वैज्ञानिकों ने उच्च ऊर्जा वाले लेज़रों का उपयोग पृथ्वी पर देखे गए किसी भी विपरीत बर्फ का एक नया चरण बनाने के लिए किया था - लेकिन जो नेप्च्यून और यूरेनस के भीतर मौजूद हो सकता है।
पानी की संरचना इसे कई अलग-अलग क्रिस्टलीय रूपों (बर्फ-IX सहित) में जमने की अनुमति देती है, जो कर्ट वोनगट के बिल्ली के पालने से आइस-IX के समान गुण साझा नहीं करता है । शायद सबसे अजीब रूपों में से एक सुपरियनिक बर्फ है, जहां हाइड्रोजन परमाणु एक ठोस ऑक्सीजन-केवल क्रिस्टल के माध्यम से तरल की तरह चारों ओर घूमता है। बर्फ के विशाल ग्रह कैसे विकसित हुए, यह समझने के लिए सुपरियनिक बर्फ महत्वपूर्ण हो सकती है। एक्स-रे और लेजर की मदद से, वैज्ञानिक हाल ही में लैब में इस बर्फ का उत्पादन और मापने में सक्षम थे।
शोधकर्ताओं ने पहली बार 1988 में सुपरियोनिक बर्फ के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी, और पहली बार 2018 में इसके अस्तित्व के प्रमाण देखे। नई विधियों ने वैज्ञानिकों को वास्तव में इसकी परमाणु संरचना का निरीक्षण करने की अनुमति दी है।
वैज्ञानिकों ने हीरे की एक जोड़ी के बीच पानी के अणुओं को निचोड़ा, फिर छह उच्च शक्ति वाले लेजर बीम के साथ नमूने को एक विशेष, 15-नैनोसेकंड-लंबी अनुक्रम में रोचेस्टर विश्वविद्यालय की लेजर एनर्जेटिक्स ओमेगा लेजर के लिए प्रयोगशाला का उपयोग करके गोली मार दी। यह हीरे के बीच में पानी के अणुओं को कंप्रेस करके पृथ्वी के केंद्र के समान तापमान और पृथ्वी के कोर के आधे हिस्से के तापमान के बराबर दबाव तरंगों को पैदा करता है। (आप सोच सकते हैं कि बर्फ को ठंडा माना जाता है, लेकिन मामला तापमान और दबाव दोनों के प्रति संवेदनशील है। इसका मतलब है कि वास्तव में उच्च दबाव में, पानी उन तापमानों पर बर्फ में बदल सकता है जिनसे आपको तरल या गैस बनने की उम्मीद होगी। ) लेजर पल्स के तुरंत बाद, वे नमूना को एक्स-रे के साथ शूट करते हैं, जो उन्हें उत्पादित की गई संरचना को मापने की अनुमति देता है।
"चरम स्थितियों को देखते हुए जिस पर इस मायावी स्थिति का अनुमान लगाया जाता है कि इस तरह के दबावों और तापमानों के लिए पानी को संपीड़ित किया जाता है और साथ ही साथ परमाणु संरचना के स्नैपशॉट लेना एक अत्यंत कठिन काम था, जिसे एक नवीन प्रयोगात्मक डिजाइन की आवश्यकता थी," फेडेरिका का अध्ययन कोपरप ने लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी से प्रेस विज्ञप्ति में कहा।
और उनके प्रयास सफल रहे, कोपारी ने कहा। वहाँ किया गया है अन्य टुकड़े सबूत इस superionic बर्फ के अस्तित्व की ओर इशारा करते हुए की। लेकिन एक्स-रे विवर्तन माप एक महत्वपूर्ण पुष्टि है। टीम ने उनके बर्फ XVIII का नामकरण प्रस्तावित किया है।
लेखक नेचर में प्रकाशित अध्ययन में लिखते हैं, "यह अध्ययन सुपरियनियन वॉटर आइस के अस्तित्व के बारे में आखिरी मिसाल पेश करता है, जो मूल भविष्यवाणी के 30 साल बाद है।"
सुपरियोनिक बर्फ सिर्फ एक जिज्ञासा से अधिक है। सांता क्रूज़ ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में अन्य संसारों की प्रयोगशाला के निदेशक जोनाथन फोर्टनी ने कहा, "हमें लगता है कि यह यूरेनस और नेपच्यून, दोनों के बड़े पैमाने पर बनाता है।" यदि ये ग्रह बर्फ के इस अजीब रूप से भरे हुए हैं, तो वैज्ञानिकों को अपने मॉडल पर फिर से विचार करने की आवश्यकता हो सकती है कि इन दुनिया में गर्मी कैसे बहती है और वे समय के साथ कैसे शांत होते हैं।
शोधकर्ताओं को अभी भी इस बर्फ की प्रकृति को पूरी तरह से बाहर निकालने के लिए उच्च तापमान और दबाव पर माप प्रदर्शन करने की उम्मीद है, और उन दबावों को समझने के लिए जिन पर बर्फ इस सुपरोनिक रूप में लेता है।
हमारे रोजमर्रा के अनुभव तापमान और दबावों तक सीमित हैं जो पृथ्वी पर यहां आम हैं। यह भूलना आसान है कि अजीब गुणों वाले कितने जंगली राज्य अन्य स्थानों में मौजूद हैं।
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