Компьютерная модель раскрыла загадку двойственной природы воды — Naked Science
19.06.2014
Редакция Naked Science

Компьютерная модель раскрыла загадку двойственной природы воды

Гипотеза фазового перехода «жидкость-жидкость» может объяснить, почему, например, лед остается плыть на воде, а не тонет. Компьютерная модель принстонских ученых доказала, что вода способна существовать сразу в двух жидких фазах. 

water-ice-1920x1200-wallpaper-1697463
©Wikipedia

Группа экспертов из Принстонского университета сумела с помощью компьютерной модели обнаружить двойственную природу воды: при низких температурах и выше определенного уровня давления, вода способна перейти сразу в две жидкие формы.

 

Наши данные показывают, что при достаточно низких температурах вода может разделиться на две различные жидкие фазы различной плотности.

 

– Профессор Пабло Бенедетти, Принстонский университет

 

 

Эти две жидкие формы сосуществуют примерно как растительное масло и уксус в заправках для салата с той разницей, что речь идет об одном и том же веществе – обыкновенной воде.

 

Если данные компьютерной модели удастся получить в реальном эксперименте, это приведет к лучшему пониманию поведения жидкости в высотных облаках, где вода может сохранять жидкую форму даже при температуре ниже точки замерзания.

 

Именно из такого «сверххолодного» состояния в дальнейшем формируется град или снег. Изучение поведения воды в таких экзотических условиях поможет в метеопрогнозах и при построении точных климатических моделей.

 


Компьютерная модель принстонских специалистов подтверждает гипотезу фазового перехода «жидкость-жидкость», впервые выдвинутую Юджином Стэнли из Бостонского университета в 1992 году.


 

Сосуществование воды в двух фазах одновременно может объяснить ряд ее странных свойств, например, почему лед плавает по поверхности воды, а не тонет, подобно другим материалам ниже точки замерзания.

 

Группа экспертов из Принстонского университета сумела с помощью компьютерной модели обнаружить двойственную природу воды: при низких температурах и выше определенного уровня давления, вода способна перейти сразу в две жидкие формы

©Jeremy Palmer

 

Также необычны повышенная способность воды поглощать тепло и тот факт, что коэффициент сжатия воды с понижением температуры увеличивается. 

 

Гипотеза фазового перехода «жидкость-жидкость» с самого начала вызывала бурные дебаты среди специалистов. К сожалению, эксперименты, которые могли бы ее подтвердить или опровергнуть, очень трудно осуществить, поскольку время сосуществования двух форм воды непродолжительно и доказать наличие фазы «жидкость-жидкость» в лабораторных условиях затруднительно.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 16:02
Александр Березин

Тория на Земле много больше урана, но уран пока дешевле. А еще в ториевых реакторах требуется растворение топлива в экзотических прозрачных солях и ряд других необычных технологических решений. И все же Китай пробует свои силы в этой технологии. Причина — надежда на то, что она решит ключевую проблему ядерной энергетики, резко снизив цену ее киловатт-часа. Но, вне зависимости от технического итога эксперимента, ториевые реакторы не будут успешны. Попробуем разобраться почему.

Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: