Close Menu
  • Aktualności
  • Polska
  • Lokalne
  • Świat
  • Biznes
  • Polityka
  • Nauka
  • Sport
  • Klimat
  • Zdrowie
  • Wybór Redaktora
  • Komunikat Prasowy
Modne Teraz
Ekspert po ostatnich działaniach Rosji: uruchomią wszystkich swoich pożytecznych idiotów

Ekspert po ostatnich działaniach Rosji: uruchomią wszystkich swoich pożytecznych idiotów

19 września, 2026
Abonament RTV 2026. Którzy seniorzy nie muszą go płacić? – Biznes Wprost

Abonament RTV 2026. Którzy seniorzy nie muszą go płacić? – Biznes Wprost

19 września, 2026
Palisz gałęzie na swojej działce? Możesz zapłacić za to nawet 5 tys. zł

Palisz gałęzie na swojej działce? Możesz zapłacić za to nawet 5 tys. zł

19 września, 2026
Zakopianka. Pożar samochodu w tunelu. Trasa była zablokowana

Zakopianka. Pożar samochodu w tunelu. Trasa była zablokowana

19 września, 2026
Karol Nawrocki w USA. Prezydent z dyplomatyczną misją: Przekonać Afrykę

Karol Nawrocki w USA. Prezydent z dyplomatyczną misją: Przekonać Afrykę

19 września, 2026
Facebook X (Twitter) Instagram
Popularność
  • Ekspert po ostatnich działaniach Rosji: uruchomią wszystkich swoich pożytecznych idiotów
  • Abonament RTV 2026. Którzy seniorzy nie muszą go płacić? – Biznes Wprost
  • Palisz gałęzie na swojej działce? Możesz zapłacić za to nawet 5 tys. zł
  • Zakopianka. Pożar samochodu w tunelu. Trasa była zablokowana
  • Karol Nawrocki w USA. Prezydent z dyplomatyczną misją: Przekonać Afrykę
  • Referendum odwołujące prezydenta? Do Senatu trafiła niecodzienna petycja
  • Katarzyna Kasia: nie ma dnia, żebyśmy nie byli informowani o kolejnych „incydentach”
  • PKO BP informuje o pracach serwisowych 20 września. Klientów czekają utrudnienia – Biznes Wprost
  • Polityka prywatności
  • Regulamin
  • Skontaktuj się z nami
Historie Internetowe
Razy DzisiajRazy Dzisiaj
Biuletyn Zaloguj Sie
  • Aktualności
  • Polska
  • Lokalne
  • Świat
  • Biznes
  • Polityka
  • Nauka
  • Sport
  • Klimat
  • Zdrowie
  • Wybór Redaktora
  • Komunikat Prasowy
Razy DzisiajRazy Dzisiaj
Strona Główna » Jedna z najzwyklejszych substancji skrywa wielką tajemnicę
Jedna z najzwyklejszych substancji skrywa wielką tajemnicę
Klimat

Jedna z najzwyklejszych substancji skrywa wielką tajemnicę

Pokój WiadomościPrzez Pokój Wiadomości21 sierpnia, 2026


  • Problem zrozumienia procesu zamarzania wody pozostaje nierozwiązany mimo ponad 150 lat badań, a obecnie stosowane modele mogą znacząco odbiegać od rzeczywistych wyników.

  • Eksperymenty z wykorzystaniem Europejskiego Lasera Rentgenowskiego XFEL pozwoliły po raz pierwszy szczegółowo obserwować początkowe etapy formowania kryształów w schłodzonych cieczach.

  • Nowe pomiary wskazują, że pierwsze momenty zamarzania są bardziej nieuporządkowane i losowe niż zakładały dotychczasowe teorie, a różnice między przewidywaniami a obserwacjami nadal pozostają znaczne.

  • Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie

Pod Hamburgiem działa jedna z najbardziej zaawansowanych instalacji badawczych na świecie. W Europejskim Laserze Rentgenowskim XFEL elektrony pędzą niemal z prędkością światła przez system magnesów, generując niezwykle intensywne impulsy promieniowania rentgenowskiego. Urządzenie służyło już do obserwacji reakcji chemicznych i badania budowy wirusów. Teraz pomaga rozwiązać zagadkę zamarzania cieczy.

Choć proces wydaje się prosty, fizycy od dziesięcioleci mają problem z jego opisaniem. Teorie przewidujące tempo powstawania kryształów lodu często dramatycznie rozmijają się z wynikami eksperymentów. W niektórych przypadkach różnice sięgają nawet 20 rzędów wielkości, co oznacza, że model może przewidywać wynik bilion bilionów razy większy lub mniejszy od rzeczywistego. Niewielkie błędy w założeniach mogą prowadzić do ogromnych różnic w końcowych wynikach.

Dlaczego zamarzanie wody jest tak trudne do opisania?


Stawką nie jest wyłącznie zaspokojenie naukowej ciekawości. Lepsze zrozumienie procesu zamarzania pomogłoby dokładniej opisywać powstawanie lodu w chmurach, a to z kolei przełożyłoby się na bardziej precyzyjne modele klimatyczne. Wiedza ta może być również przydatna przy badaniu wnętrza Ziemi oraz historii formowania się innych planet.

W teorii niewielka zmiana parametrów może prowadzić do ogromnej zmiany tempa zamarzania. Jak wyjaśnia w rozmowie z magazynem „Nature” fizyk Robert Grisenti z Centrum Badań Jonów Ciężkich Helmholtza w Darmstadt, kropla czystej wody schłodzona do minus 20 stopni Celsjusza mogłaby nie zamarznąć nawet przez miliardy lat. Wystarczy jednak obniżyć temperaturę o kolejne 15 stopni, aby proces zakończył się w ułamku sekundy.

Ta niezwykła wrażliwość sprawia, że bardzo trudno uzyskać powtarzalne wyniki eksperymentów. Naukowcy analizujący te same zjawiska często otrzymują diametralnie różne rezultaty, mimo że pracują na tej samej substancji.

Jonas Sellberg z Królewskiego Instytutu Technologicznego KTH w Sztokholmie przeanalizował wyniki badań prowadzonych przez kilka dekad. Okazało się, że zmierzone tempo zamarzania wody potrafiło różnić się między eksperymentami nawet o 20 do 25 rzędów wielkości. Co więcej, duże rozbieżności pojawiały się także w badaniach próbujących odtworzyć niemal identyczne warunki laboratoryjne.

To pokazuje, jak niewiele potrzeba, aby zmienić przebieg procesu. Sposób przygotowania próbki, obecność mikroskopijnych zanieczyszczeń czy drobne różnice temperatur mogą całkowicie zmienić wynik doświadczenia.

Lasery rentgenowskie zaglądają w pierwsze mikrosekundy


Aby uprościć problem, badacze postanowili skupić się nie na wodzie, lecz na prostszych cieczach. Jednym z takich modeli są skroplone gazy szlachetne, takie jak krypton i argon. Ich cząsteczki oddziałują ze sobą w znacznie prostszy sposób niż cząsteczki wody połączone wiązaniami wodorowymi.

Zespół Roberta Grisentiego wykorzystał XFEL do obserwacji cienkich strumieni ciekłego kryptonu i argonu wyrzucanych do próżni. Podczas lotu ciecz szybko się ochładzała wskutek parowania. W tym samym czasie naukowcy oświetlali ją impulsami rentgenowskimi i analizowali powstające obrazy dyfrakcyjne.

Dzięki temu po raz pierwszy udało się zobaczyć najwcześniejsze etapy formowania kryształów. Badacze obserwowali, jak w ciągu zaledwie kilku mikrosekund i na odcinku liczącym kilkaset mikrometrów ciecz zaczyna przechodzić w stan uporządkowany. To pierwszy tak szczegółowy wgląd w moment, który wcześniej pozostawał praktycznie poza zasięgiem eksperymentów.

Coraz więcej wskazuje na to, że pierwsze etapy zamarzania nie przebiegają tak uporządkowanie, jak zakładały klasyczne modele. Zanim powstanie stabilny kryształ, w cieczy mogą pojawiać się krótkotrwałe lokalne struktury o częściowym uporządkowaniu. Nie wszystkie przekształcają się w kryształy lodu, ale mogą wpływać na to, kiedy i jak rozpocznie się krystalizacja. To właśnie badanie takich przejściowych struktur jest jednym z głównych celów nowych eksperymentów prowadzonych z wykorzystaniem laserów rentgenowskich.

Nowe pomiary nie rozwiązały jeszcze całej zagadki. Teoretyczne przewidywania nadal różnią się od wyników eksperymentów nawet tysiąckrotnie. W porównaniu z wcześniejszymi próbami oznacza to jednak poprawę o około dwa rzędy wielkości. Naukowcy po raz pierwszy zaczynają więc realnie zbliżać teorię do obserwacji.

Coraz więcej wskazuje też na to, że w procesie zamarzania większą rolę odgrywa nieuporządkowanie i przypadek, niż zakładano przez dziesięciolecia. To właśnie w tych pierwszych milionowych częściach sekundy może kryć się odpowiedź na pytanie, jak powstaje lód.

Udział Facebook Twitter LinkedIn Telegram WhatsApp Email

Czytaj dalej

Palisz gałęzie na swojej działce? Możesz zapłacić za to nawet 5 tys. zł

Palisz gałęzie na swojej działce? Możesz zapłacić za to nawet 5 tys. zł

Egzotyczny ptak pojawił się blisko Warszawy. Skąd się tutaj wziął?

Egzotyczny ptak pojawił się blisko Warszawy. Skąd się tutaj wziął?

Nosorożec włochaty nie był zwierzęciem tylko Arktyki. Nowe odkrycia

Nosorożec włochaty nie był zwierzęciem tylko Arktyki. Nowe odkrycia

„Najgorszy stróż na świecie”. Zamiast przegonić włamywacza, dał mu zabawkę

„Najgorszy stróż na świecie”. Zamiast przegonić włamywacza, dał mu zabawkę

Ten grzyb zmienia właśnie polskie lasy. Obcy gatunek pod sosnami

Ten grzyb zmienia właśnie polskie lasy. Obcy gatunek pod sosnami

Olimpijskie zawody odbędą się pod nosem 500 krokodyli

Olimpijskie zawody odbędą się pod nosem 500 krokodyli

Zaatakował ogromnego węża. Wszystko nagrała kamera

Zaatakował ogromnego węża. Wszystko nagrała kamera

Zaskakujące meble w polskim mieście. Powstały ze śmieci

Zaskakujące meble w polskim mieście. Powstały ze śmieci

Bocian czarny utknął w pułapce. Zatrzymał go wyschnięty staw

Bocian czarny utknął w pułapce. Zatrzymał go wyschnięty staw

Add A Comment

Leave A Reply Cancel Reply

Wybór Redaktora

Abonament RTV 2026. Którzy seniorzy nie muszą go płacić? – Biznes Wprost

Abonament RTV 2026. Którzy seniorzy nie muszą go płacić? – Biznes Wprost

19 września, 2026
Palisz gałęzie na swojej działce? Możesz zapłacić za to nawet 5 tys. zł

Palisz gałęzie na swojej działce? Możesz zapłacić za to nawet 5 tys. zł

19 września, 2026
Zakopianka. Pożar samochodu w tunelu. Trasa była zablokowana

Zakopianka. Pożar samochodu w tunelu. Trasa była zablokowana

19 września, 2026
Karol Nawrocki w USA. Prezydent z dyplomatyczną misją: Przekonać Afrykę

Karol Nawrocki w USA. Prezydent z dyplomatyczną misją: Przekonać Afrykę

19 września, 2026

Najnowsze Wiadomości

Referendum odwołujące prezydenta? Do Senatu trafiła niecodzienna petycja

Referendum odwołujące prezydenta? Do Senatu trafiła niecodzienna petycja

19 września, 2026
Katarzyna Kasia: nie ma dnia, żebyśmy nie byli informowani o kolejnych „incydentach”

Katarzyna Kasia: nie ma dnia, żebyśmy nie byli informowani o kolejnych „incydentach”

19 września, 2026
PKO BP informuje o pracach serwisowych 20 września. Klientów czekają utrudnienia – Biznes Wprost

PKO BP informuje o pracach serwisowych 20 września. Klientów czekają utrudnienia – Biznes Wprost

19 września, 2026
Facebook X (Twitter) Pinterest TikTok Instagram
© 2026 Razy Dzisiaj. Wszelkie prawa zastrzeżone.
  • Polityka Prywatności
  • Regulamin
  • Skontaktuj się z nami

Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.