبدو الزجاج صلبًا تمامًا حتى تقوم بفحصه بحثًا عن المستوى الجزيئي. وأسطورة أن الزجاج يتدفق بمرور الوقت لا تساوي فلساً واحداً. في أغلب الأحيان ، يتم تعزيز هذه الأسطورة بالحجج القائلة بأن الزجاج القديم في الكنائس يبدو أكثر سمكًا في الجزء السفلي ، ولكن هذا يرجع إلى النقص في عملية نفخ الزجاج في وقت إنشاء هذه النظارات. ومع ذلك ، من المثير للاهتمام دراسة المواد الصلبة غير المتبلورة مثل الزجاج نقطة علميةرؤية لدراسة انتقالات الطور والبنية الجزيئية.
السوائل فوق الحرجة (السوائل)
تحدث معظم تحولات الطور عند درجة حرارة وضغط معينين. من المعروف أن ارتفاع درجة الحرارة يحول السائل في النهاية إلى غاز. ومع ذلك ، عندما يزداد الضغط مع درجة الحرارة ، يقفز السائل إلى عالم السوائل فوق الحرجة ، والتي لها خصائص كل من الغاز والسائل. على سبيل المثال ، يمكن للسوائل فوق الحرجة أن تمر عبر المواد الصلبة كغاز ، ولكن يمكن أن تعمل أيضًا كمذيب كسائل. ومن المثير للاهتمام ، أن السائل فوق الحرج يمكن أن يكون أشبه بالغاز أو السائل ، اعتمادًا على مزيج من الضغط ودرجة الحرارة. سمح هذا للعلماء بالعثور على العديد من الاستخدامات للسوائل فوق الحرجة.
على الرغم من أن السوائل فوق الحرجة ليست شائعة مثل المواد الصلبة غير المتبلورة ، فمن المحتمل أنك تتفاعل معها بنفس القدر كما هو الحال مع الزجاج. إن ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج محبوب من قبل شركات التخمير لقدرته على العمل كمذيب عند التفاعل مع القفزات ، وتستخدمه شركات القهوة لإنتاج قهوة منزوعة الكافيين أفضل. كما تم استخدام السوائل فوق الحرجة لزيادة كفاءة التحلل المائي ولإبقاء محطات الطاقة تعمل في درجات حرارة أعلى. بشكل عام ، من المحتمل أنك تستخدم المنتجات الثانوية للسوائل فوق الحرجة كل يوم.
الغاز المنحل
على الرغم من أن المواد الصلبة غير المتبلورة توجد على الأقل على كوكب الأرض ، فإن المادة المتحللة توجد فقط في أنواع معينة من النجوم. يوجد الغاز المنحل عندما لا يتم تحديد الضغط الخارجي لمادة ما بواسطة درجة الحرارة ، كما هو الحال على الأرض ، ولكن من خلال مبادئ الكم المعقدة ، على وجه الخصوص ، مبدأ باولي. لهذا السبب ، سيتم الحفاظ على الضغط الخارجي للمادة المتحللة حتى لو انخفضت درجة حرارة المادة إلى الصفر المطلق. يُعرف نوعان رئيسيان من المادة المتحللة: المادة المتحللة بالإلكترون والمادة المتحللة بالنيوترونات.
توجد المادة المتحللة إلكترونيًا بشكل رئيسي في الأقزام البيضاء. يتشكل في قلب النجم عندما تحاول كتلة المادة حول اللب ضغط إلكترونات اللب إلى حالة طاقة أقل. ومع ذلك ، وفقًا لمبدأ باولي ، لا يمكن لجسيمين متطابقين أن يكونا في نفس الوقت حالة الطاقة. وهكذا ، فإن الجسيمات "تطرد" المادة حول النواة ، مما يخلق ضغطا. هذا ممكن فقط إذا كانت كتلة النجم أقل من 1.44 كتلة شمسية. عندما يتجاوز النجم هذا الحد (المعروف باسم حد Chandrasekhar) ، فإنه ينهار ببساطة إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود.
عندما ينهار النجم ويصبح النجم النيوتروني، لم يعد يحتوي على مادة متحللة للإلكترون ، بل يتكون من مادة نيوترونية متحللة. لأن النجم النيوتروني ثقيل ، تندمج الإلكترونات مع البروتونات في قلبه لتكوين نيوترونات. النيوترونات الحرة (ليست مرتبطة بالنيوترونات نواة ذرية) يبلغ عمر النصف 10.3 دقيقة. ولكن في قلب النجم النيوتروني ، تسمح كتلة النجم للنيوترونات بالتواجد خارج النوى ، مكونة مادة نيوترونية متحللة.
قد توجد أيضًا أشكال غريبة أخرى من المادة المتحللة ، بما في ذلك المادة الغريبة التي قد توجد في شكل نادر من النجوم ، نجوم الكوارك. نجوم الكوارك هي المرحلة بين النجم النيوتروني والثقب الأسود ، حيث تكون الكواركات في اللب غير منضمة وتشكل خليطًا من الكواركات الحرة. لم نلاحظ بعد هذا النوع من النجوم ، لكن علماء الفيزياء يعترفون بوجودها.
السيولة الفائضة
دعنا نعود إلى الأرض لمناقشة السوائل الفائقة. السيولة الفائقة هي حالة من المادة الموجودة في نظائر معينة من الهيليوم والروبيديوم والليثيوم ، مبردة إلى ما يقرب من الصفر المطلق. تشبه هذه الحالة مكثف بوز-آينشتاين (Bose-Einstein condensate ، BEC) ، مع بعض الاختلافات. بعض BECs هي السوائل الفائقة وبعض السوائل الفائقة BECs ، ولكن ليست كلها متطابقة.
يُعرف الهيليوم السائل بفيضانه الفائق. عندما يتم تبريد الهيليوم إلى "نقطة لامدا" البالغة -270 درجة مئوية ، يصبح بعض السائل سائلًا فائقًا. إذا تم تبريد معظم المواد إلى نقطة معينة ، فإن التجاذب بين الذرات يتغلب على الاهتزازات الحرارية في المادة ، مما يسمح لها بتكوين بنية صلبة. لكن ذرات الهيليوم تتفاعل مع بعضها البعض بشكل ضعيف لدرجة أنها يمكن أن تظل سائلة عند درجة حرارة تقارب الصفر المطلق. اتضح أنه عند درجة الحرارة هذه ، تتداخل خصائص الذرات الفردية ، مما يؤدي إلى ظهور خصائص غريبة من السيولة الفائقة.
لا تحتوي السوائل الفائقة على لزوجة جوهرية. تبدأ المواد فائقة الموائع الموضوعة في أنبوب الاختبار بالتسلل إلى جانبي أنبوب الاختبار ، منتهكة على ما يبدو قوانين الجاذبية والتوتر السطحي. يتسرب الهيليوم السائل بسهولة ، حيث يمكن أن ينزلق حتى من خلال الثقوب المجهرية. تمتلك السوائل الفائقة أيضًا خصائص ديناميكية حرارية غريبة. في هذه الحالة ، تحتوي المواد على صفر إنتروبيا حرارية وموصلية حرارية غير محدودة. هذا يعني أنه لا يمكن التمييز بين مادتين فائقتين من السوائل. إذا تمت إضافة الحرارة إلى مادة فائقة الموائع ، فإنها ستجريها بسرعة كبيرة بحيث تتشكل موجات حرارية ليست من سمات السوائل العادية.
مكثف بوز-آينشتاين
من المحتمل أن يكون مكثف بوز-آينشتاين أحد أشهر أشكال المادة الغامضة. أولاً ، علينا أن نفهم ما هي البوزونات والفرميونات. الفرميون هو جسيم ذو دوران نصف عدد صحيح (مثل الإلكترون) أو جسيم مركب (مثل البروتون). تخضع هذه الجسيمات لمبدأ باولي ، الذي يسمح بوجود مادة متحللة للإلكترون. ومع ذلك ، يمتلك البوزون دورانًا صحيحًا كاملاً ، ويمكن أن تحتل عدة بوزونات حالة كمومية واحدة. تشمل البوزونات أي جسيمات تحمل القوة (مثل الفوتونات) ، بالإضافة إلى بعض الذرات ، بما في ذلك الهليوم -4 وغازات أخرى. تُعرف العناصر في هذه الفئة باسم الذرات البوزونية.
في عشرينيات القرن الماضي ، تولى ألبرت أينشتاين عمل الفيزيائي الهندي ساتيندرا ناث بوس ليقترح صيغة جديدةموضوع. كانت نظرية أينشتاين الأصلية هي أنه إذا قمت بتبريد غازات عنصرية معينة إلى جزء من درجة فوق الصفر المطلق ، فإن وظائفها الموجية سوف تندمج مكونة "ذرة فوقية" واحدة. ستظهر مثل هذه المادة تأثيرات كمية على المستوى العياني. ولكن لم تظهر التكنولوجيا اللازمة لتبريد العناصر لدرجات الحرارة هذه إلا في التسعينيات. في عام 1995 ، تمكن العلماء إريك كورنيل وكارل ويمان من دمج 2000 ذرة في مكثف بوز-آينشتاين الذي كان كبيرًا بما يكفي ليتم رؤيته تحت المجهر.
ترتبط مكثفات بوز-آينشتاين ارتباطًا وثيقًا بالسوائل الفائقة ، ولكن لها أيضًا مجموعة خاصة بها من الخصائص الفريدة. من المضحك أيضًا أن BEC يمكنه إبطاء السرعة العادية للضوء. في عام 1998 ، تمكن العالم لين هاو من جامعة هارفارد من إبطاء الضوء إلى 60 كيلومترًا في الساعة عن طريق تمرير ليزر عبر عينة BEC على شكل سيجار. في تجارب لاحقة ، نجحت مجموعة Howe في إيقاف الضوء تمامًا في BEC عن طريق إيقاف تشغيل الليزر أثناء مرور الضوء عبر العينة. فتح هذا مجالًا جديدًا للاتصال يعتمد على الضوء والحوسبة الكمومية.
معادن جان تيلر
تعد معادن Jahn-Teller أحدث طفل في عالم حالات المادة ، حيث لم يتمكن العلماء من إنشائها بنجاح إلا لأول مرة في عام 2015. إذا تم تأكيد التجارب من قبل مختبرات أخرى ، يمكن لهذه المعادن أن تغير العالم ، لأنها تمتلك خصائص كل من العازل والموصل الفائق.
أجرى العلماء بقيادة الكيميائي Cosmas Prassides تجارب عن طريق إدخال الروبيديوم في بنية جزيئات الكربون -60 (المعروفة شعبياً باسم الفوليرينات) ، مما تسبب في اتخاذ الفوليرين شكلاً جديدًا. تمت تسمية هذا المعدن باسم تأثير Jahn-Teller ، الذي يصف كيف يمكن أن يتغير الضغط شكل هندسيالجزيئات في التكوينات الإلكترونية الجديدة. في الكيمياء ، يتم تحقيق الضغط ليس فقط عن طريق الضغط على شيء ما ، ولكن أيضًا عن طريق إضافة ذرات أو جزيئات جديدة إلى بنية موجودة مسبقًا ، وتغيير خصائصها الأساسية.
متى مجموعة بحثبدأ براسيد في إضافة الروبيديوم إلى جزيئات الكربون -60 ، وتغيرت جزيئات الكربون من عوازل إلى أشباه موصلات. ومع ذلك ، بسبب تأثير Jahn-Teller ، حاولت الجزيئات البقاء في التكوين القديم ، مما أدى إلى تكوين مادة حاولت أن تكون عازلة ، ولكن الخواص الكهربائيةموصل فائق. لم يتم التفكير في الانتقال بين عازل وموصل فائق حتى بدأت هذه التجارب.
الشيء المثير للاهتمام في معادن Jahn-Teller هو أنها تصبح موصلات فائقة في درجات حرارة عالية (-135 درجة مئوية ، وليس عند 243.2 درجة كالمعتاد). هذا يجعلهم أقرب إلى المستويات المقبولة للإنتاج بالجملة والتجريب. إذا تم تأكيد كل شيء ، فربما نكون على بعد خطوة واحدة من إنشاء موصلات فائقة تعمل في درجة حرارة الغرفة ، والتي بدورها ستحدث ثورة في العديد من مجالات حياتنا.
مادة فوتونية
لعدة عقود كان يعتقد أن الفوتونات هي جسيمات عديمة الكتلة ولا تتفاعل مع بعضها البعض. ومع ذلك ، على مدى السنوات القليلة الماضية ، اكتشف العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد طرقًا جديدة "لمنح" الضوء بالكتلة - وحتى إنشاء "" ترتد عن بعضها البعض وترتبط ببعضها البعض. شعر البعض أن هذه كانت الخطوة الأولى نحو إنشاء السيف الضوئي.
يعتبر علم المادة الضوئية أكثر تعقيدًا بعض الشيء ، لكن من الممكن تمامًا فهمه. بدأ العلماء في تكوين مادة ضوئية عن طريق تجربة غاز الروبيديوم فائق التبريد. عندما ينطلق الفوتون عبر الغاز ، فإنه ينعكس ويتفاعل مع جزيئات الروبيديوم ، ويفقد الطاقة ويتباطأ. بعد كل شيء ، يخرج الفوتون من السحابة ببطء شديد.
تبدأ أشياء غريبة بالحدوث عندما ترسل فوتونين عبر غاز ، مما يخلق ظاهرة تُعرف باسم Rydberg blockade. عندما يثير الفوتون ذرة ما ، لا يمكن إثارة الذرات القريبة بنفس القدر. الذرة المثارة في مسار الفوتون. من أجل إثارة ذرة قريبة بفوتون ثانٍ ، يجب أن يمر الفوتون الأول عبر الغاز. لا تتفاعل الفوتونات عادةً مع بعضها البعض ، ولكن عندما تواجه حصارًا من Rydberg ، فإنها تدفع بعضها البعض عبر الغاز ، وتتبادل الطاقة وتتفاعل مع بعضها البعض. من الخارج ، يبدو أن للفوتونات كتلة وتعمل كجزيء واحد ، على الرغم من أنها تظل في الواقع عديمة الكتلة. عندما تخرج الفوتونات من الغاز ، يبدو أنها تتحد ، مثل جزيء من الضوء.
لا يزال التطبيق العملي للمادة الضوئية موضع تساؤل ، ولكن سيتم العثور عليه بالتأكيد. ربما حتى السيف الضوئي.
اضطراب فرط التجانس
عند محاولة تحديد ما إذا كانت مادة ما في حالة جديدة ، ينظر العلماء إلى بنية المادة بالإضافة إلى خصائصها. في عام 2003 ، اقترح كل من سالفاتور توركواتو وفرانك ستيلينجر من جامعة برينستون حالة جديدة من المادة تُعرف باسم فرط التجانس المضطرب. على الرغم من أن هذه العبارة تبدو وكأنها تناقض لفظي ، إلا أنها تقترح في جوهرها نوعًا جديدًا من المادة يبدو مضطربًا عن قرب ، ولكنه فائق التجانس ومنظم من بعيد. يجب أن تتمتع هذه المادة بخصائص البلورة والسائل. للوهلة الأولى ، هذا موجود بالفعل في البلازما والهيدروجين السائل ، لكن العلماء اكتشفوا مؤخرًا مثال طبيعيحيث لم يتوقعها أحد: في عين الدجاجة.
الدجاج لديه خمسة مخاريط في شبكية العين. أربعة تكتشف اللون وواحد مسؤول عن مستويات الضوء. ومع ذلك ، على عكس العين البشرية أو العيون السداسية للحشرات ، فإن هذه المخاريط مبعثرة بشكل عشوائي ، دون ترتيب حقيقي. هذا لأن المخاريط الموجودة في عين الدجاج بها مناطق انعزال حولها ، والتي لا تسمح بوجود مخروطين من نفس النوع جنبًا إلى جنب. نظرًا لمنطقة الاستبعاد وشكل المخاريط ، لا يمكنها تكوين هياكل بلورية مرتبة (كما هو الحال في المواد الصلبة) ، ولكن عندما يتم اعتبار جميع الأقماع على أنها واحدة ، يبدو أنها تتمتع بنمط عالي الترتيب ، كما هو موضح في صور برينستون أدناه . وبالتالي ، يمكننا وصف هذه المخاريط الموجودة في شبكية عين الدجاجة بأنها سائلة عند النظر إليها عن قرب ، ومتينة عند النظر إليها من بعيد. هذا يختلف عن المواد الصلبة غير المتبلورة التي تحدثنا عنها أعلاه ، لأن هذه المادة شديدة التجانس ستعمل كسائل ، والمادة غير متبلورة صلب- لا.
لا يزال العلماء يحققون في هذه الحالة الجديدة للمادة لأنها قد تكون أيضًا أكثر شيوعًا مما كان يعتقد في الأصل. يحاول العلماء الآن في جامعة برينستون تكييف مثل هذه المواد فائقة التجانس لإنشاء هياكل ذاتية التنظيم وأجهزة كشف الضوء التي تستجيب للضوء بطول موجي معين.
شبكات السلسلة
ما حالة المادة هو فراغ الفضاء؟ معظم الناس لا يفكرون في الأمر ، ولكن في السنوات العشر الماضية ، اقترح كل من Xiao Gang-Wen من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومايكل ليفين من جامعة هارفارد حالة جديدة للمادة التي يمكن أن تقودنا إلى اكتشاف الجسيمات الأساسية خارج إلكترون.
بدأ الطريق إلى تطوير نموذج مائع ذي شبكة خيطية في منتصف التسعينيات ، عندما اقترحت مجموعة من العلماء ما يسمى شبه الجسيمات ، والتي بدا أنها ظهرت في تجربة عندما مرت الإلكترونات بين اثنين من أشباه الموصلات. كان هناك ضجة حيث تصرفت أشباه الجسيمات كما لو كان لديها شحنة كسرية ، والتي بدت مستحيلة بالنسبة لفيزياء ذلك الوقت. حلل العلماء البيانات واقترحوا أن الإلكترون ليس جسيمًا أساسيًا في الكون وأن هناك جسيمات أساسية لم نكتشفها بعد. جلبهم هذا العمل جائزة نوبل، ولكن اتضح فيما بعد أن خطأ في التجربة تسلل إلى نتائج عملهم. حول أشباه الجسيمات المنسية بأمان.
لكن ليس كل. اتخذ ون وليفين فكرة أشباه الجسيمات كأساس واقترحوا حالة جديدة للمادة ، حالة الشبكة الخيطية. الخاصية الرئيسية لمثل هذه الحالة هي التشابك الكمي. كما هو الحال مع فرط التجانس المضطرب ، إذا نظرت عن كثب إلى مادة الشبكة الوترية ، فإنها تبدو كمجموعة مضطربة من الإلكترونات. ولكن إذا نظرت إليها على أنها بنية كاملة ، فسترى ترتيبًا عاليًا بسبب الخصائص الكمومية المتشابكة للإلكترونات. ثم وسع ون وفين عملهما ليشمل الجسيمات الأخرى وخصائص التشابك.
بعد أن عملت نماذج الكمبيوترمن أجل حالة جديدة من المادة ، اكتشف ون وفين أن نهايات الشبكات الوترية يمكن أن تنتج مجموعة متنوعة من الجسيمات دون الذرية ، بما في ذلك "أشباه الجسيمات" الأسطورية. كانت المفاجأة الأكبر هي أنه عندما تهتز مادة الشبكة الوترية ، فإنها تفعل ذلك وفقًا لمعادلات ماكسويل المسؤولة عن الضوء. اقترح ون وليفين أن الكون مليء بشبكات سلسلة من الجسيمات دون الذرية المتشابكة ، وأن نهايات هذه الشبكات الوترية تمثل الجسيمات دون الذرية التي نلاحظها. واقترحوا أيضًا أن سائل الشبكة الخيطية يمكن أن يوفر وجود الضوء. إذا امتلأ فراغ الفضاء بسائل شبكي ، يمكن أن يسمح لنا ذلك بدمج الضوء والمادة.
قد يبدو كل هذا بعيد المنال ، ولكن في عام 1972 (قبل عقود من مقترحات الشبكة الخيطية) ، اكتشف الجيولوجيون مادة غريبة في تشيلي - herbertsmithite. في هذا المعدن ، تشكل الإلكترونات هياكل مثلثة يبدو أنها تتعارض مع كل ما نعرفه عن كيفية تفاعل الإلكترونات مع بعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك ، تم التنبؤ بهذا الهيكل الثلاثي من خلال نموذج شبكة الأوتار ، وعمل العلماء مع herbertsmithite الاصطناعي لتأكيد النموذج بدقة.
بلازما كوارك غلوون
بالحديث عن الحالة الأخيرة للمادة في هذه القائمة ، ضع في اعتبارك الحالة التي بدأت كل شيء: بلازما كوارك-غلوون. في الكون المبكراختلفت حالة المادة اختلافًا كبيرًا عن الحالة الكلاسيكية. للبدء ، القليل من الخلفية.
الكواركات هي الجسيمات الأولية، والتي نجدها داخل الهادرونات (على سبيل المثال ، البروتونات والنيوترونات). تتكون الهادرونات إما من ثلاثة كواركات أو كوارك واحد وكوارك مضاد واحد. تحتوي الكواركات على شحنات كسرية وتترابط معًا بواسطة الغلوونات ، وهي جزيئات التبادل للقوة النووية القوية.
لا نرى الكواركات الحرة في الطبيعة ، ولكن بعد الانفجار العظيم مباشرة ، وُجدت الكواركات الحرة والغلوونات لمدة ملي ثانية. خلال هذا الوقت ، كانت درجة حرارة الكون عالية جدًا لدرجة أن الكواركات والجلوونات كانت تتحرك بسرعة الضوء تقريبًا. خلال هذه الفترة ، كان الكون يتألف بالكامل من بلازما كوارك-غلوون الساخنة. بعد جزء آخر من الثانية ، يبرد الكون بدرجة كافية لتكوين جزيئات ثقيلة مثل الهادرونات ، وتبدأ الكواركات في التفاعل مع بعضها البعض والغلوونات. منذ تلك اللحظة ، بدأ تشكيل الكون المعروف لنا ، وبدأت الهادرونات في الارتباط بالإلكترونات ، مكونة ذرات بدائية.
موجودة مسبقا الكون الحديثحاول العلماء إعادة تكوين بلازما كوارك-غلوون في مسرعات الجسيمات الكبيرة. خلال هذه التجارب ، اصطدمت جسيمات ثقيلة مثل الهادرونات مع بعضها البعض ، مما أدى إلى درجة حرارة تنفصل فيها الكواركات وقت قصير. في سياق هذه التجارب ، تعلمنا الكثير عن خصائص بلازما الكوارك-غلوون ، التي لا يوجد فيها احتكاك على الإطلاق والتي كانت تشبه السائل أكثر من البلازما العادية. تسمح لنا التجارب ذات الحالة الغريبة للمادة بمعرفة الكثير عن كيف ولماذا تشكل كوننا كما نعرفه.
مصدرها listverse.com
إذا كنت تعتقد أن الكيمياء علم ممل للغاية ، فإنني أنصحك بمراجعة 7 تفاعلات كيميائية مثيرة للاهتمام وغير عادية ستفاجئك بالتأكيد. ربما ستتمكن الصور المتحركة في استمرار المنشور من إقناعك ، وستتوقف عن التفكير في أن الكيمياء مملة ؛) انظر إلى أبعد من ذلك.
منوم حمض البروميك
وفقًا للعلم ، فإن تفاعل Belousov-Zhabotinsky هو "متذبذب تفاعل كيميائي"، حيث تحفز أيونات المعادن لمجموعة انتقالية أكسدة العديد من العوامل المختزلة ، والعضوية عادةً ، مع حمض البروميك في البيئة المائية"، والذي يسمح" بالمراقبة بالعين المجردة تشكيل الهياكل المعقدة الزمانية المكانية ". هذا هو التفسير العلميظاهرة منومة تحدث عند إلقاء القليل من البروم في محلول حمضي.
يقوم الحمض بتحويل البروم إلى مادة كيميائيةيسمى البروميد (الذي يأخذ لونًا مختلفًا تمامًا) ، بدوره ، يتحول البروميد سريعًا مرة أخرى إلى البروم ، لأن الجان العلميين الذين يعيشون بداخله هم متسكعون عنيدون جدًا. يكرر التفاعل نفسه مرارًا وتكرارًا ، مما يسمح لك بمشاهدة حركة الهياكل المتموجة المذهلة إلى ما لا نهاية.
تتحول المواد الكيميائية الشفافة إلى اللون الأسود على الفور
س: ماذا يحدث عند خلط كبريتيت الصوديوم وحمض الستريك ويوديد الصوديوم؟
الإجابة الصحيحة أدناه:
عندما تخلط المكونات المذكورة أعلاه بنسب معينة ، ينتهي بك الأمر بسائل غريب الأطوار يكون في البداية شفافًا في اللون ثم يتحول فجأة إلى اللون الأسود. هذه التجربة تسمى "ساعة اليود". ببساطة ، يحدث هذا التفاعل عندما يتم دمج مكونات معينة بطريقة يتغير تركيزها تدريجياً. إذا وصلت إلى عتبة معينة ، يصبح السائل أسود.
ولكن هذا ليس كل شيء. من خلال تغيير نسبة المكونات ، لديك الفرصة للحصول على تعليقات:
بالإضافة إلى ذلك ، بمساعدة مواد مختلفةوالصيغ (على سبيل المثال ، كخيار - رد فعل Briggs-Rauscher) ، يمكنك إنشاء خليط انفصامى يغير لونه باستمرار من الأصفر إلى الأزرق.
إنتاج البلازما في الميكروويف
هل تريد أن تفعل شيئًا ممتعًا مع صديقك ولكن لا يمكنك الوصول إلى مجموعة من المواد الكيميائية الغامضة أو المعرفة الأساسية اللازمة لخلطها بأمان؟ لا تيأس! كل ما تحتاجه لهذه التجربة هو عنب وسكين وكوب وميكروويف. لذلك ، خذ حبة عنب واقطعها إلى نصفين. قسّم إحدى القطع مرة أخرى بسكين إلى قسمين بحيث تظل هذه الأرباع مقيدة بالقشر. ضعهم في الميكروويف وغطوا بزجاج مقلوب ، قم بتشغيل الفرن. ثم خذ خطوة إلى الوراء وشاهد الأجانب يسرقون قطع التوت.
في الواقع ، ما يحدث أمام عينيك هو إحدى طرق تكوين كمية صغيرة جدًا من البلازما. تعلم من المدرسة أن هناك ثلاث حالات للمادة: الصلبة والسائلة والغازية. البلازما ، في الواقع ، هي النوع الرابع وهي غاز مؤين يتم الحصول عليه عن طريق التسخين المفرط للغاز العادي. تبين أن عصير العنب غني بالأيونات ، وبالتالي فهو أحد أفضل الوسائل وأكثرها تكلفة لإجراء تجارب علمية بسيطة.
ومع ذلك ، كن حذرًا عند محاولة إنتاج البلازما في الميكروويف ، لأن الأوزون الذي يتكون داخل الزجاج يمكن أن يكون سامًا بكميات كبيرة!
إضاءة شمعة مطفأة عبر ممر دخان
يمكنك تجربة هذه الحيلة في المنزل دون المخاطرة بتفجير غرفة المعيشة أو المنزل بأكمله. أشعل شمعة. تفجيره وإشعال النار على الفور في الممر المليء بالدخان. مبروك: لقد نجحت ، أنت الآن سيد النار الحقيقي.
اتضح أن هناك بعض الحب بين النار والشمع. وهذا الشعور أقوى بكثير مما تعتقد. لا يهم ما هي الحالة التي يوجد فيها الشمع - سائل ، صلب ، غازي - ستظل النار تجده ، وتتفوق عليه وتحرقه إلى الجحيم.
بلورات تتوهج عند سحقها
هنا مادة كيميائية تسمى europium-tetrakis ، والتي توضح تأثير التلألؤ الاحتكاري. ومع ذلك ، فمن الأفضل أن ترى مرة واحدة بدلاً من أن تقرأ مائة مرة.
يحدث هذا التأثير أثناء تدمير الأجسام البلورية بسبب تحويل الطاقة الحركية مباشرة إلى ضوء.
إذا كنت تريد أن ترى كل هذا بأم عينيك ، ولكن ليس لديك europium tetrakis في متناول اليد ، فلا يهم: حتى أكثر أنواع السكر العادية ستفي بالغرض. فقط اجلس في غرفة مظلمة ، ضع بعض مكعبات السكر في الخلاط واستمتع بجمال الألعاب النارية.
مرة أخرى في القرن الثامن عشر ، عندما اعتقد الكثير من الناس ذلك الظواهر العلميةتسبب الأشباح أو السحرة أو أشباح السحرة ، استخدم العلماء هذا التأثير للعب خدعة على "البشر الفانين" بمضغ السكر في الظلام والضحك على من فر منهم مثل النار.
وحش الجحيم يخرج من بركان
ثيوسيانات عطارد (II) عبارة عن مسحوق أبيض بريء على ما يبدو ، ولكن بمجرد إشعال النار فيه ، يتحول على الفور إلى وحش أسطوري ، على استعداد لالتهامك أنت والعالم بأسره.
يحدث التفاعل الثاني ، في الصورة أدناه ، بسبب احتراق ثنائي كرومات الأمونيوم ، مما أدى إلى تكوين بركان مصغر.
حسنًا ، ماذا يحدث إذا قمت بخلط المادتين الكيميائيتين المذكورتين أعلاه وأضرمت فيهما النار؟ انظر بنفسك.
ومع ذلك ، لا تحاول إجراء هذه التجارب في المنزل ، لأن كلا من الزئبق (II) ثيوسيانات وثاني كرومات الأمونيوم شديد السمية ويمكن أن يسبب ضررًا خطيرًا لصحتك إذا تم حرقه. اعتنِ بنفسك!
تدفق الصفحي
إذا قمت بخلط القهوة بالحليب ، فسينتهي بك الأمر بسائل من غير المحتمل أن تتمكن من فصل مكوناته مرة أخرى. وهذا ينطبق على جميع المواد التي تكون في حالة سائلة ، أليس كذلك؟ حق. ولكن هناك شيء مثل التدفق الصفحي. لرؤية هذا السحر في الواقع ، فقط ضع بضع قطرات من الأصباغ متعددة الألوان في وعاء شفاف مع شراب الذرة وامزج كل شيء برفق ...
... ثم امزج مرة أخرى بنفس الوتيرة ، ولكن الآن في الاتجاه المعاكس.
يمكن أن يحدث التدفق الصفحي في جميع الظروف وبأنواع مختلفة من السوائل ، ولكن في هذه الحالة ، ترجع هذه الظاهرة غير العادية إلى الخصائص اللزجة لشراب الذرة ، والتي تشكل طبقات متعددة الألوان عند مزجها مع الأصباغ. لذلك ، إذا قمت بتنفيذ الإجراء بحذر وببطء في الاتجاه المعاكس ، فسيعود كل شيء إلى مكانه الأصلي. إنه مثل السفر عبر الزمن!
لطالما سعى الإنسان للعثور على المواد التي لا تترك فرصة لمنافسيها. منذ العصور القديمة ، كان العلماء يبحثون عن أقسى المواد في العالم وأخفها وأثقلها. أدى التعطش للاكتشاف إلى الاكتشاف غاز مثاليوجسم أسود مثالي. نقدم لكم أروع المواد في العالم.
1. المادة الأكثر سوادًا
تسمى المادة الأكثر سوادًا في العالم Vantablack وتتكون من مجموعة من الأنابيب النانوية الكربونية (انظر الكربون وتعديلاته المتآصلة). ببساطة ، تتكون المادة من عدد لا يحصى من "الشعرات" ، والتي تضرب ، وينعكس الضوء من أنبوب إلى آخر. بهذه الطريقة ، يتم امتصاص حوالي 99.965٪ من تدفق الضوء وينعكس جزء ضئيل فقط إلى الخارج.
يفتح اكتشاف Vantablack آفاقًا واسعة لاستخدام هذه المادة في علم الفلك والإلكترونيات والبصريات.
2. أكثر المواد احتراقًا
الكلور ثلاثي فلوريد هو أكثر المواد قابلية للاشتعال على الإطلاق معروف للبشرية. إنه أقوى عامل مؤكسد ويتفاعل مع الكل تقريبًا العناصر الكيميائية. يمكن لثلاثي فلوريد الكلور أن يحترق من خلال الخرسانة ويشعل الزجاج بسهولة! يكاد يكون من المستحيل استخدام الكلور ثلاثي فلوريد بسبب قابليته للاشتعال الهائلة وعدم القدرة على ضمان سلامة الاستخدام.
3. أكثر المواد سامة
أقوى سم هو توكسين البوتولينوم. نحن نعرفه تحت اسم البوتوكس ، هكذا يطلق عليه في التجميل ، حيث وجد تطبيقه الرئيسي. توكسين البوتولينوم هو مادة كيميائية تنتجها بكتيريا المطثية الوشيقية. إلى جانب حقيقة أن توكسين البوتولينوم هو الأكثر مادة سامة، لذلك لديه أيضًا أكبر الوزن الجزيئي الغراميبين البروتينات. تتجلى السمية الهائلة للمادة من خلال حقيقة أن 0.00002 ملجم / لتر فقط من توكسين البوتولينوم يكفي لجعل المنطقة المصابة مميتة للإنسان لمدة نصف يوم.
4. المادة الأكثر سخونة
هذا هو ما يسمى بلازما كوارك-غلوون. تم إنشاء المادة باستخدام اصطدام ذرات الذهب بسرعة الضوء تقريبًا. تبلغ درجة حرارة بلازما كوارك-غلوون 4 تريليون درجة مئوية. للمقارنة ، هذا الرقم أعلى بـ 250.000 مرة من درجة حرارة الشمس! لسوء الحظ ، فإن عمر المادة يقتصر على واحد من تريليون من تريليون من الثانية.
5. أكثر حامض تآكل
أصبح فلوريد الأنتيمون H هو البطل في هذا الترشيح ، فلوريد الأنتيمون هو 2 × 10 16 (مائتي كوينتيليون) مرة أكثر كاوية من حمض الكبريتيك. هذا جدا المادة الفعالة، والتي يمكن أن تنفجر عند إضافة كمية قليلة من الماء. أبخرة هذا الحمض سامة قاتلة.
6. أكثر المواد المتفجرة
أكثر المواد المتفجرة هي هيبتانيتروكوبان. إنه مكلف للغاية ويستخدم فقط من أجل بحث علمي. ولكن يتم استخدام HMX الأقل تفجيرًا بشكل طفيف بنجاح في الشؤون العسكرية والجيولوجيا عند حفر الآبار.
7. أكثر المواد المشعة
البولونيوم 210 هو نظير للبولونيوم غير موجود في الطبيعة ، ولكنه يصنعه الإنسان. تستخدم لإنشاء المنمنمات ، ولكن في نفس الوقت ، جدا مصادر قويةطاقة. لها عمر نصفي قصير جدًا وبالتالي فهي قادرة على التسبب في مرض إشعاعي حاد.
8. أثقل مادة
إنه ، بالطبع ، الفوليريت. صلابته أعلى مرتين تقريبًا من صلابة الماس الطبيعي. يمكنك قراءة المزيد عن الفوليرايت في مقالتنا أصعب المواد في العالم.
9. أقوى مغناطيس
يتكون أقوى مغناطيس في العالم من الحديد والنيتروجين. في الوقت الحالي ، لا تتوفر تفاصيل حول هذه المادة لعامة الناس ، ولكن من المعروف بالفعل أن المغناطيس الفائق الجديد أقوى بنسبة 18٪ من أقوى المغناطيسات المستخدمة حاليًا - النيوديميوم. مغناطيس النيوديميوم مصنوع من النيوديميوم والحديد والبورون.
10. المادة الأكثر سيولة
المائع الفائق هيليوم II ليس له لزوجة تقريبًا عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق. ترجع هذه الخاصية إلى قدرتها الفريدة على التسرب والسكب من وعاء مصنوع من أي مادة صلبة. يمكن استخدام الهيليوم II كموصل حراري مثالي لا تتبدد فيه الحرارة.
