4 декабря 2021, суббота, 13:25
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

23 ноября 2020, 10:05

Открыты две разновидности переохлажденной воды

Открыты две разновидности переохлажденной воды
Открыты две разновидности переохлажденной воды
Jerker Lokrantz/Anders Nilsson

Физики из США обнаружили, что переохлажденная вода может находиться в двух разных состояниях. При низком давлении это жидкость с низкой плотностью, если же давление высокое, то и плотность жидкости тоже возрастает.

Переохлажденными называют жидкости, которые сохраняют свое агрегатное состояние при температуре ниже, чем температура кристаллизации при данном давлении. Например, вода, как известно, при давлении 760 миллиметров ртутного столба и температуре 0 °C превращается в лед. Однако можно сохранить жидкое состояние воды и при более низких температурах, если в ней не будет возникать центров кристаллизации. Для этого нужна чистая вода и отсутствие механических сотрясений. В этих случаях жидкую воду удавалось охладить даже до −48,3 °C. Переохлажденная жидкость — нестабильное состояние: достаточно небольшого воздействия, например, легкого удара по стенке сосуда, чтобы в толще воды возникли центры кристаллизации и вся вода очень быстро превратилась в лед. Этим пользуются рыбаки на зимней рыбалке, когда стучат по льду, выходя на него: слой переохлажденной воды находится в зимних водоемах непосредственно подо льдом, поэтому от сотрясения переохлажденная вода кристаллизуется и слой льда на водоеме становится толще.

«Предположение, что вода может существовать в двух различных жидких состояниях, было высказано примерно 30 лет назад на основе компьютерного моделирования», — говорит один из авторов нынешнего исследования профессор Николас Джовамбаттиста (Nicolas Giovambattista). Чтобы проверить это, Джовамбаттиста и его коллеги получали переохлажденную воду не охлаждением жидкой воды, а нагреванием аморфной модификации водяного льда при помощи инфракрасных импульсов. Структура жидкости исследовалась с помощью рентгеновского лазера.

В ходе такого процесса сначала возникала переохлажденная жидкая вода высокой плотности. Но по мере расширения слоя жидкости там появлялась и жидкая вода с низкой плотностью. Разница в плотности между двумя жидкими состояниями достигала 20 %. Две столь разные жидкости могли бы находиться в одном сосуде, не смешиваясь, как при обычных условиях не смешиваются вода и нефть.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы малярия мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика табак такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.