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

Это чтобы воду упаковывать в кирпичи. Из одного кирпича сжатой переохлаждённой воды получается один кирпич обычной.
Интересно, а сколько воды получится из водородного и кислородного кирпича.

Adolf Keuger писал(а):

Это чтобы воду упаковывать в кирпичи.

Это точно. Выпить море не получается, решили его складировать.

Если охладить до -153грС и сжать до 4000, то получим Ч воды, а если до -257 и сжать до 16000, то будет сразу 16 вод с различными свойствами по шкале мокротости (могут забрать это термин, дарю)!!!
А как доказательство -83 и 2000 атмосфер - это же ещё одни нормальные условия!

а возможно всё просто и банально....
просто им надоело пить воду со льдом, последний не тонул и балабанил по носу....
вот и решили сделать лёд, который тонет - ну ведь так-то удобненько!?

p,s, вообще интересно... за счёт уплотнения, какой объём на выхлопе будет при таянии?

lesss писал(а):

Вообще-то давно известно, что не из двух, а из пяти. А именно:
лёгкая вода
тяжёлая вода
сверхтяжёлая вода
тритий-дейтериевая вода
тритий-протиевая вода
дейтерий-протиевая вода

где пять-то?
если не затруднит - расшифруйте
P.S. - протий-протий - забыли )

Добавлено спустя 1 минуту 16 секунд:

Ixion писал(а):

"При температурах от минус 83 до минус 100 градусов". Градусов чего? Цельсия? Кельвина? Фаренгейта? Или это градусах водки? Или угловых?

вообще-то в физической космологической и прочей заумной науке всё меряется Кельвинами
но в статьях может быть и скорее всего здесь - Цельсий - когда прыгает около нуля - приближенность к жизни..
Фаренгейт - это нечто бытовое
кроме того - как Вы себе представляете "минус 83 до минус 100 градусов" по Кельвину?

hurtavy писал(а):

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

симуляция и есть определенный результат. нельзя симулировать то, чего нет даже в представлениях.
ни Аристотель, ни Платон не смогли бы "симулировать" смартфон

hurtavy писал(а):

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

вероятно Вы имели в виду, что что-то получили - а потом написали, что именно это и предвидели с - нате - доказательствами ..))
такое бывает - да )

mmsh. писал(а):

где пять-то?
если не затруднит - расшифруйте
P.S. - протий-протий - забыли )

Ну - шесть, обсчитался, бывает.)
А протий-протий и есть лёгкая. Так что у вас тоже - ляпсус.)

Давно обнаружено , что при очень высоких давлениях сжимаются даже металлы. Неудивительно , что высокое давление мешает привычному увеличению объема при замерзании воды.

lesss писал(а):

mmsh. писал(а):

где пять-то?
если не затруднит - расшифруйте
P.S. - протий-протий - забыли )

Ну - шесть, обсчитался, бывает.)
А протий-протий и есть лёгкая. Так что у вас тоже - ляпсус.)

Не считая комбинаций вышеперечисленного с O17 / O18

Осталось проверить экспериментом, просто так симуляция - лишь научная игра.

lesss писал(а):

Ну - шесть, обсчитался, бывает.)
А протий-протий и есть лёгкая. Так что у вас тоже - ляпсус.)

насчет ляпсусов.
легкая я так понимаю протий-протий - синонимы
тяжелая - дейтерий-дейтерий - синонимы.
свертяжелая как у Вас - это тритий-тритий - синонимы

где шесть и даже пять? ))

итак
протий-протий - раз
дейтерий-дейтерий - два
тритий-тритий - три
протий - дейтерий - четыре
протий - тритий - пять
дейтерий -тритий - шесть

да - шесть )

а вообще кроме протия-протия - это всё экзотика - мало всего остального а уж трития и подавно )
тяжелая вода - он к тому же и гигроскопичны - обогащаться любит протиевой

Добавлено спустя 8 минут 7 секунд:

mecopotam писал(а):

с O17 / O18

кстати да ))

Qawer20 писал(а):

А я всегда знал про два состояния воды, еще до их открытий.
Первое это вода Жидкая
Второе вода Мокрая
:задумался:

Черт возьми надо было в ученые идти :плач:

Золотые слова!
Это, как Пиво.. Мокрое и жидкое..

Totosha007 писал(а):

и жидкое..

ну а зачем сразу про национальности? ))

mmsh. писал(а):

Totosha007 писал(а):

и жидкое..

ну а зачем сразу про национальности? ))

Пиво, не имеет национальности.. Оно и в Африке beer..От перестановки слов, свойства не меняются..