Вода может иметь несколько жидких состояний

21.11.2020

Ученые экспериментально доказали, что переохлажденная вода может существовать в виде двух несмешивающихся жидких фаз с различной плотностью. Результаты исследований опубликованы в журнале Science.

Вода - одно из самых распространенных веществ. При этом она обладает уникальными физическими свойствами - при изменении давления и температуры ведет себя не так, как другие жидкости. Аномалии фазовых состояний воды долгие годы изучают физики и химики всего мира.

Всем знакомо обычное жидкое состояние воды при нормальной температуре. Однако еще тридцать лет назад ученые предположили, что при сверхнизких температурах у воды может быть несколько жидких состояний.

Исследователи из США, Канады, Швеции и Южной Кореи под руководством Николаса Джовамбаттиста (Nicolas Giovambattista), профессора Городского университета Нью-Йорка и заведующего кафедрой физики Бруклинского колледжа экспериментально доказали, что при минус 63 градусах Цельсия вода может при низком давлении существовать в виде жидкости с низкой плотностью, а при высоком - в виде жидкости с высокой плотностью.

Эти две жидкости имеют заметно разные свойства - отличаются по плотности на 20 процентов и при соответствующих условиях не смешиваются друг с другом, как нефть и вода.

Противоречащая интуиции гипотеза с самого начала была одним из самых важных вопросов в химии и физике воды. Это потому, что эксперименты, в которых можно получить два жидких состояния сразу, очень сложные из-за казалось бы неизбежного образования льда в условиях, когда теоретически должны существовать две жидкости".

<< Назад: Внешние видеокарты Gigabyte Aorus RTX 3080/3090 Gaming Box 21.11.2020

>> Вперед: Поезда на водороде 20.11.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Комары добрались до Исландии 27.10.2025 Изменение климата уже заметно отражается на распространении насекомых по планете. Недавнее открытие в Исландии показывает, что даже регионы с суровым климатом перестают быть защищенными от комаров. Ученые впервые зафиксировали появление этих насекомых на территории страны, которая до сих пор оставалась одной из немногих на Земле без собственной популяции комаров. До октября 2025 года единственным местом на планете, где не встречались комары, оставалась Исландия, за исключением Антарктиды. Однако с ростом глобальной температуры условия для жизни этих насекомых меняются по всему миру, и новые виды активно распространяются даже в северных регионах. В Великобритании в этом году были обнаружены яйца египетского комара (Aedes aegypti) и азиатского тигрового комара (Aedes albopictus). Оба вида считаются инвазивными и способны переносить тропические заболевания, включая вирус Зика и денге, что подчеркивает важность мониторинга их миграции. Ученые еще несколько лет назад предполагали возможность появления комаров в Исландии. Страна богата болотами, прудами и другими водоемами, которые могут служить местами для размножения насекомых. Ранее большинство видов не могли пережить суровые зимы Исландии, однако климат здесь изменяется быстрее, чем в среднем по Северному полушарию: температура повышается примерно в четыре раза быстрее, ледники отступают, а в прибрежных водах появляются рыбы из южных регионов, например, скумбрия. Первый образец насекомого обнаружил энтузиаст-исследователь Бьорн Хьялтасон. "Вечером 16 октября я заметил странную мушку на красной винной ленте, используемой как ловушка для насекомых. Я сразу понял, что это может быть комар, и быстро собрал образец. Это была самка", - рассказал Хьялтасон. В последующие дни мужчина поймал еще двух комаров и направил их в Институт естественных наук Исландии, где находку подтвердил энтомолог Маттиас Альфредссон. "Три образца вида Culiseta annulata были найдены в Кидауфелле, в районе Кйос - две самки и один самец. Все насекомые попали в пастку на винные ленты, которые изначально использовались для привлечения бабочек", - пояснил ученый. Особенностью Culiseta annulata является высокая устойчивость к холодам. Этот вид способен переживать исландские зимы, прячась в подвалах, сараях и других укрытиях, что делает его адаптацию к северному климату возможной.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026