Оказалось, что под воздействием высокого давления жидкость может замерзать, несмотря на высокие температуры.
Физики сделали поразительное открытие: вода способна превращаться в лед при крайне высоких температурах, что противоречит привычным представлениям о фазовых переходах вещества. В недавнем исследовании, результаты которого были опубликованы в журнале "Physics of Fluids", ученые смоделировали экстремальные условия, аналогичные тем, которые существуют глубоко в недрах планет, и пришли к неожиданному выводу. Оказалось, что под воздействием высокого давления жидкость может замерзать, несмотря на высокие температуры.
Об этом пишет "New Scientist".
Эксперимент заключался в том, что физики сжимали и нагревали различные жидкости, включая воду, метан и этан, пытаясь понять, как они ведут себя в столь необычных условиях. Для этого использовались мощные алмазы и лазеры, способные создавать давления и температуры, значительно превышающие земные показатели. В каждой из жидкостей происходил процесс нагревания до температуры в 240 градусов Цельсия, при этом давление достигало уровня, превышающего атмосферное на Земле более чем в 120 тысяч раз.
К удивлению исследователей, вода, помещенная в эти экстремальные условия, начала кристаллизоваться, образуя лед. Несмотря на то что температура в эксперименте была достаточно высокой, давление сыграло решающую роль в фазовом переходе воды. Молекулы H2O при таком давлении начали упорядочиваться, образуя твердую кристаллическую решетку. Подобные явления были также зафиксированы в экспериментах с метаном и этаном, что подтверждает универсальность этого процесса.
Это открытие имеет важное значение не только для понимания фундаментальных свойств веществ, но и для планетологии. Например, оно может пролить свет на то, как ведут себя глубокие водные резервуары, расположенные в недрах Земли и других планет. Такое поведение жидкости в условиях экстремального давления может влиять на тектоническую активность планет и их сейсмическую устойчивость.
В ходе эксперимента физики использовали лазеры для измерения плотности жидкости при высоком давлении. Лазерный луч направлялся через камеру, и по изменению его преломления можно было определить, насколько плотной стала жидкость. Эти данные о плотности открывают новые возможности для исследований и позволят более точно моделировать процессы, происходящие в недрах планет.
Авторы исследования отмечают, что наука уже достигла значительных успехов в изучении твердых тел при экстремальных давлениях и температурах, однако до сих пор существует пробел в понимании поведения жидкостей в таких условиях. Новый эксперимент заполняет эту пустоту и открывает новые перспективы для исследований, позволяя лучше понять сложные процессы, происходящие в недрах планет.
В будущем ученые планируют продолжить исследования и создать еще более реалистичные модели планетных недр. Например, они хотят провести эксперименты с жидким водородом, чтобы изучить его поведение при еще более высоких температурах и давлениях. Эти исследования помогут глубже понять процессы, происходящие внутри таких газовых гигантов, как Юпитер и Сатурн, и приблизят нас к разгадке многих тайн Солнечной системы.
Ранее "Курсор" писал о том, как газированная вода влияет на почки.
Есть ли фактическая связь между газированной водой и камнями в почках, или это просто миф?
В центре внимания ученых оказались анеуплоидные клетки — раковые клетки с нестандартным количеством хромосом.
Иногда наша «лень» может быть не просто отсутствием мотивации, а признаком выгорания.
Дерматологи рекомендуют напитки, богатые витамином С, для улучшения состояния кожи после 50 лет.
Эксперт назвал привычки, которые помогут справиться со страхом критики.
Гороскоп Таро на пятницу, 20 сентября 2024 года, предсказывает множество неожиданных событий для всех знаков…
По информации американских спецслужб, хакеры рассылали письма в июне и июле.