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

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».Источник

Ray Donovan писал(а):

Всегда думал, что водка состоит из двух жидкостей.
Теперь получается из трех.

вот как чувствовал - бодяжат родимую, как есть бодяжат

za4em писал(а):

Интересно, кот тогда из скольки жидкостей состоит?

Ента который Шрёдингера ? :смех:

hurtavy писал(а):

Ну то есть доказательств нет, а есть симуляция, подогнанная под ожидаемый результат...

Главное известно без доказательств: чтобы доказать это, надо ещё больше денег.

Статья для гуманитариев. Чтобы они становились еще более... "гуманитариями".
"При температурах от минус 83 до минус 100 градусов". Градусов чего? Цельсия? Кельвина? Фаренгейта? Или это градусах водки? Или угловых?
"При атмосферном давлении почти в 2 000 раз выше, чем давление над уровнем моря". Как много слов и как мало смысла. Ведь можно очень кратко "почти 200 МПа". Или на худой конец "2000 атмосфер". Ведь такое давление -- это отнюдь не атмосферное, а в 2000 раз выше его.
В статье речь о плотности и структуре упаковки молекул. Эти термины применяются для твердых веществ. Для жидкостей можно говорить только об одной упаковке такого конденсационного состояния, так как из-за теплового колебания молекул многообразия упаковок (решеток) быть не может. Выстраиваться та или иная упаковка молекул (обычно -- кристаллическая решетка) могут только при переходе в твердое состояние. Вот авторы и пытаются найти признаки твердого вещества (упорядоченные упаковки молекул) перед тем, как то, что давно уже должно быть твердым, станет им. А выбор столь низких температур, возможно, и не случаен: ведь как сложно добиться переохлажденной воды на столь низких температурах и, соответственно, проверить автором этого научного изыска.

Моё мнение, всех этих британских ученных нужно на картошку отправить, толку больше будет. Постоянно всякую дичь выдумывают, лишь бы гранд получить.

Объясните мне тугодуму , а нафига всё это , практическая польза нам от этого какая ???

jg71 писал(а):

Объясните мне тугодуму , а нафига всё это , практическая польза нам от этого какая ???

Неплохой пример того, как можно раздобыть денег.

jg71
обычно настоящие учёные, которые всё свободное время проводят в лабораториях, за компьютером, в библиотеках, небогаты.
деньги добывают их спонсоры - люди из правительства, банки, корпорации

думаю, все хотят дешёвую энергию для дома и устройств, своих автомобилей и общ.транспорта

молекулярный, квантовый мир очень интересен, это целый космос

Закон Мэрфи гласит:"Если факты не подтверждают Вашу теорию - отбросьте эти факты!"....

Че тут понимать, читайте сказки. Живая вода и мертвая вода. У одной молекулы будут подвижны-живая, у второй статичны-мертвая. Еще и назовут так, вот посмОтрите. Все новое-это хорошо забытое старое.

EHOT123 писал(а):

Обычно твердое состояние вещества всегда тяжелее жидкого.

Шедеврально! Монументально! Нобелевку в студию!

Цитата:

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

Да вы что?! Правда?
Вообще-то давно известно, что не из двух, а из пяти (шесть, шесть - обсчитался)))). А именно:
лёгкая вода
тяжёлая вода
сверхтяжёлая вода
тритий-дейтериевая вода
тритий-протиевая вода
дейтерий-протиевая вода

[quote="4esn0k";p="10747010"]

zz13 писал(а):

Могу сказать по нефтегазу, моделирование - это основа всех прогнозов в т.ч. и экономических.

Вот бы ещё наши политики усвоили, что надо сперва промоделировать результаты решений/законов, а потом уже их принимать.

4esn0k писал(а):

zz13 писал(а):

опыты? в жопу опыты, они у нас не получаются, давайте лучше компьютерную симуляцию запилим и получим что нам надо ) вот только природа болт клала на эти симуляции.
все открытия в которых используются слова компьютерная симуляция можно смело выбрасывать в мусорку, они не имеют отношения к реальности.

Какая чушь. Вы вероятно слабо представляете сегодняшнюю научную мысль. Сейчас без математического моделирование ничего не делается в любой области промышленности.
Люди многое научились моделировать математически. Да, не идеально, но очень близко. Если бы не моделирование мы бы до сих пор на счётах всё прикидывали.
Могу сказать по нефтегазу, моделирование - это основа всех прогнозов в т.ч. и экономических.

не путай технологическое моделирование на основе уже досконально изученных процессов и научную симуляцию абсолютно неизвестных процессов, которые вообще неизвестно как можно симулировать ( такое в принципе невозможно без реальных опытов ). да и техническое моделирование не блещет точностью, посмотрите на убогий ф-35, сделанный полностью с помощью компьютерного моделирования и имеющий более 600 критических неустранимых ошибок, поставивших крест на всём проекте. даже сами американцы уже отказываются от дальнейшего развития этого проекта и начали разработку нового самолёта на замену. ну или винда десятая, которая тестируется не реальными людьми на реальном железе, а в виртуальной симуляции и в каждой обнове имеющая критические ошибки на протяжении всех лет своего существования )
и да, куда завело экономическое моделирование мы можем в реальном времени наблюдать прямо сейчас ) вся мировая экономика рухнула, люди и страны стремительно нищают, а осенью и зимой начнётся массовая гибель людей из-за голода во многих странах.

В статье одна вода.

!	Примечание от pericl:
	Но зато ведь из двух жидкостей!

alex12nnm писал(а):

В статье одна вода.

Ну не скажите. А это?

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

Тут поле непаханое,для бесполезных типа симуляций и экспериментов. Хоть бы объяснили значимость и нужность,данного вида открытия и его дальнейшего применения. А то намоделировали чёрти знает что,а теперь хотят продолжить. Как детки,которым нравится различные игры. Только здесь взрослым дядям захотелось поиграть,и им похоже за это платят.
А Вы вода в статье

Нет. Это описание как можно в пустую,тратить деньги и время и называться при этом учёными. Лучше бы, водку безпохмельную намоделировали