Вчені нарешті розкрили одну з найбільших таємниць води.

Дослідникам вдалося виявити прихований стан води, що пояснює її незвичайну поведінку.

Науковці зі Стокгольмського університету застосували сучасні технології для виявлення давно передбачуваної особливості води, яка може пояснити її незвичайну поведінку.

Як повідомляє Scitechdaily, вченим вдалося зафіксувати так звану критичну точку, що виникає при екстремально низьких температурах (близько -63 °C) і тиску приблизно 1000 атмосфер. Цей прихований стан, за їхніми словами, допомагає зрозуміти, чому вода поводиться інакше, ніж більшість інших рідин.

Чому вода порушує закони фізики

На відміну від інших матеріалів, вода має ряд аномальних характеристик. Наприклад, більшість речовин стає щільнішою при охолодженні, проте вода досягає максимальної щільності при +4 °C, а потім починає розширюватися. Саме тому лід не тоне, а плаває на поверхні.

При подальшому охолодженні, навіть без замерзання, це розширення посилюється. Крім того, такі властивості, як теплоємність, в’язкість і стисливість, також демонструють нетипову поведінку.

Як вдалося зробити відкриття

Для дослідження цих явищ вчені використали надшвидкі рентгенівські імпульси, що дозволило спостерігати за водою до моменту її замерзання. Це дало можливість зафіксувати перехід між різними рідкими станами та підтвердити існування критичної точки.

За словами професора Андерса Нільссона, науковці десятиліттями припускали наявність такої точки, проте лише зараз вдалося отримати прямі докази.

Дві форми води та “критичний перехід”

Дослідження показало, що вода може існувати у двох різних рідких формах при низьких температурах і високому тиску. Вони відрізняються структурою молекул та їхніми зв’язками.

У міру зміни умов ці форми зливаються в одну – у так званій критичній точці. У цій області вода стає вкрай нестабільною, постійно “перемикаючись” між станами. Саме це, як вважають вчені, і пояснює її незвичайні властивості.

Ефект “чорної діри”

Дослідники також помітили, що в міру наближення до критичної точки процеси у воді різко сповільнюються. Цей ефект вони порівняли з “чорною дірою”, з якої важко “вийти”.

Що це означає для науки

Науковці вважають, що це відкриття може завершити багаторічні суперечки про природу води.

На їхню думку, тепер дослідники зможуть спиратися на нову модель, що пояснює властивості води через існування критичної точки. Наступний крок – з’ясувати, які практичні наслідки це відкриття може мати для науки та розуміння життя, адже вода залишається ключовим елементом для його існування.

Інші новини науки

Нещодавно вчені нарешті знайшли пояснення, чому під Туреччиною “провисає” земна кора. Це геологічне диво роками не давало спокою науковцям, спонукаючи до подальших досліджень його причин.

Крім того, вчені виявили бурштин під льодами Антарктиди. Вони пояснили, що означає ця знахідка і чому це так важливо.