Водата всъщност не е толкова прозрачна

Ние я пием, плуваме в нея, използваме я за какво ли не.  Дори телата ни основно са изградени от вода. Въпреки това съвременната наука продължава да не е наясно с много от свойствата на тази уж обикновена субстанция.

Така например за разлика от мнозинството известни ни субстанции, които по принцип се свиват при охлаждане, водата се разширява. Това е и причината ледът да изплува над водата, вместо да потъва на дъното. И до днес обаче причините за това странно поведение на водата остават не напълно изяснени.

За да разреши част от загадките около водата, екип от MIT, ръководен от д-р Янг Жанг, e провел серия от експерименти, които са потвърдили частично противоречива теория за нейното поведение.

Техните открития могат да имат важни последици за различни области – от биологията до строителството, тъй като се оказва, че поведението на водата при различни температури и налягане засяга редица важни процеси.

От часовете по физика знаем, че всички материали минават през три агрегатни състояния – твърдо, течно и газообразно. При преминаването от едно състояние в друго физичните им свойства могат да се сменят значително и внезапно.

Според теория, предложена преди две десетилетия, предполага, че подобна рязка промяна в свойствата може да настъпи и при две различни течни състояния на водата. В основата на феномена стои различната подредба на водните молекули, които променят нейната плътност.

Проучването на MIT, което изследвало молекулярната структура на вода при широк диапазон от налягане и температура, предостави повече доказателства за съществуването на този преход между две течни състояния.

За феномена са виновни специфичните условия, при които водата по принцип не съществува в течно състояние. Изследователите смятат, че преходът ще се наблюдава при температура от минус 60°C, която далеч под точката на замръзване. Тъй като, при конвенционални условия водата е под формата на лед учените трябвало да намерят заобиколен път, за да избегнат замръзването ѝ и да проверят хипотезата си.

Един от триковете, които те използвали, бил поставянето на водните молекули в миниатюрни силициеви тръби, в които те нямали място да кристализират в лед при температури под 0°C. Учените изследвали плътността на водата в тръбичките при различно налягане (от една до 3000 атмосфери) и температура с помощта на сноп неутрони. Така бил установен предсказаният от теорията преход в плътността на водата при ниски температури.

Макар че експериментите подкрепят предположенията, те не са абсолютно доказателство, тъй като ограничената в тръбичките вода може би се държи различно от тази в свободно състояние, казват учените. Те добавят, че инструментите, които ще докажат и или отхвърлят категорично предположенията, още не са създадени.

Тези нови знания могат да имат важни последици за ежедневието ни. Така например може да се окаже, че минус 45°C е граница, под която живите организми не може да оцелеят, а бетонните конструкции се разрушават поради фундаменталните промени във физичните свойства на съдържащата се в тях вода.

А защо е важно да се пие вода? Разберете тук: Водата, без която не можем