Polyvatten
Polyvatten var en hypoteserad polymeriserad form av vatten som var föremål för mycket vetenskaplig kontrovers under det sena 1960-talet. År 1969 hade den populära pressen uppmärksammat och väckt rädsla för en "polywater gap" i USA. Ökad uppmärksamhet i pressen förde också med sig ökad vetenskaplig uppmärksamhet och redan 1970 cirkulerade tvivel om dess äkthet. År 1973 befanns det vara illusoriskt, bara vatten med valfritt antal vanliga föreningar som förorenade det. Idag är polywater mest känt som ett exempel på patologisk vetenskap .
Bakgrund
1961 utförde den sovjetiske fysikern Nikolai Fedyakin , som arbetade vid det tekniska institutet i Kostroma , Ryssland , mätningar på egenskaperna hos vatten som hade kondenserats i , eller upprepade gånger tvingats igenom, smala kvartskapillärrör . Några av dessa experiment resulterade i vad som till synes var en ny form av vatten med högre kokpunkt , lägre fryspunkt och mycket högre viskositet än vanligt vatten – ungefär som en sirap .
Boris Derjaguin , chef för laboratoriet för ytfysik vid Institutet för fysikalisk kemi i Moskva , hörde om Fedyakins experiment. Han förbättrade metoden för att producera det nya vattnet, och även om han fortfarande producerade mycket små mängder av detta mystiska material, gjorde han det betydligt snabbare än Fedyakin gjorde. Undersökningar av materialegenskaperna visade en väsentligt lägre fryspunkt på -40 °C eller lägre, en kokpunkt på 150 °C eller högre, en densitet på ca. 1,1 till 1,2 g/cm3 och ökad expansion med ökande temperatur. Resultaten publicerades i sovjetiska vetenskapliga tidskrifter och korta sammanfattningar publicerades i Chemical Abstracts på engelska, men västerländska forskare tog ingen notis om arbetet.
1966 reste Derjaguin till England för "Discussions of the Faraday Society " i Nottingham . Där presenterade han arbetet igen, och den här gången noterade engelska forskare vad han kallade anomalt vatten . Engelska forskare började sedan också forska om effekten, och 1968 var den också under studie i USA.
År 1969 hade konceptet spridit sig till tidningar och tidskrifter . Det fanns rädsla för [ misslyckad verifiering ] av den amerikanska militären att det fanns ett så kallat "polywater gap" med Sovjetunionen, en populär medieterm som indikerar en möjlig "kapacitetsgap", eller diskrepans, mellan USA och Sovjetunionen, populariserades av mediahype om " bombplansgapet " och " missilgapet ", under perioder då Sovjetunionen verkade överträffa USA i antal av dessa respektive vapen.
En vetenskaplig furore följde. Vissa experiment som genomfördes kunde reproducera Derjaguins fynd, medan andra misslyckades. Flera teorier fördes fram för att förklara fenomenet. Vissa föreslog att det var orsaken till ökat motstånd på transatlantiska telefonkablar , medan andra förutspådde att om polyvatten skulle komma i kontakt med vanligt vatten, skulle det omvandla det vattnet till polyvatten, vilket återspeglar domedagsscenariot i Kurt Vonneguts roman Cat's Cradle . På 1970-talet var polywater välkänt i den allmänna befolkningen.
Under denna tid ifrågasatte flera personer äktheten av det som i väst hade kommit att kallas polywater. Den största oro var förorening av vattnet, men tidningarna gick långt för att notera den försiktighet som vidtagits för att undvika detta. Denis Rousseau och Sergio Porto från Bell Labs genomförde infraröd spektrumanalys, som visade att polyvatten mestadels består av klor och natrium.
Denis Rousseau gjorde ett experiment med sin egen svett efter att ha spelat en handbollsmatch på labbet och fann att den hade identiska egenskaper. Han publicerade sedan en artikel som antydde att polyvatten inte var något annat än vatten med små mängder biologiska föroreningar.
En annan våg av forskning följde, denna gång mer strängt kontrollerad. Alltid kunde polyvatten inte längre tillverkas. Kemisk analys fann att proverna av polyvatten var förorenade med andra ämnen (som förklarar förändringarna i smält- och kokpunkter på grund av kolligativa egenskaper ), och undersökning av polyvatten med elektronmikroskopi visade att det också innehöll små partiklar av olika fasta ämnen - från kiseldioxid till fosfolipider , förklarar dess högre viskositet.
När experimenten som ursprungligen hade producerat polyvatten upprepades med noggrant rengjorda glasvaror , försvann de onormala egenskaperna hos det resulterande vattnet, och till och med forskarna som ursprungligen hade framfört fallet för polyvatten var överens om att det inte existerade.
I augusti 1973 publicerade Derjaguin och NV Churaev ett brev i tidskriften Nature där de skrev; "dessa [anomala] egenskaper bör tillskrivas föroreningar snarare än till förekomsten av polymera vattenmolekyler".
Denis Rousseau använde polywater som ett klassiskt exempel på patologisk vetenskap och har sedan dess skrivit om andra exempel också.
Det har föreslagits att polywater borde ha avfärdats på teoretiska grunder. Termodynamikens lagar förutspådde att eftersom polyvatten hade en högre kokpunkt än vanligt vatten, innebar det att det var mer stabilt, och därför borde allt jordens vatten spontant ha förvandlats till polyvatten, istället för bara en del av det. Richard Feynman påpekade att om ett sådant material existerade, så skulle det finnas ett djur som skulle få i sig vatten och utsöndra polyvatten, använda energin som frigörs från processen för att överleva.
I fiktion
Berättelsen "Polywater Doodle" av Howard L. Myers (som skriver under pseudonymen " Dr. Dolittle ") dök upp i februarinumret 1971 av Analog Science Fiction and Fact . Den innehåller ett djur som helt består av polyvatten, med metabolismen som beskrivs av Richard Feynman. (Berättelsens titel är en ordlek på " Polly Wolly Doodle ".)
Polywater är den centrala idén i 1972 års spionage/thrillerroman A Report from Group 17 av Robert C. O'Brien . Berättelsen kretsar kring användningen av en typ av polyvatten för att göra människor kontrollerbara och oförmögna till självständig tanke eller handling.
Avsnitten " The Naked Time " ( Star Trek ) och dess uppföljare, " The Naked Now " ( Star Trek: The Next Generation ) involverar former av polyvattenförgiftning . I det ursprungliga avsnittet faller en utpost för vetenskaplig forskning offer för polywater, vilket gör att besättningen blir så oförmögen att de alla dog efter att ha stängt av miljökontroller i föreningen. I uppföljaren upptäcks ett Starfleet -fartyg på drift, dess besättning fruset i olika stater på grund av polyvattenförgiftning.
I Kurt Vonneguts roman Cat's Cradle var is-nio en form av vatten som var fast vid rumstemperatur och stelnade allt vatten som det kom i kontakt med, vilket gav det förmågan att förstöra allt liv på jorden .
Se även
Vidare läsning
- Derjaguin, B. (1983). "Polywater recenserad" . Naturen . 301 (5895): 9–10. Bibcode : 1983Natur.301....9D . doi : 10.1038/301009d0 . S2CID 42529135 .
- Derjaguin, BV ; Zorin, ZM; Rabinovich, Ja. I.; et al. (1974). "Resultat av analytisk undersökning av sammansättningen av "anomalt" vatten". Journal of Colloid and Interface Science . 46 (3): 437–441. Bibcode : 1974JCIS...46..437D . doi : 10.1016/0021-9797(74)90053-8 .
- Franks, F., Polywater MIT Press , 1981 ISBN 0-262-06073-6
- 4. M. De Paz, A. Pozzo och ME Vallauri, masspektrometriskt bevis mot "polywater" Chem. Phys. Letters, 7 oktober 1970