Коли вода охолоджується, її поведінка стає все більш дивною з фізичної точки зору. Дослідники, які шукали пояснення, знайшли щось нове: раніше приховану "критичну точку", яка виникає в суперохолодженій воді, що не замерзає.

Завдяки різноманітним трюкам з тиском і температурою, вчені можуть утримувати воду в рідкому стані значно нижче стандартної точки замерзання. Попередні дослідження теоретизували, що на цій особливій стадії вода розділяється на дві різні фази – як рідину з високою, так і з низькою щільністю.

У новому дослідженні міжнародна команда вчених отримала більш прямі докази цього рідинно-рідинного стану, а також критичної точки, за якою вода переходить у єдиний, але нестабільний стан з точки зору своєї молекулярної структури.

Отримати будь-який належний погляд на ці стани води виявилося складно, оскільки вони існують на межі замерзання води та перетворення в лід. Це описується як "зона безлюддя" з точки зору отримання точних вимірювань.

Вчені використовували рентгенівські лазери, щоб маніпулювати і вимірювати стани води. "Особливим було те, що ми змогли рентгенувати неймовірно швидко, перш ніж лід замерз, і спостерігати, як рідинно-рідинний перехід зникає, а нова критична стадія виникає," - говорить хімічний фізик Андерс Нільссон з Університету Стокгольма.

Хоча точна критична точка ще не знайдена, це дослідження значно звужує межі. Вчені вважають, що вона знаходиться приблизно на позначці -63 °C (-81.4 °F) і 1000 атмосфер, що допоможе в подальших дослідженнях.

Ці відкриття можуть здаватися естетичними і цікавими лише фізикам, але вони насправді сприяють нашому розумінню того, як працює вода (і чому вона може поводитися так дивно) на фундаментальному рівні. Це має наслідки для майже всього, з чим пов'язана вода на нашій планеті і за її межами.

Вчені сподіваються продовжити дослідження, щоб зрозуміти, чи є це чистою випадковістю або ж є якісь важливі знання, які ми можемо отримати в майбутньому.