|
Жидкая вода является не вполне жидкостью
|
|
|
|
|
|
Группа учёных из американской лаборатории Беркли (Berkeley Lab) и университета Калифорнии (UC Berkeley) нашли ответ на простой вопрос: как взаимодействуют между собой молекулы воды?
|
|
|
|
|
|
Кажется, что ответ можно найти в школьном учебнике: водородные связи, слабая поляризация каждой молекулы, имеющей форму буквы V и так далее, и тому подобное. Но, несмотря на кажущуюся простоту, до сих пор в точности не выяснено, что происходит с молекулами воды, когда она находится в жидком состоянии.
|
|
|
|
|
|
Среди учёных распространены две конкурирующие теории о взаимодействии молекул в жидкой воде.
|
|
|
|
|
|
По одной — водородные связи между ближайшими молекулами, которые и дают водяному льду его структуру — разрушаются (в данных условиях), позволяя молекулам свободно перемещаться. Это так называемая модель с двумя состояниями.
|
|
|
|
|
|
Вторая версия — версия непрерывного изменения состояний, континуума, говорит о сохранении водородных связей между соседними молекулами в жидкой воде, но связей — постоянно меняющихся и искажающихся.
|
|
|
|
|
|
В новой работе группа американских физиков подводит итоги многолетних трудов, экспериментов и вычислений, которые также венчает недавнее "просвечивание" жидкой воды при помощи так называемой Раман-спектроскопии (широко применяемой для анализа веществ).
|
|
|
|
|
|
Исследователи показали, что наблюдаемые особенности результатов этой спектроскопии говорят в пользу правоты модели континуума. То есть — при переходе изо льда в жидкость вода не разрывает водородные связи между соседними молекулами. Но взамен они становятся изменчивыми и подвижными. В чём-то даже "виртуальными".
|
|
|
|
|
|
В том смысле, что каждая такая связь в любой момент времени может вдруг взять и исчезнуть, однако она восстановится уже через какие-то 200 фемтосекунд (либо — с той же самой молекулой-соседкой, либо с другой). В результате эти эфемерно короткие разрывы позволяют молекулам перемещаться друг относительно друга. Мы бы сказали, что жидкая вода, в некотором роде, не жидкость вовсе, а необычайно пластичный лёд.
|
|
|
|
http://www.membrana.ru/lenta/?5290 28.10.2005
|
