Twee soorten water in uw glas, dankzij de kwantumfysica (en ze gedragen zich anders)

Twee soorten water in uw glas, dankzij de kwantumfysica (en ze gedragen zich anders)

Water bestaat in twee verschillende vormen, die andere kwantumeigenschappen hebben. Deze worden ortho-water en para-water genoemd. Onderzoekers hebben die twee zogenoemde isomeren van water nu voor het eerst van elkaar gescheiden en apart laten reageren met een andere stof. En wat blijkt? Para-water reageert daar 25 procent sneller mee dan ortho-water. Het experiment is een grote stap voorwaarts om te begrijpen hoe een abstract fysisch concept uit de kwantumwereld een chemische reactie in de macroscopische wereld kan beïnvloeden.

Water komt op aarde veel voor, we hebben er alle dagen mee te maken en we denken er niet al te veel over na. Maar water is een bijzonder vreemde stof en gelukkig maar. Als dat niet het geval zou zijn, zouden we hier waarschijnlijk niet zijn om op te kunnen merken dat het zo vreemd is.

Zo heeft water bijvoorbeeld zijn grootste dichtheid bij een temperatuur rond 4 graden Celsius en niet als ijs bij lagere temperaturen. Als dat niet het geval zou zijn, zouden vijvers, meren en rivieren van de bodem af dichtvriezen en al het leven erin doden. Nu drijft ijs op water en op de bodem van een vijver of meer ligt een laag water van 4 graden, waarin vissen en andere levende wezens kunnen overleven. Als water bovendien niet zo spectaculair goed zou zijn in het absorberen van warmte, zou onze planeet al lang geleden "overgekookt" zijn en als watermoleculen niet zo goed zouden zijn in het meenemen van andere chemische stoffen, terwijl ze door membranen kruipen of in bloedvaten stromen, zouden planten en dieren sterven door ondervoeding.

Wetenschappers zoeken al sinds de tijd van Galileo naar een verklaring voor de vreemde eigenschappen van water, maar evident blijkt dat niet te zijn. Nu heeft een team van Zwitserse enDuitse onderzoekers mogelijk een aanzet tot een verklaring gevonden: water bestaat uit twee verschillende types van moleculen en die twee types gedragen zich op een verschillende manier.

Reageer

Fijn dat je van je laat horen!