เมื่อไอน้ำควบแน่นตามธรรมชาติภายในเส้นเลือดฝอยเพียง 1 นาโนเมตร มันจะทำงานตามสมการเคลวินอายุ 150 ปี ซึ่งท้าทายการคาดการณ์ที่ว่าสูตรก่อนยุคควอนตัมนี้จะสลายในระดับอะตอมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นี่คือการค้นพบของนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสมการนี้ยังคงใช้ได้แม้กับเส้นเลือดฝอยที่สามารถรองรับโมเลกุลของน้ำได้เพียงชั้นเดียว
การควบแน่น
ภายในเส้นเลือดฝอยมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง และกระบวนการทางกายภาพหลายอย่าง เช่น การเสียดสี การเสียดสี การหล่อลื่น และการกัดกร่อน ได้รับผลกระทบจากการควบแน่น สมการเคลวินซึ่งสัมพันธ์กับแรงตึงผิวของน้ำกับอุณหภูมิและเส้นผ่านศูนย์กลางของวงเดือน (ท่ามกลางพารามิเตอร์อื่นๆ)
คาดการณ์ว่าหากความชื้นแวดล้อมอยู่ระหว่าง 30–50% เส้นเลือดฝอยแบนๆ ที่มีความสูงน้อยกว่า 1.5 นาโนเมตรจะเติมเองตามธรรมชาติ ด้วยไอน้ำที่ควบแน่นจากอากาศ ในโลกแห่งความเป็นจริง เส้นเลือดฝอยอาจมีขนาดเล็กกว่านี้ ในระดับนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดความโค้งของวงเดือนของของเหลว
หมายความว่าสมการเคลวินไม่ควรคงอยู่อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการกักขังที่แน่นหนาเช่นนี้เป็นเรื่องยากที่จะสร้างขึ้นใหม่ในห้องทดลอง นักวิจัยจึงไม่สามารถทดสอบสมมติฐานนี้ได้จนถึงขณะนี้
เส้นเลือดฝอยที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้ ทีมแมนเชสเตอร์ได้สร้างเส้นเลือดฝอยที่มีขนาดเล็กมาก
โดยการประกบแถบกราฟีน (แผ่นคาร์บอนสองมิติ) อย่างพิถีพิถันระหว่างคริสตัลแบนระดับอะตอมของไมกาหรือกราไฟต์โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าการประกอบ แถบกราฟีนทำหน้าที่เป็นตัวเว้นวรรคและความหนาสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ทำให้สามารถรองรับเส้นเลือดฝอยที่มีความสูงต่างกันได้
บางส่วนสูงเพียงอะตอมเดียว ซึ่ง Geim อธิบายว่าเป็นหลอดเลือดฝอยที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทำให้โมเลกุลของน้ำเพียงชั้นเดียวผ่านเข้าไปได้ การใช้กล้องจุลทรรศน์แรงปรมาณู และเพื่อนร่วมงานถ่ายภาพเส้นเลือดฝอยขณะที่เติมน้ำ ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการควบแน่นของเส้นเลือดฝอย
เป็นไปตาม
สมการเคลวินแม้ในโครงสร้างขนาดเล็กเหล่านี้ “ผลลัพธ์ออกมาอย่างน่าประหลาดใจมาก” “เราคาดว่าสมการจะแยกย่อยอย่างสมบูรณ์เนื่องจากคุณสมบัติของน้ำเปลี่ยนไปในระดับนี้ โดยโครงสร้างของน้ำจะแยกเป็นชั้นๆ อย่างชัดเจน” ทำไมไม่มีการสลาย?ในระดับอะตอม Yang อธิบายว่านักวิจัยเขียน
สมการเคลวินใหม่ในแง่ของวิธีที่โมเลกุลของน้ำทั้งในเฟสของก๊าซและของเหลวทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของแข็ง (เช่น ผนังหลอดเลือดฝอย) ในรูปแบบนี้ ปริมาณที่มองเห็นด้วยตาเปล่า เช่น มุมสัมผัสของน้ำกับผนังเส้นเลือดฝอย แรงตึงผิวของน้ำ และความโค้งวงเดือนของมันจะหายไปจากสมการทั้งหมด
“อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ สภาวะจะแตกตัวที่ชั้นน้ำกักกันประมาณ 4-5 ชั้น (ซึ่งมีความหนารวมกันน้อยกว่า 2 นาโนเมตร)” เธอบอก “ภายใต้การกักขังที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น โครงสร้างน้ำจะเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และพลังงานปฏิสัมพันธ์ (โดยหลักคือพลังงานพื้นผิวของน้ำที่เป็นของเหลว)
จะเปลี่ยนแปลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้” ในระบอบการปกครองนี้ สมการเคลวินน่าจะล้มเหลวอย่างเห็นได้ชัด ส่วนใหญ่เป็นเพราะการสั่นไหวอย่างมากในความชื้นสัมพัทธ์ที่เกิดการควบแน่นเกิดขึ้นเนื่องจากโครงสร้างชั้นของน้ำดังกล่าวข้างต้น สิ่งที่ทีมแมนเชสเตอร์พบก็คือการแกว่งเหล่านี้ถูกยับยั้งอย่างมาก
โดยความยืดหยุ่นของผนังเส้นเลือดฝอย แม้ว่าผนังเหล่านี้จะปรับตำแหน่งน้อยกว่า 0.1 นาโนเมตรเพื่อตอบสนองต่อแรงดันสูง (สูงถึง 1,000 บาร์) ที่เกิดขึ้นระหว่างการควบแน่นของเส้นเลือดฝอยภายใต้ความชื้นแวดล้อม Yang กล่าวว่าการปรับขนาดเล็กนี้เพียงพอที่จะรองรับน้ำจำนวนเต็มเท่านั้น
ชั้นโมเลกุล
แบบจำลองกึ่งวิเคราะห์สร้างการก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่ทั้งหมดและประวัติการรวมตัวของประชากรดาราจักร แบบจำลองมีพารามิเตอร์อิสระน้อยมากอย่างน่าประหลาดใจ และสิ่งเหล่านี้สามารถแก้ไขได้โดย ตัวอย่างเช่น จับคู่การกระจายความส่องสว่างที่ทำนายโดยการจำลองกับความส่องสว่างที่สังเกตได้
ส่งผลให้ได้แบบจำลองที่ระบุอย่างสมบูรณ์ซึ่งเป็นเครื่องมือในอุดมคติสำหรับการเปรียบเทียบการทำนายของทฤษฎีสสารมืดที่เย็นกับการสังเกตการณ์ของเอกภพที่มีการเลื่อนสีแดงสูง สถานะของการเล่นการรวมกันของ การจำลอง โดยตรงและการสร้างแบบจำลองกึ่งวิเคราะห์ได้เปิดเผยรายละเอียด
เกี่ยวกับลักษณะที่คาดว่ากาแลคซีจะก่อตัวขึ้นในแบบจำลองสสารมืดเย็น ภาพที่ปรากฏเป็นหนึ่งในวิวัฒนาการที่ค่อยเป็นค่อยไปซึ่งคั่นด้วยเหตุการณ์การรวมตัวครั้งใหญ่ที่มาพร้อมกับการปะทุของการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างเข้มข้น เหตุการณ์เหล่านี้ยังกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของดิสก์เป็นทรงกลม
ข้อตกลงระหว่างข้อสังเกตที่อธิบายไว้ข้างต้นและการคาดการณ์ของเราซึ่งตีพิมพ์เมื่อ 2 ปีก่อนนั้นน่าสนับสนุน (รูปที่ 2) ความไม่แน่นอนที่สำคัญมาจากผลกระทบที่เป็นไปได้ของฝุ่นละออง แต่ถ้าผลกระทบเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นมากเกินกว่าที่คาดไว้ เราสามารถมั่นใจได้ว่าเราได้ติดตามกิจกรรมการก่อตัวดาวฤกษ์
ส่วนใหญ่และการผลิตองค์ประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้องตลอดช่วงอายุของเอกภพการทำนายที่สำคัญประการที่สองของทฤษฎีสสารมืดเย็นที่เกิดขึ้นก่อนการวัดเชิงสังเกตเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติการรวมกลุ่มของกาแลคซีที่มีการเลื่อนสีแดงสูง หัวใจของกระบวนการจัดกลุ่มแบบลำดับชั้นอยู่ที่ข้อเท็จจริง
ที่ว่ากาแลคซีมักจะก่อตัวขึ้นก่อนใกล้กับจุดสูงสุดของสนามความหนาแน่น เนื่องจากกาแลคซีเหล่านี้เป็นกาแล็กซีแรกที่พังทลายในเวลาใดก็ตาม ความชื่นชอบในบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงนี้เรียกว่า “การก่อตัวดาราจักรแบบลำเอียง” เนื่องจากการกระจายตัวของดาราจักรนำเสนอมุมมองที่มีอคติต่อการกระจาย
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
