Oamenii de știință au transformat apa în gheață în nanosecunde, ceea ce înseamnă foarte, foarte repede. Totuși, asta nu este cea mai interesantă parte. Gheața este mai fierbinte decât apa clocotită.
Experimentul a fost realizat la uriașa mașină Z a Sandia National Laboratories, care generează temperaturi mai fierbinți decât soarele (stabilind un record aici pe Pământ) și unde cercetătorii testează ceea ce știm despre acele „faze” simple din manuale: solid, lichid și gaz.
„Cele trei faze ale apei așa cum le cunoaștem – gheață rece, lichid la temperatura camerei și vapori fierbinți – sunt de fapt doar o mică parte din repertoriul de stări ale apei”, a declarat Daniel Dolan, cercetător la Sandia. „Comprimarea apei o încălzește în mod obișnuit. Dar, în condiții de compresie extremă, este mai ușor pentru apa densă să intre în faza solidă decât să mențină faza lichidă mai energetică .”
- De asemenea, la Sandia: De la zero la 76.000 mph într-o secundă
Gheața este ciudată. Majoritatea lucrurilor se micșorează atunci când se răcesc, și astfel ocupă mai puțin spațiu ca solide decât ca lichide. Dar gheața obișnuită, bineînțeles, ocupă mai mult spațiu decât apa. Un simplu experiment de a pune o sticlă de apă (de preferință ieftină) plină în congelator peste noapte va demonstra acest lucru.
În noul experiment, totuși, volumul „apei s-a micșorat brusc și discontinuu, în concordanță cu formarea aproape tuturor formelor cunoscute de gheață, cu excepția celei obișnuite”, potrivit unei declarații de joi a Sandia.
Se pare că există cel puțin alte 11 tipuri de gheață despre care majoritatea dintre noi nu știm. Acestea sunt clasificate în funcție de modul în care se comportă la anumite temperaturi și presiuni. S-ar putea să fi auzit de unul dintre ele: Apa supraînghețată poate fi sub 32 de grade, dar nu înghețată.
Problema este că oamenii de știință nu cunosc specificul tuturor acestor stări. De aici și cercetarea Sandia.
Dolan a declarat că lucrarea „ne ajută să înțelegem materialele în condiții extreme.”
A fost surprins de cât de repede a înghețat apa. Compresia rapidă – de aproximativ 70.000 de ori presiunea atmosferică normală într-o fracțiune mică de secundă – a cauzat înghețarea rapidă, crede el. Când presiunea a fost eliberată, gheața s-a topit.
„Se pare că este practic imposibil să împiedici apa să înghețe la presiuni mai mari de 70.000 de atmosfere”, a spus Dolan.
Este bine de știut, pentru cei care încearcă să rezolve numeroasele mistere ale apei.
- De ce plutesc aisbergurile?
- H2O sau H1.5O? Misterul apei rezolvat
- Cum se topește gheața: Mister de lungă durată rezolvat
- Ce face ca cuburile de gheață să fie tulburi?
Știri recente