Bunu Okulda Öğretmediler: Aynı Yüklü Parçacıklar Birbirini Çekebilir
Hayır, fizik yasaları hala işliyor ve evren çökmedi; ancak bazı çözeltilerde yüklü parçacıklar oldukça beklenmedik şekilde davranıyor.
Oxford Üniversitesi’nde yapılan yeni bir çalışma, aynı yüke sahip parçacıkların çözelti içinde birbirlerini çektiklerini ve kümeler oluşturduklarını gösterdi. Ekip, bu etkinin çözücüye ve asitliğine bağlı olarak pozitif ve negatif parçacıklar için farklılık gösterdiğini buldu.
Çalışmanın amacı elektrostatiğin temel yasası olan Coulomb Yasasını çürütmek değildir. Çürütmüyor: protonlar birbirini iter, bir elektron bir protona çekilir – her şey normaldir, her şey aynıdır. Ancak daha büyük parçacıkları ele aldığımızda işler değişir.
Bilim insanları negatif yüklü silika (SiO2) parçacıkları aldılar ve bunları suyla karıştırdılar. Parçacıkların birbirini çektiğini ve altıgen kümeler oluşturduğunu görünce şaşırdılar. Ancak pozitif yüklü silika parçacıkları aldıklarında, sudaki kümeler görünmedi.
Ekip, arayüzdeki parçacıklar ve çözücü arasındaki etkileşimi tanımlayan parçacıklar arası etkileşimler teorisini kullanarak, sudaki negatif yüklü silika parçacıkları arasında gerçekten bir çekim olduğunu buldu.
Bu çekim, parçacıkların çözücü ile etkileşiminden kaynaklanıyor ve elektrostatik itme kuvvetini aşıyor. Kümelerin oluşmasına yol açan da budur. Sudaki pozitif yüklü parçacıklar için, çözücü ile bu etkileşim her zaman iticidir ve hiçbir küme oluşmaz.
Ekip daha sonra yüklü parçacıklar üzerindeki etkinin “değiştirilip değiştirilemeyeceğini” merak etti, böylece pozitif yüklü parçacıklar kümeler oluştururken negatif yüklü parçacıklar oluşturmadı.
Suyu, arayüzeyde sudan farklı davranan etanol ile değiştiren bilim insanları, pozitif yüklü silika parçacıklarının kümeler oluştururken negatif yüklü olanların oluşturmadığını gördüler.
Fizik yasaları “yanlış” olduğunda
Bilim insanlarına göre, özdeş yüklü parçacıkların çekiminin incelenmesi, ilaçların ve ince kimyasal ürünlerin stabilitesini ve insan hastalıklarında moleküler agregatların oluşumuyla ilişkili patolojik bozuklukları hayal etme şeklimizi etkileyecektir.
Yeni sonuçlar, katı elektrotlar ve sıvı elektrolitlerin etkileşime girdiği piller için önemlidir. Temel düzeyde sonuçlar, kendi kendine birleşme, kristalleşme ve faz ayrımı (örneğin katıdan sıvıya) dahil olmak üzere parçacıklar arası ve moleküller arası etkileşimler gibi süreçleri anlamak için önemlidir.
Ortak yazar Sida Wang şunları söylüyor: “Muhtemelen binlerce kez görmüş olmama rağmen, bu parçacıkların nasıl çekildiğini görmek benim için hala ilginç”.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Bunu Okulda Öğretmediler: Aynı Yüklü Parçacıklar Birbirini Çekebilir
CERN’in Devasa Adımı: Evrenimizin Gizemlerini Aydınlatmaya Yönelik Yeni Süper Çarpıştırıcı