Exclusion zone (physics)
ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯವು ಶುದ್ಧ ದ್ರವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸ್ತರವಾಗಿದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೆಲವು ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗೆ), ಇದರಿಂದ ಅಮಾನತುಗೊಂಡಿರುವ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳ ಕಣಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಘನ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ದ್ರವ ನೀರನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಧಾರಕದ ಗೋಡೆಗಳು, ಅಥವಾ ಅದರಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ಘನ ಮಾದರಿಗಳು, ಮತ್ತು ನೀರು/ಗಾಳಿಯ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ. ಹಲವಾರು ಸ್ವತಂತ್ರ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯದ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿವೆ. ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪುಗಳು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯದ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿವೆ. ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯವನ್ನು ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಬೈರ್ಫ್ರಿಂಗೆನ್ಸ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ರೇಡಿಯಾಗ್ರಫಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳು, ಮತ್ತು ಇದು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ನಂತಹ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ಧಾರಕದ ಗೋಡೆಗಳಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೊದಲ ಅವಲೋಕನಗಳು, 1960 ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 1970 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಡ್ರೋಸ್ಟ್-ಹ್ಯಾನ್ಸನ್, ಅನೇಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಲೇಖನಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ವಾಟರ್ ರಚನಾತ್ಮಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು. 1986ರಲ್ಲಿ ಡೆರಿಯಾಗಿನ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಗೋಡೆಗಳ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. 2006ರಲ್ಲಿ ಜೆರಾಲ್ಡ್ ಪೊಲಾಕ್ ಅವರ ಗುಂಪು ಅವರು ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯ ಎಂದು ಕರೆಯುವ ತಮ್ಮ ಅವಲೋಕನವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದರು. ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತೂಗುಹಾಕಿರುವ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರಾವಕಗಳ ಕಣಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಆಳವಾಗಿ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹೊರಗಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಗಮನಿಸಿದರು. ಆ ಆರಂಭಿಕ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದಾಗಿ ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯವನ್ನು ಹಲವಾರು ಸ್ವತಂತ್ರ ಗುಂಪುಗಳು ಗಮನಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸಿವೆ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳು ಆರಂಭಿಕ ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ, ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಾದರಿಃ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯವು ನೀರಿನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ (ಅಥವಾ ಲೋಹ) ಘನ ನೀರಿನ ರಚನೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯದಲ್ಲಿರುವ ನೀರು ಷಟ್ಕೋಣ ಹಾಳೆಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಪದರದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮೂರು ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಯನ್ನು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯಂತರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಷಟ್ಕೋಣ ಹಾಳೆಯ ಊಹೆಯು ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯದ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಬಹುಪಾಲು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ ಮಾದರಿಃ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಂಧನ ಮತ್ತೊಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯದ ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಬೃಹತ್ ನೀರು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ನಂತರ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗೆ, ಆ ಅಣುಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಈ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ, ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಮೋಡವು ಎರಡು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವೆ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆಃ ಒಂದು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಅಣುವಿಗೆ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬಹುತೇಕ ಮುಕ್ತವಾಗಿರುವ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿ (ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಸುಮಾರು 0.5 eV). ಈ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ 0.9 ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘಟಕವನ್ನು ಮತ್ತು ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯ 0.1 ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಡುವೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಈ ಆಂದೋಲನವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೂಪರ್-ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆಯೊಳಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಯಾವುದೇ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ರಚನೆಯ ಅಣುಗಳು, ಸೀಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ, ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರಗಿಡುವ ವಲಯವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ನೀರಿನ ದ್ರವ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್