Международная команда ученых впервые экспериментально подтвердила, что вода способна одновременно находиться в двух жидких состояниях — с разной плотностью, которые при определённых условиях могут смешиваться. Открытие, сделанное с помощью мощных рентгеновских лазеров, помогает объяснить ранее необъяснимые аномалии.
До этого существование двух жидких форм воды предполагалось лишь косвенно. В 2020 году учёным из США удалось создать образец, на 20% более плотный, чем обычный, который сохранял жидкое состояние при –68 °С, однако считалось, что такие формы не взаимодействуют друг с другом. Уже давно отмечено, что вода ведёт себя необычно: в отличие от большинства жидкостей, её плотность растёт до 4 °С, а затем снова падает — именно поэтому лёд не тонет в воде.
В новом исследовании ученые из Южной Кореи, Швеции и Канады применили сверхмощные рентгеновские лазеры для нагрева переохлаждённой воды, оставшейся жидкой ниже точки замерзания. Была зафиксирована «критическая точка» при температуре около –63 °С и давлении 1000 атмосфер: при превышении этих параметров оба состояния смешиваются, образуя единый сверхкритический поток, в котором различия между ними исчезают.
Следующий шаг — понять, как эти открытия повлияют на наше понимание роли воды в биологических, геологических и климатических процессах.
