У новому дослідженні вчені з’ясували, що вода може перетворюватися на кристали льоду навіть за надзвичайно високих температур, якщо на неї діє екстремальний тиск. Це відкриття було зроблено в ході експерименту, який імітував умови, що існують глибоко в надрах планет. Результати дослідження опубліковані в журналі Physics of Fluids, про що повідомляє New Scientist.
Експеримент та методи дослідження
Фізики стискали різні рідини, включно з водою, метаном і етаном, у спеціальній камері, розміщуючи їх між двома крихітними алмазами. Ці рідини були нагріті до температури 240 градусів Цельсія. Під дією тиску, який перевищував атмосферний тиск Землі в 120 тисяч разів, дослідники спостерігали за поведінкою цих рідин.
Неочікувані результати
На подив науковців, вода, навіть при дуже високій температурі, перетворювалася на крижані кристали, коли тиск ставав достатньо великим. Це пояснюється тим, що екстремальний тиск змушує атоми води зв’язуватися між собою, утворюючи тверду речовину. Подібні явища були також зафіксовані у випадку з метаном та етаном.
Значення відкриття
Результати цього дослідження можуть дати нові уявлення про те, як поводяться резервуари води, що знаходяться глибоко в надрах Землі та інших планет. Вони можуть впливати на сейсмічну активність та інші геофізичні процеси.
Для визначення щільності рідин при таких високих тисках і температурах фізики використовували лазер, який спрямовували в камеру. Світло заломлювалося при проходженні через рідину, що дозволило вченим отримати точні значення щільності.
Подальші дослідження
Незважаючи на те, що вчені добре розуміють, як вивчати тверді тіла за екстремальних умов, існує значна прогалина в знаннях щодо рідин, таких як вода. Це дослідження допомагає заповнити цю прогалину і може бути використане в майбутніх експериментах.
У майбутньому фізики планують створити ще більш точні імітації умов надр планет, таких як Юпітер і Сатурн, використовуючи рідкий водень для проведення нових експериментів за ще вищих температур і тисків. Це допоможе глибше зрозуміти, як поводяться речовини у надрах газових гігантів.
