Вода -необычайно пластичный лед!

[Tulip]

Группа ученых из американской лаборатории Беркли и университета Калифорнии 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 ученых 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, 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 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 чем-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 лед.