Ученые определили температуру замерзания переохлажденной воды
Ученые определили температуру замерзания переохлажденной воды. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Согласно современным представлениями, процесс кристаллизации в воде при температуре ниже нуля градусов является следствием микроскопических возмущений, которые приводят к образованию центров кристаллизации (точек, из которых и растут ледяные кристаллы). Вместе с тем, если подобных возмущений нет, то вода может оставаться жидкой и при температуре ниже нуля градусов. При этом она называется переохлажденной (впервые на возможность существования переохлажденной воды указал еще Даниэль Габриэль Фаренгейт в 1724 году).
Дальнейшее снижение температуры приводит, однако, к однородному формированию льда, то есть постепенному переходу всей массы воды в твердое состояние без центров кристаллизации.
В рамках новой работы исследователи изучали вопрос, когда переохлажденная вода превращается в лед. Используя компьютерное моделирование, они установили, что данная жидкость твердеет при температуре примерно - 43 градуса по Цельсию.
По словам ученых, при приближении к температуре замерзания вода представляет собой смесь аморфного льда низкой плотности, а также воды в особом состоянии, при котором каждая молекула связана с четырьмя другими. Как оказалось, именно наличие воды в подобном состоянии влияет на скорость образования льда, в частности, определяет зависимость этой скорости от температуры. По словам ученых, полученные ими результаты помогут в создании в том числе и более эффективных климатических моделей.
Комментарии
Конечно перенести начало замерзания в точку -46 - это только поправка, но не открытие. Хотя принятие такой поправки может сильно изменить результаты расчетов. И все же было бы куда любопытнее, если бы теоретически было доказано, что как таковой точки начала замерзания вообще не существует, а есть достаточно плавный переход (без скачков) из жидкого состояния в твердое, а если быть точнее, то сами эти понятия "жидкое" и "твердое" весьма относительные, дань внешнему восприятию, давлеющему над разумом во времена становления классической физики. Для моделирования нужны уравнения.
И еще интересно, каким газом или стенками сосуда на нее нужно давить, чтобы она оставалась сверхчистой и еще водой — в смысле, не стремилась испариться (или быть сжатой в процессе замерзания)? Похоже, кроме компьютерной модели, приведенные цифирьки смысла не имеют, слишком идеальные условия.
Об этом я читал лет 50 назад.
Кто-то снова пытается получить ученое звание или премию
используя давно заброшенные и забытые открытия.