المترجم: أبو طه / عدنان أحمد الحاجي

تعليق المترجم

من المعروف أن الماء يملك خصائص تختلف عن السوائل الأخرى ومنها: الماء المجمد (الثلج) يتحول بالضغط من جماد إلى سائل بعكس السوائل الأخرى التي تتحول إلى جماد بالضغط (وهذه الخاصية تسمح بالتزلج على الجليد بسهولة) ومنها أن الماء يملك خاصية تسمى الرابطة الهايدروجونية hydrogen bonding مما يجعل  الماء سائلًا في درجة الحرارة القياسية وهي ٢٥ درجة مئوية مع أنه أخف من جهة وزنه الجزيئي ( H2O ويساوي ١٨) من  كبريتيد الهايدروجينً( H2S  ووزنه الجزئي ٣٤) مثلاً والذي يتواجد في الطبيعة على شكل غاز، ومنها أن الماء يتمدد بالتجمد بخلاف المواد الأخرى التي تنكمش بالتجمد، ومنها أن كثافة الماء إذا تجمد تقل بخلاف المواد الأخرى ولذلك يمكن الأحياء المائية من البقاء على قيد الحياة في البحيرات المتجمدة وهناك خاصية فريدة له عندما تكون حرارته  ٤ درجات مئوية بحيث يمكن أن يتمدد عندما يبرد أو يسخن مما يجعل جسم الماء في البحيرات في حالة السيولة حتى نصل دراجة حرارة الكل درجة ٤ مئوية وهناك العديد من الخصائص الفريدة للماء التي لا يتسع المجال هنا لسردها ويمكن أن تتابع في مظانها هذا وبعض غرائب الماء لم تكتشف إلى الآن والعلم يطالعنا بميزات خاصة عن الماء تختلف عن باقي المواد بين الفينة والأخرى كلما تقدم العلم أو أدواته كالتي في البحث الجديد الآتي.

فسبحان من جعل من الماء كل شيئ حي .
قام فريق من العلماء من معهد ماكس بلانك الألماني لأبحاث البلمرة ومن معهد FOM الهولندي بوصف ديناميات التراكيب الموضعية  للماء السائل - سرعة تغيير جزئيات الماء لحالة ترابطها، وباستخدام  مطيافية الذبذبات الفائقة السرعة المبتكرة، تبين للباحثين لماذا الماء السائل فريد من نوعه مقارنة بالسوائل الجزيئية الأخرى.
وقد تم مؤخرًا نشر هذه الدراسة في المجلة العلمية  Nature Communications
وجد العلماء أن التركيب الموضعي للماء السائل تمكث مدة أطول من واحد بيكو ثانية،(  و البيكو ثانية (PS) هي  واحد على ألف  مليار من الثانية). وهذه الملاحظة غيرت التصور العام للماء كمذيب. " ٧١٪ من سطح الأرض مغطى بالماء.

وبما أن معظم التفاعلات الكيميائية والبيولوجية على الأرض تحدث في الماء أو في الوجه المشترك interface بين الهواء والماء في المحيطات أو في الغيوم، فإن معرفة تفاصيل كيف تتصرف المياه على المستوى الجزيئي مهم جداً.
نتائجنا بينت أن الماء لا يمكن أن يعامل على أنه مادةً متصلة continuum، ولكن هناك وجود تراكيب موضعية محددة، ومن المرجح أن تكون مهمة جدًّا"  كما يقول ميشا بون، مدير في معهد ماكس بلانك.
الماء سائل خاص جدًّا بديناميات سريعة للغاية. جزيئات الماء تتذبذب وتهزهز على فترات زمنية مقدارها أقل من بيكو ثانية، مما يجعل هذه الديناميات غير  مميزة  على هذا المستوى الزمني. في حين توجد تراكيب موضعية قصيرة الأجل جدًّا - على سبيل المثال جزيئان ماء قريبان من بعضهما جدًّا، أو متباعدان جدًّا  -  ظاهرة  من  المعروف أنها  تحدث، ويعتقد أنهما يفقدان تذكر تراكيبهما الموضعية في غضون أقل من واحد على عشرة من  البيكو ثانية.

إثبات  الهياكل الموضعية التي تبقى لمدة طويلة نسبيًّا في الماء السائل جاء عن طريق قياس اهتزاز  رابطة الأكسجين -الهيدروجين (O-H)  في الماء. لهذا الغرض فريق  العلماء استخدم مطياف الأشعة تحت الحمراء فائق السرعة، مركزين بصفة خاصة على جزيئات الماء الضعيفة (أو قوية) المربوطة برباط  هيدروجيني  بجزيئات الماء المجاورة لها.

http://www.mpip-mainz.mpg.de/Structural_memory_of_water