"افراطی ترین" گزینه مطمئناً، همه ما داستان هایی در مورد آهنرباهایی شنیده ایم که به اندازه کافی قوی هستند که به کودکان از درون آسیب می رسانند و اسیدهایی که در عرض چند ثانیه از دستان شما عبور می کنند، اما نسخه های "افراطی" تری از اینها نیز وجود دارد.
1. سیاه ترین ماده ای که بشر شناخته است
اگر لبه ها را همپوشانی کنید چه اتفاقی می افتد نانولوله های کربنیو لایه های متناوب از آنها؟ نتیجه ماده ای است که 99.9 درصد نوری را که به آن برخورد می کند جذب می کند. سطح میکروسکوپی این ماده ناهموار و ناهموار است که نور را می شکند و همچنین سطح انعکاسی ضعیفی دارد. پس از آن، سعی کنید از نانولوله های کربنی به عنوان ابررسانا با ترتیب خاصی استفاده کنید، که آنها را جذب نور عالی می کند، و با یک طوفان سیاه واقعی مواجه خواهید شد. دانشمندان به طور جدی در مورد کاربردهای بالقوه این ماده متحیر هستند، زیرا در واقع، نور "از بین نمی رود"، این ماده می تواند برای بهبود دستگاه های نوری مانند تلسکوپ استفاده شود و حتی برای پنل های خورشیدی، با راندمان تقریبا 100٪ کار می کند.
2. قابل اشتعال ترین ماده
بسیاری از چیزها با سرعت شگفت انگیزی می سوزند، مانند فوم، ناپالم، و این تازه شروع است. اما اگر ماده ای وجود داشت که می توانست زمین را به آتش بکشد چه؟ از یک طرف، این یک سوال تحریک آمیز است، اما به عنوان یک نقطه شروع مطرح شد. تری فلوراید کلر شهرت مشکوکی به عنوان یک ماده وحشتناک قابل اشتعال دارد، حتی اگر نازی ها معتقد بودند که این ماده برای کار با آن بسیار خطرناک است. وقتی افرادی که درباره نسل‌کشی بحث می‌کنند معتقدند که هدفشان از زندگی استفاده نکردن از چیزی به دلیل کشنده بودن آن نیست، از برخورد دقیق با این مواد حمایت می‌کند. می گویند روزی یک تُن مواد ریخت و آتش گرفت و 30.5 سانتی متر بتن و یک متر شن و ماسه سوخت تا همه چیز آرام شد. متأسفانه حق با نازی ها بود.
3. سمی ترین ماده
به من بگو، کمتر دوست داری چه چیزی روی صورتت بنشیند؟ این به خوبی می تواند کشنده ترین سم باشد که به درستی جایگاه سوم را در میان مواد اصلی افراطی خواهد داشت. چنین سمی در واقع با آنچه در بتن می سوزد و با قوی ترین اسید جهان (که به زودی اختراع خواهد شد) متفاوت است. اگرچه کاملاً درست نیست، اما بدون شک همه شما در مورد بوتاکس از جامعه پزشکی شنیده اید و به لطف آن کشنده ترین سم معروف شده است. بوتاکس از سم بوتولینوم تولید شده توسط باکتری کلستریدیوم بوتولینوم استفاده می کند و بسیار کشنده است و مقدار یک دانه نمک برای کشتن یک فرد 200 پوندی کافی است. در واقع، دانشمندان محاسبه کرده اند که اسپری کردن تنها 4 کیلوگرم از این ماده برای کشتن همه افراد روی زمین کافی است. عقاب احتمالاً با مار زنگی بسیار انسانی تر از رفتار این سم با یک شخص رفتار می کند.
4. داغ ترین ماده
چیزهای بسیار کمی در جهان وجود دارد که برای انسان شناخته شده است که گرمتر از داخل یک جیب داغ تازه در مایکروویو باشد، اما به نظر می رسد که این چیزها این رکورد را نیز بشکند. این ماده که از برخورد اتم‌های طلا با سرعتی نزدیک به نور ایجاد می‌شود، کوارک-گلئون «سوپ» نامیده می‌شود و به 4 تریلیون درجه سانتیگراد می‌رسد که تقریباً 250000 برابر گرمتر از مواد داخل خورشید است. مقدار انرژی آزاد شده در طول برخورد برای ذوب پروتون ها و نوترون ها کافی است، که خود ویژگی هایی دارد که حتی به آن شک نمی کنید. دانشمندان می گویند این ماده می تواند به ما نگاهی اجمالی به تولد جهان ما بدهد، بنابراین ارزش درک این نکته را دارد که ابرنواخترهای کوچک برای سرگرمی ایجاد نشده اند. با این حال، خبر واقعا خوب این است که "سوپ" یک تریلیونم یک سانتی متر را اشغال کرد و یک تریلیونم یک تریلیونم ثانیه دوام آورد.
5. بیشترین اسید کاستیک
اسید ماده وحشتناکی است، به یکی از ترسناک ترین هیولاهای سینما خون اسید دادند تا او را حتی از یک ماشین کشتار (بیگانه) وحشتناک تر کند، بنابراین در درون ما ریشه دوانده است که قرار گرفتن در معرض اسید چیز بسیار بدی است. اگر «بیگانگان» با اسید فلوراید-آنتیموان پر می‌شدند، نه تنها در اعماق زمین سقوط می‌کردند، بلکه بخارهای ساطع شده از اجساد مرده‌شان همه چیز اطرافشان را از بین می‌برد. این اسید 21019 برابر قوی تر از اسید سولفوریکو می تواند از شیشه نشت کند. و اگر آب اضافه کنید می تواند منفجر شود. و در طی واکنش آن، بخارهای سمی منتشر می شود که می تواند هر کسی را در اتاق بکشد.
6. انفجاری ترین مواد منفجره
در واقع، این مکان در حال حاضر توسط دو جزء مشترک است: HMX و heptanitrocubane. Heptanitrocubane عمدتاً در آزمایشگاه‌ها وجود دارد و شبیه HMX است، اما ساختار بلوری متراکم‌تری دارد که پتانسیل بیشتری برای تخریب دارد. از سوی دیگر، HMX به اندازه کافی وجود دارد که می تواند وجود فیزیکی را تهدید کند. این در سوخت جامد برای موشک ها و حتی برای چاشنی های سلاح های هسته ای استفاده می شود. و آخرین مورد بدترین است، زیرا علیرغم اینکه چقدر آسان در فیلم ها اتفاق می افتد، شروع واکنش شکافت/ همجوشی که منجر به ابرهای هسته ای درخشان و درخشان می شود که شبیه قارچ هستند، کار آسانی نیست، اما HMX این کار را به خوبی انجام می دهد.
7. پرتوزاترین ماده
در مورد تشعشعات، لازم به ذکر است که میله های سبز درخشان "پلوتونیوم" نشان داده شده در سیمپسون ها فقط تخیلی هستند. فقط به این دلیل که چیزی رادیواکتیو است به این معنی نیست که می درخشد. شایان ذکر است که پلونیوم 210 آنقدر رادیواکتیو است که آبی می درخشد. جاسوس سابق شوروی الکساندر لیتویننکو گمراه شد تا این ماده به غذای او اضافه شود و به زودی بر اثر سرطان درگذشت. این چیزی نیست که بخواهید با آن شوخی کنید؛ درخشش ناشی از تأثیر تابش هوای اطراف ماده است و در واقع، اجسام اطراف آن می توانند گرم شوند. وقتی می‌گوییم «تابش»، مثلاً به یک راکتور هسته‌ای یا انفجاری فکر می‌کنیم که در آن واکنش شکافت واقعاً رخ می‌دهد. این تنها رهاسازی ذرات یونیزه است و نه شکافتن خارج از کنترل اتم ها.
8. سنگین ترین ماده
اگر فکر می کردید که بیشتر ماده سنگینروی زمین آنها الماس هستند، این حدس خوب اما نادرست بود. این یک نانومیله الماس مهندسی شده فنی است. این در واقع مجموعه ای از الماس های در مقیاس نانو، با کمترین درجه فشرده سازی و سنگین ترین ماده است. برای انسان شناخته شده است. در واقع وجود ندارد، اما بسیار مفید خواهد بود زیرا به این معنی است که روزی می‌توانیم ماشین‌هایمان را با این مواد بپوشانیم و در هنگام برخورد قطار از شر آن خلاص شویم (رویداد واقعی نیست). این ماده در سال 2005 در آلمان اختراع شد و احتمالاً به اندازه الماس های صنعتی مورد استفاده قرار خواهد گرفت، با این تفاوت که ماده جدید نسبت به الماس های معمولی در برابر سایش مقاومت بیشتری دارد.
9. مغناطیسی ترین ماده
اگر سلف یک قطعه سیاه کوچک بود، همان ماده بود. این ماده که در سال 2010 از آهن و نیتروژن ساخته شد، دارای قدرت مغناطیسی است که 18 درصد بیشتر از رکورد قبلی است و به قدری قدرتمند است که دانشمندان را مجبور به تجدید نظر در نحوه عملکرد مغناطیس کرده است. فردی که این ماده را کشف کرد از مطالعات خود فاصله گرفت تا هیچ دانشمند دیگری نتواند کار او را بازتولید کند، زیرا گزارش شده بود که ترکیب مشابهی در گذشته در ژاپن در سال 1996 ساخته شده بود، اما سایر فیزیکدانان نتوانستند آن را تولید کنند، بنابراین این ماده رسما پذیرفته نشد مشخص نیست که آیا فیزیکدانان ژاپنی باید در این شرایط قول ساخت Sepuku را بدهند یا خیر. اگر این ماده قابل تکثیر باشد، می تواند به این معنا باشد دوران جدیدموتورهای الکترونیکی و مغناطیسی کارآمد، احتمالاً با یک مرتبه افزایش قدرت.
10. قوی ترین ابر سیال
ابر سیال حالتی از ماده (مانند یک جامد یا گاز) است که در حالت شدید رخ می دهد دمای پایین، رسانایی حرارتی بالایی دارد (هر اونس از این ماده باید دقیقاً در همان دما باشد) و ویسکوزیته ندارد. هلیوم-2 معمولی ترین نماینده است. فنجان هلیوم 2 به طور خود به خود بلند می شود و از ظرف بیرون می ریزد. هلیوم-2 همچنین از مواد جامد دیگر نشت می کند، زیرا فقدان کامل اصطکاک به آن اجازه می دهد از طریق سوراخ های نامرئی دیگری که هلیوم معمولی (یا آب برای آن ماده) از آنها نشت نمی کند، جریان یابد. هلیوم-2 در شماره 1 به وضعیت مناسب خود نمی رسد، گویی این توانایی را دارد که به تنهایی عمل کند، اگرچه کارآمدترین رسانای حرارتی روی زمین است، چند صد برابر بهتر از مس. گرما آنقدر سریع در هلیوم-2 حرکت می کند که در امواج مانند صدا (که در واقع به عنوان "صدای دوم" شناخته می شود) حرکت می کند، به جای اینکه از بین برود، جایی که به سادگی از یک مولکول به مولکول دیگر حرکت می کند. به هر حال، نیروهایی که توانایی هلیوم-2 را برای خزیدن در امتداد دیوار کنترل می کنند، "صدای سوم" نامیده می شوند. بعید است که چیزی شدیدتر از ماده ای دریافت کنید که نیاز به تعریف 2 نوع جدید صدا داشته باشد.
چگونه "پست مغزی" کار می کند - انتقال پیام ها از مغز به مغز از طریق اینترنت
10 رمز و راز جهان که علم سرانجام آنها را آشکار کرده است 10 سوال اصلی در مورد کیهان که دانشمندان در حال حاضر به دنبال پاسخ برای آنها هستند 8 چیزی که علم نمی تواند توضیح دهد آیا می توان با کمک تکنولوژی مدرن به توانایی های ابرقهرمانان پی برد؟ اتم، درخشش، نوکترون و هفت واحد زمان دیگر که تا به حال نام آنها را نشنیده اید
چیزهای شگفت انگیز و مواد غیرمعمول زیادی در جهان وجود دارد، اما اینها ممکن است واجد شرایط شرکت در رده "شگفت انگیزترین در میان آنهایی که توسط مردم اختراع شده اند" باشند. البته، این مواد فقط در نگاه اول قوانین فیزیک را "نقض" می کنند؛ در واقع، همه چیز مدت هاست که به صورت علمی توضیح داده شده است، اگرچه این باعث نمی شود که مواد از تعجب آور کمتری برخوردار باشند.
موادی که قوانین فیزیک را نقض می کنند:
1. فروسیالیک سیال مغناطیسی است که می توان از آن اشکال بسیار جالب و پیچیده ای تشکیل داد. با این حال، در حالی که میدان مغناطیسی وجود ندارد، فروسیال چسبناک و غیرقابل توجه است. اما ارزش دارد که با کمک آن را تحت تأثیر قرار دهید میدان مغناطیسیچگونه ذرات آن در امتداد قرار می گیرند خطوط برق- و چیزی غیرقابل توصیف خلق کنید...
2. دود یخ زده ایروژل("دود منجمد") از 99 درصد هوا و 1 درصد انیدرید سیلیکون تشکیل شده است. نتیجه یک جادوی بسیار چشمگیر است، با آجرهای شناور در هوا و همه چیز. علاوه بر این، این ژل ضد حریق نیز می باشد.
ایروژل که تقریباً نامرئی است، می تواند وزن های تقریبا باورنکردنی را تحمل کند که 4000 برابر حجم ماده مصرفی است و خود بسیار سبک است. در فضا استفاده می شود: به عنوان مثال، برای "گرفتن" گرد و غبار از دم دنباله دارها و "عایق بندی" لباس فضانوردان. دانشمندان می گویند در آینده در بسیاری از خانه ها ظاهر می شود: یک ماده بسیار راحت.
3.پرفلوئوروکربنمایعی است که حاوی تعداد زیادی ازاکسیژن، و در واقع، شما می توانید نفس بکشید. این ماده در دهه 60 قرن گذشته آزمایش شد: روی موش ها، نشان دهنده درجه خاصی از اثربخشی است. متأسفانه، فقط یک مورد خاص: موش های آزمایشگاهی پس از چند ساعت گذراندن در ظروف حاوی مایع مردند. دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که ناخالصی ها مقصر...
امروزه از پرفلوئوروکربن ها برای معاینات سونوگرافیو حتی برای ایجاد خون مصنوعی. تحت هیچ شرایطی نباید از این ماده به صورت غیرقابل کنترل استفاده کرد: این ماده دوستدار محیط زیست نیست. برای مثال، جو 6500 برابر فعال تر از دی اکسید کربن "گرم می شود".
4.هادی های الاستیکاز ترکیبی از مایع یونی و نانولوله های کربنی تولید می شوند. دانشمندان نمی توانند از این اختراع به اندازه کافی استفاده کنند: در واقع، این هادی ها می توانند بدون از دست دادن خواص خود کشیده شوند و سپس به اندازه اصلی خود بازگردند، گویی هیچ اتفاقی نیفتاده است. و این دلیلی می دهد که به طور جدی در مورد انواع وسایل الاستیک فکر کنیم.
5. سیال غیر نیوتنی- این مایعی است که می توانید روی آن راه بروید: وقتی نیرو وارد می شود سفت می شود. دانشمندان به دنبال مهار این توانایی سیالات غیر نیوتنی برای توسعه تجهیزات نظامی و یونیفرم هستند. به طوری که آن پارچه نرم و راحت تحت تأثیر گلوله سخت می شود - و تبدیل به جلیقه ضد گلوله می شود.
6. اکسید آلومینیوم شفافو در عین حال قصد دارند از این فلز قوی هم برای ایجاد تجهیزات نظامی پیشرفته تر و هم در صنعت خودروسازی و حتی در تولید پنجره ها استفاده کنند. چرا که نه: به خوبی قابل مشاهده است و در عین حال نمی شکند.
7.نانولوله های کربنیقبلاً در پاراگراف چهارم مقاله حضور داشتند و اکنون - جلسه جدید. و همه به این دلیل که امکانات آنها واقعاً گسترده است و می توانید ساعت ها در مورد انواع لذت ها صحبت کنید. به ویژه، این ماده در بین تمام مواد اختراع شده توسط انسان بادوام ترین است.
با کمک این ماده، رشته‌های بسیار قوی، پردازنده‌های کامپیوتری بسیار فشرده و خیلی چیزهای دیگر در حال حاضر ساخته می‌شوند، و در آینده سرعت آن فقط افزایش خواهد یافت: باتری‌های فوق کارآمد، پنل‌های خورشیدی حتی کارآمدتر و حتی کابل برای آسانسور فضایی آینده...
8.شن و ماسه آبگریزو آبگریزی است دارایی فیزیکیمولکولی که "به دنبال" اجتناب از تماس با آب است. خود مولکول در این مورد آبگریز نامیده می شود.
مولکول‌های آبگریز معمولاً غیرقطبی هستند و ترجیح می‌دهند در میان سایر مولکول‌های خنثی و حلال‌های غیرقطبی باشند. بنابراین، آب روی یک سطح آبگریز با زاویه تماس بالا به صورت قطرات جمع می شود و روغن با ورود به یک مخزن در سطح آن پخش می شود.
اکثر مردم به راحتی می توانند سه حالت کلاسیک ماده را نام ببرند: مایع، جامد و گاز. کسانی که کمی علم بلد هستند به این سه پلاسما اضافه می کنند. اما با گذشت زمان، دانشمندان فهرستی از حالات احتمالی ماده را فراتر از این چهار مورد گسترش دادند. در این فرآیند، ما چیزهای زیادی در مورد انفجار بزرگ، شمشیرهای نوری و حالت مخفی ماده پنهان شده در جوجه فروتن آموختیم.
جامدات آمورف یک زیرمجموعه نسبتاً جالب از حالت جامد شناخته شده هستند. در یک جسم جامد معمولی، مولکول ها به خوبی سازماندهی شده اند و فضای زیادی برای حرکت ندارند. این به جامد ویسکوزیته بالایی می دهد که معیاری برای مقاومت در برابر جریان است. از سوی دیگر مایعات ساختار مولکولی نامرتب دارند که به آنها اجازه می دهد جریان پیدا کنند، پخش شوند، شکل خود را تغییر دهند و شکل ظرفی را که در آن قرار دارند به خود بگیرند. جامدات آمورف در جایی بین این دو حالت قرار دارند. در طی فرآیند انجماد، مایعات سرد می‌شوند و ویسکوزیته آنها افزایش می‌یابد تا جایی که ماده دیگر مانند یک مایع جریان نمی‌یابد، اما مولکول‌های آن بی‌نظم می‌مانند و مانند جامدات معمولی ساختار کریستالی به خود نمی‌گیرند.
رایج ترین نمونه جامد آمورف شیشه است. هزاران سال است که مردم از دی اکسید سیلیکون شیشه ساخته اند. وقتی شیشه‌سازان سیلیس را از حالت مایع خنک می‌کنند، وقتی به زیر نقطه ذوب می‌رسد، در واقع جامد نمی‌شود. با کاهش دما، ویسکوزیته افزایش می یابد و ماده سخت تر به نظر می رسد. با این حال، مولکول های آن هنوز بی نظم باقی می مانند. و سپس شیشه بی شکل و در عین حال سخت می شود. این فرآیند انتقالی به صنعتگران اجازه می داد تا ساختارهای شیشه ای زیبا و سورئال خلق کنند.
تفاوت عملکردی بین جامدات آمورف و حالت جامد معمولی چیست؟ که در زندگی روزمرهبه خصوص قابل توجه نیست شیشه کاملاً جامد به نظر می رسد تا زمانی که آن را بررسی کنید. سطح مولکولی. و این افسانه که شیشه در طول زمان می چکد ارزش یک پنی را ندارد. اغلب، این افسانه با این استدلال پشتیبانی می شود که شیشه های قدیمی در کلیساها در قسمت پایین ضخیم تر به نظر می رسند، اما این به دلیل نقص در فرآیند دمیدن شیشه در زمان ایجاد شیشه است. با این حال، مطالعه جامدات آمورف مانند شیشه با آن جالب است نکته علمیچشم انداز برای مطالعه انتقال فاز و ساختار مولکولی.
سیالات فوق بحرانی (سیالات)
اغلب انتقال فاز در دما و فشار معینی اتفاق می افتد. این دانش عمومی است که افزایش دما در نهایت یک مایع را به گاز تبدیل می کند. با این حال، هنگامی که فشار همراه با دما افزایش می‌یابد، مایع به درون قلمرو سیالات فوق بحرانی جهش می‌کند که دارای خواص گاز و مایع هستند. به عنوان مثال، سیالات فوق بحرانی می توانند مانند گاز از جامدات عبور کنند، اما می توانند مانند یک مایع به عنوان یک حلال عمل کنند. جالب اینجاست که بسته به ترکیب فشار و دما، یک سیال فوق بحرانی را می توان بیشتر شبیه گاز یا بیشتر شبیه مایع ساخت. این به دانشمندان اجازه داد تا کاربردهای زیادی برای سیالات فوق بحرانی بیابند.
اگرچه سیالات فوق بحرانی به اندازه جامدات آمورف رایج نیستند، اما احتمالاً به همان اندازه که با شیشه برهم کنش می کنید، با آنها تعامل دارید. دی اکسید کربن فوق بحرانی به دلیل توانایی آن در عمل به عنوان یک حلال در هنگام واکنش با رازک مورد علاقه شرکت های تولید کننده دم است و شرکت های قهوه از آن برای تهیه بهترین قهوه بدون کافئین استفاده می کنند. همچنین از سیالات فوق بحرانی برای کارآمدتر کردن هیدرولیز و اجازه دادن به نیروگاه ها برای کار در دماهای بالاتر استفاده شده است. به طور کلی، شما احتمالاً هر روز از محصولات جانبی سیال فوق بحرانی استفاده می کنید.
گاز منحط
در حالی که جامدات آمورف حداقل در سیاره زمین یافت می شوند، مواد منحط فقط در انواع خاصی از ستارگان یافت می شوند. گاز منحط زمانی وجود دارد که فشار خارجی یک ماده نه با دما، مانند زمین، بلکه توسط اصول پیچیده کوانتومی، به ویژه اصل پائولی، تعیین شود. به همین دلیل، فشار خارجی ماده منحط حفظ خواهد شد حتی اگر دمای ماده به صفر مطلق برسد. دو نوع اصلی از ماده منحط شناخته شده است: مواد منحط الکترونی و مواد منحط به نوترون.
مواد منحط الکترونیکی عمدتاً در کوتوله‌های سفید وجود دارند. هنگامی که جرم ماده در اطراف هسته تلاش می کند تا الکترون های هسته را به حالت انرژی پایین تر فشرده کند، در هسته یک ستاره تشکیل می شود. با این حال، طبق اصل پائولی، دو ذره یکسان نمی توانند در یکی باشند حالت انرژی. بنابراین، ذرات ماده را به اطراف هسته فشار می دهند و فشار ایجاد می کنند. این تنها در صورتی امکان پذیر است که جرم ستاره کمتر از 1.44 جرم خورشید باشد. زمانی که ستاره ای از این حد فراتر رود (معروف به حد چاندراسخار)، به سادگی به یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله فرو می ریزد.
وقتی ستاره ای فرو می ریزد و می شود ستاره نوترونی، دیگر ماده منحط الکترونی ندارد، از ماده منحط نوترونی تشکیل شده است. از آنجایی که یک ستاره نوترونی سنگین است، الکترون ها با پروتون های موجود در هسته آن ترکیب می شوند و نوترون ها را تشکیل می دهند. نوترون های آزاد (نوترون ها به آن محدود نمی شوند هسته اتمی) نیمه عمر 10.3 دقیقه دارند. اما در هسته یک ستاره نوترونی، جرم ستاره اجازه می دهد تا نوترون ها در خارج از هسته ها وجود داشته باشند و ماده منحط نوترونی را تشکیل دهند.
شکل‌های عجیب و غریب دیگری از ماده منحط نیز ممکن است وجود داشته باشد، از جمله ماده عجیب، که می‌تواند در شکل ستاره‌ای نادر ستاره‌های کوارکی وجود داشته باشد. ستارگان کوارک مرحله ای بین یک ستاره نوترونی و یک سیاهچاله هستند که در آن کوارک های هسته از هم جدا شده و سوپ کوارک های آزاد را تشکیل می دهند. ما هنوز این نوع ستاره ها را مشاهده نکرده ایم، اما فیزیکدانان وجود آنها را تایید می کنند.
ابر سیالیت
بیایید به زمین بازگردیم تا در مورد ابر سیال ها بحث کنیم. ابرسیالیت حالتی از ماده است که در ایزوتوپ های خاصی از هلیوم، روبیدیم و لیتیوم وجود دارد که تا نزدیک به صفر مطلق سرد شده اند. این حالت شبیه به میعانات بوز-اینشتین (Bose-Einstein condensate, BEC) است، با چند تفاوت. برخی از BEC ها ابرسیال هستند و برخی ابرسیال ها BEC هستند، اما همه یکسان نیستند.
هلیوم مایع به دلیل فوق سیال بودنش شناخته شده است. هنگامی که هلیوم تا "نقطه لامبدا" 270- درجه سانتیگراد سرد می شود، بخشی از مایع فوق سیال می شود. اگر بیشتر مواد را تا یک نقطه خاص خنک کنید، جاذبه بین اتم ها بر ارتعاشات حرارتی موجود در ماده غلبه می کند و به آنها اجازه می دهد یک ساختار جامد تشکیل دهند. اما اتم های هلیوم چنان ضعیف با یکدیگر تعامل می کنند که می توانند در دمای تقریباً صفر مطلق مایع باقی بمانند. معلوم می‌شود که در این دما، ویژگی‌های اتم‌های منفرد با هم همپوشانی دارند و خواص ابرسیالیت عجیبی ایجاد می‌کنند.
ابر سیال ها ویسکوزیته داخلی ندارند. ابر سیال‌هایی که در یک لوله آزمایش قرار می‌گیرند شروع به خزش در کناره‌های لوله آزمایش می‌کنند و ظاهراً قوانین گرانش و کشش سطحی را به چالش می‌کشند. هلیوم مایع به راحتی نشت می کند زیرا می تواند حتی از سوراخ های میکروسکوپی هم بلغزد. ابر سیال نیز خواص ترمودینامیکی عجیبی دارد. در این حالت، مواد دارای آنتروپی ترمودینامیکی صفر و هدایت حرارتی بی نهایت هستند. این بدان معناست که دو ابر سیال نمی توانند از نظر حرارتی متمایز باشند. اگر به یک ماده فوق سیال گرما اضافه کنید، آنقدر سریع آن را هدایت می کند که امواج گرمایی ایجاد می شود که مشخصه مایعات معمولی نیست.
میعانات بوز-انیشتین
میعانات بوز-اینشتین احتمالاً یکی از مشهورترین اشکال مبهم ماده است. ابتدا باید بدانیم بوزون ها و فرمیون ها چیستند. فرمیون ذره ای با اسپین نیمه صحیح (مانند یک الکترون) یا یک ذره مرکب (مانند پروتون) است. این ذرات از اصل طرد پائولی پیروی می کنند، که اجازه می دهد ماده منحط الکترونی وجود داشته باشد. اما یک بوزون دارای اسپین عدد صحیح کامل است و چندین بوزون می توانند حالت کوانتومی یکسانی را اشغال کنند. بوزون ها شامل هر ذره حامل نیرو (مانند فوتون ها) و همچنین برخی از اتم ها از جمله هلیوم-4 و گازهای دیگر هستند. عناصر این دسته به عنوان اتم های بوزونی شناخته می شوند.
در دهه 1920، آلبرت انیشتین از کار فیزیکدان هندی ساتیندرا نات بوز برای پیشنهاد دادن استفاده کرد. یونیفرم جدیدموضوع. تئوری اولیه انیشتین این بود که اگر گازهای عنصری خاصی را تا دمای کسری درجه بالاتر از صفر مطلق سرد کنید، توابع موج آنها با هم ادغام می شوند و یک "ابر اتم" ایجاد می کنند. چنین ماده ای اثرات کوانتومی را در سطح ماکروسکوپی نشان می دهد. اما تا دهه 1990 بود که فناوری های مورد نیاز برای خنک کردن عناصر در چنین دماهایی پدیدار شدند. در سال 1995، دانشمندان اریک کورنل و کارل ویمن توانستند 2000 اتم را به یک میعانات بوز-انیشتین ترکیب کنند که به اندازه کافی بزرگ بود که با میکروسکوپ قابل مشاهده بود.
میعانات بوز-انیشتین ارتباط نزدیکی با ابرسیال ها دارند، اما مجموعه ای از خواص منحصر به فرد خود را نیز دارند. همچنین خنده دار است که BEC می تواند سرعت عادی نور را کاهش دهد. در سال 1998، دانشمند دانشگاه هاروارد، Lene Howe، توانست نور را تا 60 کیلومتر در ساعت با تابش لیزر از طریق نمونه BEC سیگاری شکل، کند کند. در آزمایش‌های بعدی، گروه هاو توانستند با خاموش کردن لیزر در حین عبور نور از نمونه، نور BEC را به طور کامل متوقف کنند. اینها زمینه جدیدی از ارتباطات مبتنی بر محاسبات نوری و کوانتومی را باز کردند.
فلزات Jahn-Teller
فلزات جان تلر جدیدترین نوزاد در دنیای حالات ماده هستند، زیرا دانشمندان تنها در سال 2015 توانستند آنها را با موفقیت ایجاد کنند. اگر آزمایش‌ها توسط آزمایشگاه‌های دیگر تأیید شود، این فلزات می‌توانند دنیا را تغییر دهند، زیرا آنها دارای خواص عایق و ابررسانا هستند.
دانشمندان به رهبری شیمیدان Cosmas Prassides با وارد کردن روبیدیم به ساختار مولکول های کربن 60 (که معمولاً به عنوان فولرن شناخته می شوند) آزمایش کردند که باعث شد فولرن ها شکل جدیدی به خود بگیرند. نام این فلز برگرفته از اثر جان تلر است که چگونگی تغییر فشار را توصیف می کند شکل هندسیمولکول ها در پیکربندی های الکترونیکی جدید در شیمی، فشار نه تنها با فشرده کردن چیزی، بلکه با افزودن اتم‌ها یا مولکول‌های جدید به یک ساختار از پیش موجود و تغییر خواص اساسی آن به دست می‌آید.
چه زمانی گروه تحقیقاتیپراسیدس شروع به افزودن روبیدیم به مولکول های کربن 60 کرد، مولکول های کربن از عایق ها به نیمه هادی ها تبدیل شدند. با این حال، به دلیل اثر جان تلر، مولکول ها سعی کردند در پیکربندی قدیمی باقی بمانند، و ماده ای را ایجاد کردند که سعی می کرد عایق باشد، اما خواص الکتریکیابررسانا انتقال بین عایق و ابررسانا هرگز در نظر گرفته نشده بود تا زمانی که این آزمایش ها آغاز شد.
نکته جالب در مورد فلزات Jahn-Teller این است که آنها در دمای بالا (135- درجه سانتیگراد به جای 243.2 درجه معمولی) به ابررسانا تبدیل می شوند. این آنها را به سطوح قابل قبول برای تولید انبوه و آزمایش نزدیک می کند. در صورت تایید، ممکن است یک قدم به ساخت ابررساناهایی که در دمای اتاق عمل می کنند نزدیکتر باشیم، که به نوبه خود انقلابی در بسیاری از مناطق زندگی ما خواهد داشت.
ماده فوتونیک
برای چندین دهه، اعتقاد بر این بود که فوتون ها ذرات بدون جرم هستند که با یکدیگر برهمکنش ندارند. با این حال، در چند سال گذشته، دانشمندان MIT و هاروارد راه‌های جدیدی برای "دادن" جرم نور و حتی ایجاد ""هایی که از یکدیگر منعکس شده و به یکدیگر متصل می‌شوند، کشف کرده‌اند. برخی این را اولین قدم برای ایجاد یک شمشیر نوری می دانستند.
علم ماده فوتونیک کمی پیچیده تر است، اما درک آن کاملاً ممکن است. دانشمندان با آزمایش گاز روبیدیم فوق سرد شده شروع به ایجاد ماده فوتونی کردند. هنگامی که یک فوتون از گاز عبور می کند، منعکس می شود و با مولکول های روبیدیم برهم کنش می کند و انرژی خود را از دست می دهد و سرعتش کاهش می یابد. بالاخره فوتون خیلی آهسته ابر را ترک می کند.
وقتی دو فوتون را از یک گاز عبور می دهید و پدیده ای به نام بلوک رایدبرگ را ایجاد می کند، اتفاقات عجیبی روی می دهد. هنگامی که یک اتم توسط یک فوتون برانگیخته می شود، اتم های نزدیک نمی توانند به همان درجه برانگیخته شوند. اتم برانگیخته خود را در مسیر فوتون می یابد. برای اینکه اتم نزدیک توسط فوتون دوم برانگیخته شود، فوتون اول باید از گاز عبور کند. فوتون‌ها معمولاً با یکدیگر برهمکنش نمی‌کنند، اما وقتی با یک بلوک Rydberg روبرو می‌شوند، یکدیگر را از طریق گاز هل می‌دهند و انرژی را مبادله می‌کنند و با یکدیگر تعامل می‌کنند. از بیرون، فوتون ها جرم دارند و به عنوان یک مولکول واحد عمل می کنند، اگرچه در واقع بدون جرم هستند. وقتی فوتون ها از گاز خارج می شوند، به نظر می رسد که مانند یک مولکول نور به هم می رسند.
کاربرد عملی ماده فوتونیک هنوز مورد سوال است، اما مطمئناً پیدا خواهد شد. شاید حتی شمشیرهای نور.
فوق یکنواختی اختلال
دانشمندان هنگام تلاش برای تعیین اینکه آیا یک ماده در وضعیت جدیدی قرار دارد یا خیر، به ساختار ماده و همچنین خواص آن نگاه می کنند. در سال 2003، سالواتوره تورکواتو و فرانک استیلینگر از دانشگاه پرینستون، حالت جدیدی از ماده به نام ابریکنواختی نامنظم را پیشنهاد کردند. اگر چه این عبارت شبیه یک اکسی مورون به نظر می رسد، اما در هسته آن نوع جدیدی از ماده را نشان می دهد که وقتی از نزدیک به آن نگاه می شود، بی نظم به نظر می رسد، اما بیش از حد یکنواخت و از دور ساختار یافته است. چنین ماده ای باید دارای خواص کریستال و مایع باشد. در نگاه اول، این در حال حاضر در پلاسما و هیدروژن مایع وجود دارد، اما اخیرا دانشمندان کشف کرده اند مثال طبیعیجایی که هیچ کس انتظارش را نداشت: در چشم مرغ.
جوجه ها پنج مخروط در شبکیه چشم دارند. چهار رنگ را تشخیص می دهند و یکی مسئول سطوح نور است. با این حال، بر خلاف چشم انسان یا چشم های شش ضلعی حشرات، این مخروط ها به طور تصادفی و بدون نظم واقعی توزیع می شوند. این به این دلیل اتفاق می‌افتد که مخروط‌های چشم مرغ دارای مناطق طرد شده در اطراف خود هستند و اینها اجازه نمی‌دهند دو مخروط از یک نوع به هم نزدیک شوند. به دلیل منطقه طرد و شکل مخروط ها، آنها نمی توانند ساختارهای کریستالی منظمی را تشکیل دهند (مانند مواد جامد)، اما وقتی همه مخروط ها به عنوان یک در نظر گرفته شوند، به نظر می رسد که دارای یک الگوی بسیار منظم هستند، همانطور که در تصاویر پرینستون در زیر مشاهده می شود. بنابراین، می‌توانیم این مخروط‌ها را در شبکیه چشم مرغ با بررسی دقیق‌تر و به صورت مایع توصیف کنیم جامدوقتی از دور دیده می شود این با جامدات آمورف که در بالا مورد بحث قرار گرفتیم متفاوت است، زیرا این ماده فوق همگن به صورت مایع عمل می کند و ماده بی شکل جامد- نه
دانشمندان هنوز در حال بررسی این وضعیت جدید ماده هستند زیرا ممکن است بیشتر از آنچه در ابتدا تصور می شد رایج باشد. اکنون دانشمندان دانشگاه پرینستون در تلاش هستند تا چنین مواد ابرهمگنی را برای ایجاد ساختارهای خودسازماندهی و آشکارسازهای نوری که به نور با طول موج خاصی پاسخ می‌دهند، تطبیق دهند.
شبکه های رشته ای
خلاء فضا چه حالتی از ماده است؟ اکثر مردم به آن فکر نمی کنند، اما در ده سال گذشته، شیائو گانگ ون از MIT و مایکل لوین از هاروارد حالت جدیدی از ماده را پیشنهاد کرده اند که می تواند ما را به کشف ذرات بنیادی فراتر از الکترون برساند.
مسیر توسعه یک مدل سیال شبکه رشته ای در اواسط دهه 90 آغاز شد، زمانی که گروهی از دانشمندان به اصطلاح شبه ذرات را پیشنهاد کردند، که به نظر می رسید در آزمایشی زمانی که الکترون ها از بین دو نیمه هادی عبور می کردند ظاهر می شدند. غوغایی برپا شد زیرا شبه ذرات به گونه ای عمل می کردند که گویی بار کسری دارند که برای فیزیک آن زمان غیرممکن به نظر می رسید. دانشمندان داده ها را تجزیه و تحلیل کردند و پیشنهاد کردند که الکترون یک ذره اساسی جهان نیست و ذرات بنیادی وجود دارد که ما هنوز آنها را کشف نکرده ایم. این کار آنها را به ارمغان آورد جایزه نوبل، اما بعداً مشخص شد که یک خطا در آزمایش در نتایج کار آنها رخنه کرده است. شبه ذرات به راحتی فراموش شدند.
اما نه همه. ون و لوین ایده شبه ذرات را به عنوان مبنایی در نظر گرفتند و حالت جدیدی از ماده را پیشنهاد کردند، حالت شبکه ریسمانی. خاصیت اصلی چنین حالتی درهم تنیدگی کوانتومی است. مانند ابریکنواختی نامنظم، اگر از نزدیک به ماده شبکه ریسمانی نگاه کنید، مانند مجموعه ای از الکترون های بی نظم به نظر می رسد. اما اگر به آن به عنوان یک ساختار کلی نگاه کنید، به دلیل خواص درهم تنیده کوانتومی الکترون ها، نظم بالایی خواهید دید. سپس ون و لوین کار خود را گسترش دادند تا سایر ذرات و خواص درهم تنیدگی را پوشش دهند.
کار کرده است مدل های کامپیوتریبرای وضعیت جدید ماده، ون و لوین کشف کردند که انتهای شبکه‌های رشته‌ای می‌توانند ذرات زیراتمی مختلفی از جمله «شبه ذرات» افسانه‌ای را تولید کنند. شگفتی بزرگتر این بود که وقتی مواد شبکه ریسمانی می لرزد، این کار را مطابق با معادلات ماکسول برای نور انجام می دهد. ون و لوین پیشنهاد کردند که کیهان پر از شبکه های رشته ای از ذرات زیراتمی درهم تنیده است و انتهای این شبکه های رشته ای نشان دهنده ذرات زیراتمی است که ما مشاهده می کنیم. آنها همچنین پیشنهاد کردند که سیال شبکه ریسمانی می تواند وجود نور را فراهم کند. اگر خلاء فضا با سیال شبکه ریسمانی پر شود، می تواند به ما امکان ترکیب نور و ماده را بدهد.
همه اینها ممکن است بسیار دور از ذهن به نظر برسد، اما در سال 1972 (دهه‌ها قبل از پیشنهادهای شبکه ریسمانی)، زمین‌شناسان ماده عجیبی را در شیلی کشف کردند - هربرتسمیتیت. در این کانی، الکترون‌ها ساختارهای مثلثی شکلی را تشکیل می‌دهند که به نظر می‌رسد با همه چیزهایی که در مورد نحوه برهمکنش الکترون‌ها با یکدیگر می‌دانیم، در تضاد هستند. علاوه بر این، این ساختار مثلثی توسط مدل شبکه ریسمانی پیش‌بینی شده بود و دانشمندان با هربرتسمیتیت مصنوعی برای تأیید دقیق مدل کار کردند.
پلاسمای کوارک گلوئون
در مورد آخرین حالت ماده در این فهرست، حالتی را که شروع کننده همه چیز است در نظر بگیرید: پلاسمای کوارک-گلئون. که در جهان اولیهوضعیت ماده به طور قابل توجهی با حالت کلاسیک متفاوت است. ابتدا کمی پس زمینه
کوارک ها هستند ذرات بنیادی، که در داخل هادرون ها (مانند پروتون ها و نوترون ها) پیدا می کنیم. هادرون ها از سه کوارک یا یک کوارک و یک آنتی کوارک تشکیل شده اند. کوارک ها بارهای کسری دارند و توسط گلوئون ها که ذرات مبادله ای نیروی هسته ای قوی هستند در کنار هم نگه داشته می شوند.
ما کوارک‌های آزاد را در طبیعت نمی‌بینیم، اما درست پس از انفجار بزرگ، کوارک‌ها و گلوئون‌های آزاد برای یک میلی‌ثانیه وجود داشتند. در این مدت دمای کیهان به قدری بالا بود که کوارک ها و گلوئون ها تقریباً با سرعت نور حرکت می کردند. در این دوره، جهان به طور کامل از این پلاسمای کوارک-گلئون داغ تشکیل شده بود. پس از کسری از ثانیه، جهان به اندازه کافی سرد شد تا ذرات سنگینی مانند هادرون تشکیل شوند و کوارک ها شروع به تعامل با یکدیگر و گلوئون ها کردند. از آن لحظه به بعد، شکل گیری کیهانی که ما می شناسیم آغاز شد و هادرون ها شروع به پیوند با الکترون ها کردند و اتم های اولیه را ایجاد کردند.
در حال حاضر در جهان مدرندانشمندان تلاش کرده اند پلاسمای کوارک-گلئون را در شتاب دهنده های ذرات بزرگ بازآفرینی کنند. در طی این آزمایش‌ها، ذرات سنگینی مانند هادرون با یکدیگر برخورد کردند و دمایی ایجاد کردند که در آن کوارک‌ها از هم جدا شدند. مدت کوتاهی. در جریان این آزمایشات، ما چیزهای زیادی در مورد خواص پلاسمای کوارک-گلئون، که کاملاً بدون اصطکاک بود و بیشتر از پلاسمای معمولی شبیه مایع بود، یاد گرفتیم. آزمایش‌ها با حالت‌های عجیب و غریب ماده به ما این امکان را می‌دهند که در مورد چگونگی و چرایی شکل‌گیری جهان آنطور که می‌شناسیم، چیزهای زیادی بیاموزیم.
بر اساس مطالب لیستverse.com
اگر فکر می کنید که شیمی علمی بسیار خسته کننده است، پس به شما توصیه می کنم به 7 واکنش شیمیایی بسیار جالب و غیرعادی که قطعا شما را شگفت زده خواهند کرد، بیشتر نگاه کنید. شاید گیف های ادامه پست بتوانند شما را متقاعد کنند و دیگر فکر نکنید که شیمی خسته کننده است؛) بیایید بیشتر نگاه کنیم.
هیپنوتیزم کننده اسید برومیک
طبق علم، واکنش بلوسوف-ژابوتینسکی یک «نوسانی است واکنش شیمیایی"، که طی آن "یون های فلزات واسطه اکسیداسیون عوامل کاهنده مختلف، معمولا آلی، با اسید برومیک در اسید را کاتالیز می کنند. محیط آبی"، که امکان "مشاهده با چشم غیرمسلح تشکیل ساختارهای پیچیده مکانی-زمانی" را فراهم می کند. این توضیح علمییک پدیده خواب آور که زمانی رخ می دهد که شما مقدار کمی برم را در محلول اسیدی پرتاب کنید.
اسید برم را به ماده شیمیاییبرمید نامیده می شود (که رنگ کاملاً متفاوتی به خود می گیرد)، برمید نیز به نوبه خود به سرعت به برم تبدیل می شود زیرا الف های علمی که در داخل آن زندگی می کنند، احمق های سرسختی هستند. این واکنش بارها و بارها تکرار می شود و به شما این امکان را می دهد که حرکت ساختارهای موج مانند باورنکردنی را تماشا کنید.
مواد شیمیایی شفاف فورا سیاه می شوند
سوال: اگر سولفیت سدیم، اسید سیتریک و یدید سدیم را مخلوط کنید چه اتفاقی می‌افتد؟
پاسخ صحیح در زیر آمده است:
هنگامی که مواد فوق را به نسبت های معینی مخلوط می کنید، نتیجه نهایی یک مایع دمدمی مزاج است که رنگ آن شفاف می شود و سپس ناگهان سیاه می شود. این آزمایش ساعت ید نامیده می شود. به بیان ساده، این واکنش زمانی رخ می دهد که اجزای خاص به گونه ای ترکیب شوند که غلظت آنها به تدریج تغییر کند. اگر به آستانه خاصی برسد، مایع سیاه می شود.
اما این همه ماجرا نیست. با تغییر نسبت مواد تشکیل دهنده، شما این فرصت را دارید که واکنش مخالف را دریافت کنید:
علاوه بر این، با استفاده از مواد مختلفو فرمول ها (به عنوان مثال، به عنوان یک گزینه - واکنش Briggs-Rauscher)، می توانید یک مخلوط اسکیزوفرنی ایجاد کنید که به طور مداوم رنگ خود را از زرد به آبی تغییر می دهد.
ایجاد پلاسما در مایکروویو
آیا می خواهید با دوست خود کار سرگرم کننده ای انجام دهید، اما به دسته ای از مواد شیمیایی مبهم یا دانش اولیه مورد نیاز برای مخلوط کردن ایمن آنها دسترسی ندارید؟ ناامید نشو! تنها چیزی که برای این آزمایش نیاز دارید انگور، چاقو، لیوان و مایکروویو است. بنابراین، یک انگور بردارید و آن را از وسط نصف کنید. یکی از قطعات را دوباره با چاقو به دو قسمت تقسیم کنید تا این ربع ها با پوست به هم متصل بمانند. آنها را در مایکروویو قرار دهید و با یک لیوان وارونه بپوشانید و فر را روشن کنید. سپس به عقب برگرد و تماشا کن که بیگانگان توت بریده شده را می دزدند.
در واقع آنچه در مقابل چشمان شما اتفاق می افتد یکی از راه های ایجاد مقدار بسیار کمی پلاسما است. از دوران مدرسه می دانید که سه حالت ماده وجود دارد: جامد، مایع و گاز. پلاسما در اصل نوع چهارم است و گازی یونیزه است که از گرمایش فوق العاده گاز معمولی به دست می آید. به نظر می رسد که آب انگور سرشار از یون است و بنابراین یکی از بهترین و مقرون به صرفه ترین ابزار برای انجام آزمایش های علمی ساده است.
با این حال، هنگام تلاش برای ایجاد پلاسما در مایکروویو مراقب باشید، زیرا ازن که در داخل لیوان تشکیل می‌شود می‌تواند در مقادیر زیاد سمی باشد!
روشن کردن یک شمع خاموش از طریق دنباله ای از دود
می توانید این ترفند را در خانه بدون خطر انفجار اتاق نشیمن یا کل خانه امتحان کنید. یه شمع روشن کن. آن را منفجر کنید و بلافاصله آتش را به مسیر دود بیاورید. تبریک می گویم: شما این کار را انجام دادید، اکنون شما یک استاد واقعی آتش هستید.
معلوم می شود که بین آتش و موم شمع نوعی عشق وجود دارد. و این احساس بسیار قوی تر از آن چیزی است که فکر می کنید. مهم نیست که موم در چه حالتی باشد - مایع، جامد، گاز - آتش همچنان آن را پیدا می کند، از آن سبقت می گیرد و به جهنم می سوزاند.
کریستال هایی که هنگام خرد شدن می درخشند
در اینجا یک ماده شیمیایی به نام یوروپیوم تتراکیس وجود دارد که اثر تریبولومینسانس را نشان می دهد. با این حال، زمان های بهترصد بار دیدن از خواندن
این اثر زمانی رخ می دهد که اجسام کریستالیبا تبدیل مستقیم انرژی جنبشی به نور.
اگر می‌خواهید همه اینها را با چشمان خود ببینید، اما تتراکیس یوروپیوم در دست ندارید، مهم نیست: حتی معمولی‌ترین شکر هم این کار را می‌کند. کافی است در یک اتاق تاریک بنشینید، چند حبه قند را در مخلوط کن بریزید و از زیبایی آتش بازی لذت ببرید.
در قرن هجدهم، زمانی که بسیاری از مردم تصور می‌کردند که پدیده‌های علمی ناشی از ارواح یا جادوگران یا ارواح جادوگران است، دانشمندان با جویدن قند در تاریکی و خندیدن به کسانی که از آنها فرار می‌کردند، از این اثر برای مسخره کردن «فانی‌های صرف» استفاده کردند. مثل آتش .
بیرون آمدن هیولای جهنمی از آتشفشان
تیوسیانات جیوه (II) یک پودر سفید به ظاهر بی‌گناه است، اما هنگامی که آن را آتش بزنید، بلافاصله به یک هیولای افسانه‌ای تبدیل می‌شود که آماده است شما و تمام دنیا را ببلعد.
واکنش دوم که در تصویر زیر نشان داده شده است، ناشی از احتراق دی کرومات آمونیوم است که منجر به تشکیل یک آتشفشان مینیاتوری می شود.
خوب، اگر دو ماده شیمیایی فوق را با هم مخلوط کرده و آتش بزنید، چه اتفاقی می افتد؟ خودت ببین.
با این حال، این آزمایش‌ها را در خانه انجام ندهید، زیرا هم تیوسیانات جیوه (II) و هم دی کرومات آمونیوم بسیار سمی هستند و در صورت سوختن می‌توانند به سلامت شما آسیب جدی وارد کنند. مراقب خودت باش!
جریان آرام
اگر قهوه را با شیر مخلوط کنید، در نهایت مایعی خواهید داشت که بعید به نظر می‌رسد که بتوانید دوباره آن را به اجزای تشکیل‌دهنده آن جدا کنید. و این در مورد تمام موادی که در حالت مایع هستند صدق می کند، درست است؟ درست. اما چیزی به نام جریان آرام وجود دارد. برای اینکه این جادو را در عمل ببینید، کافی است چند قطره رنگ چند رنگ را در یک ظرف شفاف با شربت ذرت بریزید و همه چیز را با دقت مخلوط کنید...
... و سپس دوباره با همان سرعت، اما اکنون در جهت مخالف مخلوط کنید.
جریان آرام در هر شرایطی و با استفاده از انواع مایعات می تواند اتفاق بیفتد، اما در این حالت، این پدیده غیرعادی به دلیل خاصیت چسبناک شربت ذرت است که در صورت مخلوط شدن با رنگ، لایه های چند رنگی را تشکیل می دهد. بنابراین، اگر به همان اندازه با دقت و به آرامی عمل را در جهت مخالف انجام دهید، همه چیز به جای اصلی خود باز می گردد. مثل سفر به گذشته است!
انسان همیشه به دنبال یافتن موادی بوده که هیچ شانسی برای رقبای خود باقی نمی گذارد. از زمان های قدیم، دانشمندان به دنبال سخت ترین مواد در جهان، سبک ترین و سنگین ترین بوده اند. عطش کشف منجر به کشف شد گاز ایده آلو بدنی کاملا مشکی شگفت انگیزترین مواد دنیا را به شما معرفی می کنیم.
1. سیاه ترین ماده
سیاه ترین ماده در جهان Vantablack نام دارد و از مجموعه ای از نانولوله های کربنی تشکیل شده است (کربن و آلوتروپ های آن را ببینید). به بیان ساده، این ماده از «موهای» بی‌شماری تشکیل شده است که پس از گیرکردن در آنها، نور از یک لوله به لوله دیگر می‌پرد. بنابراین، حدود 99.965٪ جذب می شود شار نورانیو فقط کسری کوچک به بیرون منعکس می شود.
کشف Vantablack چشم انداز گسترده ای را برای استفاده از این ماده در نجوم، الکترونیک و اپتیک باز می کند.
2. قابل اشتعال ترین ماده
تری فلوراید کلر قابل اشتعال ترین ماده ای است که تاکنون وجود داشته است برای بشر شناخته شده است. این یک عامل اکسید کننده قوی است و تقریباً با همه آنها واکنش نشان می دهد عناصر شیمیایی. تری فلوراید کلر می تواند بتن را بسوزاند و به راحتی شیشه را مشتعل کند! استفاده از تری فلوراید کلر به دلیل اشتعال پذیری فوق العاده و عدم امکان اطمینان از استفاده ایمن عملا غیرممکن است.
3. سمی ترین ماده
قوی ترین سم سم بوتولینوم است. ما آن را با نام بوتاکس می شناسیم که در زیبایی به آن می گویند، جایی که کاربرد اصلی خود را پیدا کرده است. سم بوتولینوم یک ماده شیمیایی است که توسط باکتری کلستریدیوم بوتولینوم تولید می شود. علاوه بر این که سم بوتولینوم بیشترین میزان را دارد ماده سمی، بنابراین او همچنین بزرگترین وزن مولکولیدر میان پروتئین ها سمیت خارق‌العاده این ماده با این واقعیت مشهود است که تنها 0.00002 میلی‌گرم در دقیقه سم بوتولینوم برای نیم روز برای انسان کشنده کردن ناحیه آسیب‌دیده کافی است.
4. داغ ترین ماده
این به اصطلاح پلاسمای کوارک گلوئون است. این ماده از برخورد اتم های طلا با سرعت نزدیک به نور ایجاد شده است. پلاسمای کوارک گلوئون دارای دمای 4 تریلیون درجه سانتیگراد است. برای مقایسه، این رقم 250000 برابر بیشتر از دمای خورشید است! متأسفانه عمر ماده به یک تریلیونم یک تریلیونم ثانیه محدود شده است.
5. بیشترین اسید کاستیک
در این نامزدی، قهرمان اسید فلوراید-آنتیمونی H است. اسید فلوراید-آنتیمونی 2×1016 (دویست کوینتیلیون) برابر بیشتر از اسید سولفوریک است. این خیلی ماده شیمیایی فعالکه اگر مقدار کمی آب اضافه شود ممکن است منفجر شود. دودهای این اسید سمی کشنده است.
6. مواد منفجره ترین
انفجاری ترین ماده هپتانیتروکوبان است. بسیار گران است و فقط برای آن استفاده می شود تحقیق علمی. اما اکتوژن کمی کمتر انفجاری با موفقیت در امور نظامی و زمین شناسی هنگام حفاری چاه استفاده می شود.
7. پرتوزاترین ماده
پولونیوم 210 ایزوتوپ پلونیوم است که در طبیعت وجود ندارد، اما توسط انسان ساخته شده است. برای ایجاد مینیاتور استفاده می شود، اما در عین حال، بسیار منابع قدرتمندانرژی. نیمه عمر بسیار کوتاهی دارد و بنابراین می تواند باعث بیماری شدید تشعشع شود.
8. سنگین ترین ماده
این البته فولریت است. سختی آن تقریبا 2 برابر بیشتر از الماس طبیعی است. می توانید در مقاله سخت ترین مواد در جهان درباره فولریت بیشتر بخوانید.
9. قوی ترین آهنربا
قوی ترین آهنربا در جهان از آهن و نیتروژن ساخته شده است. در حال حاضر، جزئیات در مورد این ماده در دسترس عموم نیست، اما از قبل مشخص شده است که ابر آهنربای جدید 18٪ قوی تر از قوی ترین آهنرباهایی است که در حال حاضر استفاده می شود - نئودیمیم. آهنرباهای نئودیمیم از نئودیمیم، آهن و بور ساخته می شوند.
10. سیال ترین ماده
هلیوم 2 ابر سیال تقریباً در دماهای نزدیک به صفر مطلق ویسکوزیته ندارد. این خاصیت به دلیل خاصیت منحصر به فرد آن در نشت و بیرون ریختن از ظرف ساخته شده از هر ماده جامد است. هلیوم II چشم اندازی برای استفاده به عنوان یک رسانای حرارتی ایده آل دارد که در آن گرما از بین نمی رود.
