Två forskargrupper som arbetar oberoende av varandra har upptäckt några anmärkningsvärda egenskaper hos flytande vatten - det kan kylas till -42,55 ° C och det verkar ha det som beskrivs som en singularitet. Första laget, består av medlemmar från hela Europa, genomfört experiment för att hitta den lägsta temperaturen vid vilken flytande vatten kan existera. De har publicerat sina resultat i tidningen Fysiska granskningsbrev . Det andra laget, med medlemmar från Sverige, Korea och Japan försökte lära sig mer om egenskaperna hos flytande vatten när det kyls till mycket låga temperaturer. De har publicerat sina resultat i tidningen Vetenskap . Paola Gallo med Università Roma Tre och Eugene Stanley med Boston University erbjuder en perspektivbit om arbetet som de två lagen utfört i samma Vetenskap problem.

Även om det är sant att flytande vatten normalt blir ett fast ämne vid 0 ° C, det är också sant att under vissa omständigheter, flytande vatten kan vara mycket kallare än så, som när det kyls mycket snabbt - ett snabbt mätsystem kan ta vattentemperaturen innan det hinner bilda kristaller. Men hur kallt kan det bli? Tidigare teori har föreslagit att gränsen sannolikt är -40 ° C. Jag denna nya insats, forskarna fann att det kunde bli något kallare än så genom att injicera mycket små droppar i en vakuumkammare. När dropparna rörde sig genom kammaren, en del av vattnet avdunstade, orsakar att temperaturen på droppen sjunker. Teamet använde lasrar för att mäta förändringen i dropparnas diameter för att beräkna deras temperatur, och hittade det nya låga rekordet på -42,55 ° C.

Flytande vatten har också en annan konstig egenskap, enligt forskarna med den andra ansträngningen - förmågan att existera i två olika flytande tillstånd när de kyls och hoppa mellan dem vid en given punkt, som laget kallade sin singularitet. De använde en liknande inställning till den första gruppen, injicera vattendroppar i en vakuumkammare och skjuta dem med en laser för att mäta deras temperatur, men de hittade något nytt. Olika delar av dropparna hade olika densiteter och ibland tycktes molekylerna i dropparna ha svårt att bestämma vilket tillstånd de skulle uppta, och så rörde sig fram och tillbaka, föreslår ett singularitetstillstånd.

© 2018 Phys.org