• USD 73.56
  • EUR 86.76
  • BRENT 44.35

ABC: Появились доказательства того, что вода состоит из двух жидкостей

Фото: goodfon.ru

Вода очень необычно реагирует на очень низкие температуры. Существующие гипотезы, объясняющие это, вызывают ожесточенную полемику в научных кругах. Одна из них, сформулированная почти 30 лет назад, заключалась в том, что существуют два вида воды. Итальянским ученым удалось доказать это в лаборатории, пишет испанская газета ABC.

Вода очень необычно реагирует на очень низкие температуры. При охлаждении, вопреки логике, вода не сжимается, а расширяется (именно поэтому лед имеет свойство плавучести). Холодная вода обладает меньшей сжимаемостью, чем горячая. Более того, при заморозке молекулы воды могут всячески менять свое расположение.

Всему этому сложно найти объяснения, причем существующие теории вызывают ожесточенную полемику в научных кругах. Одна из них была сформулирована почти три десятилетия назад и заключалась в том, что ледяная вода может существовать в двух разных жидких формах, одна из которых обладает менее плотной структурой. Другими словами, существует два вида воды, каждый из которых является отдельной жидкостью. Исследование было недавно опубликовано в журнале Science.

В своем исследовании ученые Пабло Дебенедетти и Гюль Х. Зерце из Принстонского университета и Франческо Шортико из Ла Сапиенца в Риме предполагают, что «вторая критическая точка воды» возникает при температурах от минус 83 до минус 100 градусов и при атмосферном давлении почти в 2 000 раз выше, чем давление над уровнем моря. Критическая точка — это единственное значение температуры и давления, при котором две фазы вещества становятся неразличимыми, и происходит это непосредственно перед тем, как вещество переходит из одной фазы в другую. Вода, например, имеет хорошо известную критическую точку при переходе от жидкости к пару.

«Только вообразите нашу радость, когда мы увидели, что критические колебания протекают именно так, как мы и предполагали», — отмечают ученые.

До сих пор эксперименты с использованием реальных молекул воды для проверки второй критической точки «суперохлаждения» воды не могли дать однозначных доказательств его существования. По словам Дебенедетти, это во многом связано с тем, что ледяная вода обычно превращается в лед.

По этой причине исследователи решили прибегнуть к использованию компьютерных моделей. Процесс по-настоящему трудоемкий. Несмотря на высокую мощность современных суперкомпьютеров, для создания моделей ученые 18 месяцев занимались необходимыми вычислениями.

В симуляциях, когда температура была еще далека от точки замерзания, плотность воды начала сильно колебаться. В итоге ученым удалось обнаружить критическую точку, которую они искали в двух разных компьютерных моделях воды. При этом для поиска критической точки воды в обеих моделях были применены разные вычислительные подходы.

Как и при переходе от жидкой фазы к газовой фазе, ледяная вода может переходить в две разные фазы, в зависимости от того, как перегруппировались ее молекулы. Таким образом, в жидкости низкой плотности четыре молекулы группируются вокруг центральной молекулы, образуя тетраэдр. Однако в жидкости с более высокой плотностью в игру вступает шестая молекула, что приводит к увеличению ее плотности.

В своей статье исследователи пишут, что «в пределах наших вычислительных возможностей было доказано существование метастабильной критической точки в стадии глубокого охлаждения молекул воды».

Естественно, теперь этот вывод должен быть подтвержден другими экспериментами, как говорят ученые, «использующими более точные и дорогие вычислительные средства».

Постоянный адрес новости: eadaily.com/ru/news/2020/07/27/abc-poyavilis-dokazatelstva-togo-chto-voda-sostoit-iz-dvuh-zhidkostey
Опубликовано 27 июля 2020 в 01:50
ИноСМИ
Добавьте EAD в свои источники:Яндекс-Новости Google News
Все новости

04.08.2020

Загрузить ещё
Актуальные сюжеты
Одноклассники
ТОП-10
  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц
  1. CNBC: Пока США заняты Китаем, главный сюрприз Западу сделает Путин 118277
  2. «Синьхуа»: Первая группа китайских военных отправилась в Россию 55638
  3. Стало известно, сколько людей на самом деле умирает от Covid в Казахстане 45055
  4. Американский эсминец сломал в Черном море противоракетный радар 24938
  5. Ау, Конституция: прокурор узаконил «Могилу неизвестного фашиста» в Россоши 24618
  6. Армянскую армию на турецкий испуг не возьмёшь: Нахичевань на очереди? 14523
  7. В порту Бейрута возле базы ВМС произошел мощный взрыв, есть пострадавшие 13938
  8. Из самого восточного города Германии выгоняют польских торговцев 12600
  9. Французский политолог: Лукашенко затеял опасную игру с Москвой 9876
  10. На заводские испытания в Черное море вышел корабль «Павел Державин» 9461
  1. CNBC: Пока США заняты Китаем, главный сюрприз Западу сделает Путин 124063
  2. Стало известно, сколько людей на самом деле умирает от Covid в Казахстане 100931
  3. В ЕАЭС выстроилась длинная очередь — эксперт 93820
  4. Армению ведут туда, откуда все убегают — Роберт Кочарян о провалах Пашиняна 92818
  5. Задержания россиян: кто расставил ловушку, в которую угодил Лукашенко? 65895
  6. Умер военный преступник Андрей Гергерт, главарь «Правого сектора» 62500
  7. «Синьхуа»: Первая группа китайских военных отправилась в Россию 58551
  8. Москва может ввести персональные санкции в отношении Лукашенко — эксперт 49413
  9. Ау, Конституция: прокурор узаконил «Могилу неизвестного фашиста» в Россоши 49336
  10. Американский эсминец сломал в Черном море противоракетный радар 40431
  1. От Харькова до Львова: Зеленский в трех днях от Большой гражданской войны 397154
  2. В ВОЗ считают, что «загадочная казахская пневмония» — это все же Covid-19 367871
  3. В Прибалтике жалуются, что Россия не помогла во время энергетического сбоя 183332
  4. Рекордную закупку КНР сравнили с «русским зерновым ограблением» США в 70-х 172445
  5. Алиев: Кричали тысячи, а обратились в военкоматы только полторы сотни 154926
  6. Кадыров и его 14 детей ответили Помпео: «Мы принимаем бой» 154651
  7. Израиль хочет строить в Чечне центры для беженцев из Африки 132747
  8. CNBC: Пока США заняты Китаем, главный сюрприз Западу сделает Путин 124063
  9. Россия предъявила Украине «ультиматум», кто первым моргнёт? 121060
  10. К зарплате бюджетников предъявят новые требования 120907