Физики подтвердили гипотезу о существовании двух жидких состояний воды
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Физикохимик Сяо Чэн Цзэн (Xiao Cheng Zeng) и научный сотрудник Ливэнь Ли (Liwen Li) из Городского университета Гонконга (Китай) применили метод «обучения без учителя» — нейросеть, способную самостоятельно искать скрытые закономерности в массивах данных без подсказок человека.
Ученые запустили масштабное компьютерное моделирование динамики сотен тысяч молекул воды, в результате которого накопился гигантский массив данных. Без помощи нейросетей ручной анализ такого объема информации занял бы примерно 10 лет, однако алгоритм справился всего за полтора года. Результаты научной работы опубликовали в журнале Nature Physics.
Анализ показал ключевые переменные в хаотичном движении молекул и помог определить точные пути, по которым структура воды переключается из плотного состояния в менее плотное — и обратно. Физики выяснили, что обычно этот переход идет по простому пути с одним энергетическим барьером (уровень энергии, который частице необходимо накопить, чтобы изменить свою структуру). Однако в особых условиях — например, при нуле градусов Цельсия, когда лед тает и превращается в воду — молекулы начинают менять свое состояние по сложному «круговому маршруту», преодолевая сразу три энергетических барьера.
Теперь авторы исследования планируют усовершенствовать модель машинного обучения, чтобы связать особенности этого процесса с макроскопическими свойствами воды: плотностью, температурой и вязкостью.
Ученые подчеркнули, что большинство биологических и фармацевтических процессов на Земле протекает в водной среде. Точное понимание структуры жидкой воды в будущем позволит детально разобраться, как в растворах взаимодействуют белки, соли и сложные молекулы лекарств, что критически важно для создания новых инъекционных препаратов и понимания работы живых клеток.
Telegram 
Дзен 
VK Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии