ZetaTalk: Jégképződés

Az emberek tudnak arról, hogy molekuláris szintű változások során, gyors expanzió történhet és történik is. A robbanás egy ilyen szituáció. Az atommaghoz szorosan kötött szubatomi részecskék mozgásba lendülnek, és ezalatt egymáshoz ütköznek, így a felrobbanó tömeg, mint egy egész, több helyet igényel. Kifelé irányuló nyomás van jelen. De a robbanásokat látható módon hő is kíséri, míg a jégkristályok képződése láthatóan a hő hiányának következménye. Miért terjeszkednek ki tehát a jégkristályok, nagyobb teret igényelve, mint a megelőző folyékony állapotuk? Nézzétek a vízcseppeket, és ugyanazon vízmolekulákat pelyhes hóként megjelenve. A hó igencsak több helyet vesz igénybe, amiről az elcsigázott csapatok, akik utakat lapátolnak télen, fájdalmasan meggyőződnek. Számos láb vastagságú hó, amikor elolvad télen, néhány inch esővízként végzi.

A hőt egy pár szubatomi részecske alkotja, amelyek mintegy kenőanyagként játszanak szerepet a molekuláris mozgásban, míg az atomok egymásra való tekintettel változtatják a helyzetüket. Ezért, mint ahogy azt az emberek jól ismerik, a forró fém vagy kő lehet folyékony. A hő részecskék hiánya olyan helyzetet teremt, ahol az atomok egymáshoz préselődnek, és egy másfajta dráma kezdődik. Éppúgy, mint a robbanásoknál - ahol a szubatomi részecskéknek több helyre van szükségük, mint az előző, robbanás előtti állapotban -, más atomok közeli szomszédsága is megteremtheti ezt a szükséget a több hely iránt. Hő veszteség nem szükségszerűen kíséri ezt az expanziót, mivel külön folyamatokról van szó, bár ezek gyakran egyidejűleg történnek. A jégképződés esetében mindamellett van egy állandó hő veszteség a fagyási folyamat során, így egy mértékig esetleg lehetne egy irányított robbanásnak nevezni a jégképződést.

Ami azon a ponton történik, ahol a megfagyó víz jéggé válik az az, hogy a vízmolekulákban csapdában tartott szubatomi részecskék elősegítődnek, hogy olyan területekre mozduljanak ki, amelyeket korábban a hő foglalt el. Mint ahogy a gyerekeket kényszer alatt tartja a tanár, amíg az asztalánál ül, mikor a tanár máshol van, a srácok kiszaladoznak a folyosóra játszani. Már nem ütköznek be az atomok között áramló hő részecskékbe, amikor a mozgásuk szabályos folyamata a víz atomon belül a perifériára keríti őket. Hasonlóan egy robbanáshoz, ahol a részecskéknek az atomi szinten való átrendeződése több helyet igényel, a megfagyó víz reprezentálta csöndes robbanásnak is több hely kell. A vízmolekulák most már növekvő mértékben megosztoznak a szubatomi részecskékben, amelyek az atom perifériájára mozdulnak ki, és keresztül- és körülbukfenceznek más atomokat, mielőtt visszatérnek. Így az atomok hozzákötődnek egymáshoz ennek a mozgásnak az átmosása következtében, és szilárd jég lesz belőlük!

All rights reserved: [email protected]