Ученые получили первые убедительные доказательства того, что вода может существовать сразу в двух различных молекулярных состояниях. Исследователи считают, что это открытие помогает объяснить ряд необычных физических свойств одной из самых распространенных жидкостей на Земле.
Об этом пишет "Live Science".
На протяжении многих лет специалисты предполагали, что вода не является полностью однородной на молекулярном уровне. Согласно этой гипотезе, она постоянно переходит между более плотной и менее плотной структурами, однако подтвердить такую модель долгое время не удавалось из-за чрезвычайно высокой скорости этих процессов.
Прорыв стал возможен благодаря использованию искусственного интеллекта. Исследователи задействовали методы глубокого обучения и масштабное компьютерное моделирование, в ходе которого ИИ анализировал поведение сотен тысяч молекул воды на протяжении примерно полутора лет.
По словам авторов работы, выполнение аналогичных расчетов традиционными методами заняло бы около десяти лет. Это позволило проследить переходы между различными молекулярными состояниями и определить, как на них влияют температура и другие условия окружающей среды.
Ученые полагают, что именно двухструктурная модель помогает объяснить необычное поведение воды при охлаждении. В частности, максимальной плотности она достигает примерно при 4 градусах Цельсия, а затем начинает расширяться, благодаря чему лед остается на поверхности водоемов, а не опускается на дно.
В дальнейшем исследователи планируют проверить полученные результаты в лабораторных условиях с использованием современных спектроскопических методов, чтобы окончательно подтвердить новую модель строения воды.
Ранее "Курсор" писал, что эксперты назвали способ уменьшить риск ранней смерти от инсульта.