Чернеет в космосе, не замерзает при минусовой температуре: 6 нетривиальных свойств воды
Содержание статьи
Вода поражает спектром своих необычных свойств. /Фото: playingwithrain.com, apeejay.news
Вода — это, пожалуй, самый важный ресурс на планете, ведь ни одно живое существо не способно без неё прожить. И, учитывая её важность для человечества, кажется, что все мы знаем о ней всё. Однако наука регулярно совершает удивительные открытия, связанные с водой, а в повседневной жизни мы используем лишь малую долю всех возможностей и способностей самой известной жидкости в мире. Вашему вниманию нетривиальных фактов о свойствах воды.
1. Горячая вода замерзает быстрее холодной
Если разбрызгать вокруг себя горячую воду — она застынет в кристаллики за мгновения. /Фото: science.howstuffworks.com
Довольно неочевидным, но любопытным явлением, связанным с водой, является так называемый Эффект Мпембы. Получивший своё название в честь танзанийского студента Эрасто Б. Мпембы, этот феномен заключается в том, что горячая вода будет замерзать быстрее, чем холодная.
Справедливости ради, стоит уточнить, что не все учёные вообще верят, что этот эффект действительно существует, хотя эту особенность замерзания воды отмечали ещё с античных времён. Впрочем, есть и логичное объяснение, почему так может происходить: горячая жидкость быстрее испаряется, оставляя меньший объем, который будет замерзать, соответственно, для этого потребуется меньше времени.
2. Вода может обладать отрицательной температурой
Многие из нас проводили этот забавный опыт дома, а он работает на отрицательной температуре воды. /Фото: playingwithrain.com
Всем известен стандарт перехода температуры из плюсовой в минусовую часть шкалы — это температура, когда вода замерзает, обозначенная как 0°C. Вот только сама Н2О далеко не всегда придерживается этого условия. Оказывается, при определенных обстоятельствах вода может существовать фактически в отрицательной температуре — это когда она охлаждается ниже 0°C, но при этом не переходит в состояние льда.
Называют этот феномен просто и метко — «переохлаждение» воды. Причём оно происходит не в пределах погрешности: по информации редакции novate.ru, учёным удалось остудить воду до -48°C без полного замерзания, и это не создавая каких-то особых условий. Впрочем, наука давно знает, почему вода так себя ведёт: дело в том, что ей необходима основа для замерзания, то есть для скрепления между собой молекул воды, а вот если она достаточно чистая, без примесей, то и замерзать будет труднее.
3. Суперионная вода
В космосе вода может превратится в суперустойчивый чёрный лёд. /Фото: livescience.com
В космосе вода тоже ведёт себя необычно, не так, как на Земле. Например, на гигантских газовых планетах, вроде Урана или Нептуна, она замерзает в уникальную форму, которую называют суперионным льдом (также — суперионная вода). Фишка этого материала в том, что он обладает одновременно свойствами и твёрдого, и жидкого состояния.
Получается так потому, что при образовании суперионного льда в условиях сильного давления и температуры, молекулы воды размещены в кристаллической решётке, а ионы водорода внутри неё двигаются как в жидкости. Интересно, что такое состояние воды очень устойчиво к высокому давлению и температуре. А ещё суперионный лёд нетипично выглядит — он становится тёмного, вплоть до чёрного цвета.
4. «Пятое состояние» материи
Визуализация создания Пятого состояния материи, который изучают на воде. /Фото: popularmechanics.com
Традиционными считаются четыре состояния материи: твердое тело, жидкость, газ и плазма. Но квантовые физики теоретически предположили существование так называемого «пятого состояние» материи. И хотя это явление, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ), гипотетически может быть присуще некоторым материалам, все 30 лет исследований базируется именно на изучении поведения воды.
Сегодня известно, что КБЭ образуется при чрезвычайно низких температурах, которые приближены к абсолютному нулю. Феномен состояния воды в таких условиях состоит в том, что атомы перестают быть отдельными и индивидуальными и объединяются в общую квантовую сущность. Пятое состояние материи похоже на волну без выраженного действия отдельных частиц, и это позволяет материалам обладать, например, сверхтекучестью.
5. Вода — универсальный растворитель
Вода растворяет самое большое количество веществ среди всех жидкостей. /Фото: apeejay.news
Казалось бы, об этом знают все — вода является «универсальным растворителем». И хотя в современном мире мы обычно представляем растворители как нечто химическое и едкое, работающее тем, где вода не может, важно не забывать, на что Н2О действительно способна. Просто мы в повседневной жизни не особенно обращаем на это внимание — для нас это слишком привычно.
Дело в том, что вода действительно растворяет не просто широкий ассортимент веществ: по данным редакции novate.ru, она является растворителем для самого большого количества веществ среди всех жидкостей на Земле. Эта способность объясняется тем, что атом кислорода обладает отрицательным зарядом, а два атома водорода — положительным. И если бы вода не умела растворять большинство веществ, мы не только не могли бы сделать чай сладким, но и наш организм не будет здорово функционировать.
6. Тройная точка воды
Воспроизведение достижения тройной точки воды. /Фото: youtube.com
Температурные выкрутасы воды не ограничиваются одними только возможностями оставаться горячей в космическом льду или не замерзать при минусе. Вода ещё и обладает уникальным свойством, которое в науке называют «тройной точкой», а заключается оно в том, что она может одновременно и однородно пребывать во всех трёх традиционных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном.
Для этого нужны особые условия: температура 0,01 °C и давление 0,00604 атмосферы. Но воспроизведение Тройной точки воды происходит регулярно и в разных уголках планеты из-за важного значения полученных показателей в массе сфер. Тройная точка воды представляет собой основную точку отсчета для калибровки приборов измерения температуры и давления — то есть, без этого феномена у нас дома не было бы работающего градусника.
В дополнение к теме: Криовулканы и ледяные музыкальные инструменты: 7 нетривиальных фактов о замёрзшей воде
Обратите внимание:
Гость, выскажи мнение!
Подпишитесь на нас:
ВКонтакте
Журнал
- Популярные материалы
- Все материалы
- Все тэги
- Последние комментарии
- Все блоги
Последние статьи
- 0 Чернеет в космосе, не замерзает при минусовой температуре: 6 нетривиальных свойств воды сегодня, 12:00
- 0 5 причин, почему некоторые люди постоянно бегут от проблем сегодня, 10:30
- 0 6 приемов, как сэкономить на ремонте ванной комнаты и получить то, что хотели сегодня, 09:00
- 0 Почему появилась азбука Морзе и кто стоит за её изобретением 2026-04-5, 22:19
- 0 Почему у нас можно попросить изменить состав блюда в ресторане, а в других странах Европы это невозможно 2026-04-5, 20:40
- 0 Почему в Хиросиме и Нагасаки люди живут, а в Чернобыле до сих пор зона отчуждения 2026-04-5, 19:00
- 0 Ресторанное меню из 189 пунктов: чем кормят астронавтов, летящих к Луне 2026-04-5, 17:00
- 0 «Сангвин» и «Зевс»: фантастические разработки советских военных, почти ставшие реальностью 2026-04-5, 15:35
- 0 Поделки к Дню Космонавтики в детском саду и школе: Как сделать космическую валентинку «Орбиту» с детьми своими руками 2026-04-5, 14:10
- 0 Для чего нужны жидкие гвозди, как ими пользоваться и на что обратить внимание в магазине 2026-04-5, 13:30
Все статьи
© 2025. Копирование материалов в любом виде запрещено без специального разрешения Novate.Ru .
Комментарии 0