Физики обнаружили, что вода превращается в лед при очень высокой температуре: каким образом
Ученые выяснили, что вода может превратиться в кристаллы льда в очень экстремальных условиях.
В ходе эксперимента физики имитировали условия, которые имеются глубоко в недрах планет, и обнаружили жидкость может превратиться в лед даже при чрезвычайно высоких температурах. Результаты исследования опубликованы в журнале Physics of Fluids, пишет New Scientist.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Ученые сжимали очень горячие жидкости, чтобы выяснить, как они ведут себя в экстремальных условиях, например, в недрах планет. Физики хотели выяснить, как меняется плотность жидкости при очень высокой температуре и давлении и для этого они использовали алмазы и лазеры.
Физики сжали несколько жидкостей, включая воду, метан и этан, в крошечной камере. При этом каждая жидкость была помещена между двумя крошечными алмазами и нагрета до температуры 240 градусов Цельсия. Сжатие между алмазами привело к созданию давления, которое было примерно в 120 тысяч раз сильнее атмосферного давления на Земле.
К удивлению физиков, они обнаружили, что даже при очень высокой температуре вода превратиться в ледяной кристалл, если давление также очень большое. Экстремальное давление заставило атомы воды связаться друг с другом и создать твердое вещество. Подобное физики обнаружили и в экспериментах с метаном и этаном.
По словам ученых, результаты исследования могут дать представление о том, как ведут себя резервуары воды, которые находятся глубокого в недрах Земли и других планет, где они могут влиять на сейсмическую активность.
Чтобы определить плотность очень горячих жидкостей при высоком давлении, физики направили лазер в камеру. Они смогли получить значение плотности каждой жидкости благодаря тому, как свет преломляется, когда он проходит через камеру.
Авторы исследования говорят, что, хотя физики хорошо разбираются в том, как изучать твердые тела при экстремальных давлениях и температурах, существует пробел в экспериментальных методах и математических теориях для изучения таких распространенных жидкостей, как вода.
Новый эксперимент удовлетворяет вполне реальную потребность в измерениях свойств жидкостей, которые затем можно будет использовать в других экспериментах.
В будущем физики хотят создать еще лучшие имитации недр планет, в частности Юпитера и Сатурна, заполнив свою камеру жидким водородом, чтобы провести новый эксперимент с еще более высокой температурой и давлением.
Как уже писал Фокус, ракета NASA впервые обнаружила неизвестное явление, которое объясняет почему атмосфера Земли улетает в космос. Ученые впервые обнаружили на Земле амбиполярное электрическое поле.
Также Фокус писал о новом реакторе, который может создавать намного больше аммиака, чем с помощью других устройств. Новый реактор превращает загрязненную воду в питьевую и при этом производит одно из самых востребованных химических веществ в мире.