Четвертое агрегатное состояние вещества. Плазма – четвертое агрегатное состояние Четвертое состояние воды

В старой доброй формуле H2O, казалось бы, не заключено никаких тайн. Но на самом деле вода – источник жизни и самая известная жидкость в мире – таит в себе множество загадок, неподвластных даже ученым. Пять самых известных «странностей» воды – перед вами.

1. Горячая вода замерзает быстрее холодной

Возьмем две емкости с водой: в один нальем горячую, а в другой - холодную воду. Поместим их в морозильную камеру. Емкость с горячей водой замерзнет быстрее, чем с холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед емкость с холодной водой: ведь горячей надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, а холодной остывать не надо. Почему же так происходит?

В 1963 году ученик старших классов Эрасто Б. Мпемба заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Учитель физики, с которым юноша поделился открытием, поднял его на смех. К счастью, ученик оказался настырным и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его правоту. Теперь феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его разницей в переохлаждении, испарении, формировании льда и т.д.

2. «Сверхохлаждение» предотвращает формирование льда

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении ее до нуля градусов по Цельсию… за исключением тех случаев, когда этого не происходит! «Сверхохлаждение» – это склонность воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания. Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. Именно поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как «сверхохлажденная» вода в одно мгновение превращается в лед. Убедитесь сами - смотрите ролик на нашем сайте.

3. «Стекловидная» вода
Быстро, не задумываясь, скажите, сколько различных состояний есть у воды? Вы сказали, три? Твердое, жидкое, газообразное? А вот и нет. Ученые выделяют как минимум 5 состояний «жидкой» воды и 14 состояний льда. Помните разговор про сверхохлажденню воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C самая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед. А ВТО же произойдет при дальнейшем понижении температуры? При -120 °C лед становится тягучим, как патока, а при -135 °C и ниже он превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество с отсутствием кристаллов.

4. Квантовое число воды
На молекулярном уровне воде есть чем удивить ученых. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: было обнаружено, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода. Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 в минус 18 степени секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды из привычной Н2О превращается в Н1,5О!

Что такое одна аттосекунда, спросите вы? Это время, за которое свет проходит расстояние, сравнимое с размерами молекулы воды.

5. Есть ли у воды память?
Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что слабый раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм и сохранить свойства раствора первоначальной концентрации, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не остается ничего, кроме молекул воды. Приверженцы гомеопатии как метода лечения объясняют этот парадокс коцепцией под названием «память воды». В 2002 году международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис из Королевского университета в Белфасте, ранее критиковавшая принципы гомеопатии, заявила о том, что ей удалось доказать реальность эффекта «памяти воды» Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Дискуссия о феномене «памяти воды» продолжается.

Что мы знаем о воде? То, что она при определенных температурах может переходить из одного состояния в другое, причем эти жидкое состояние – промежуточное. И его жидкость может спокойно миновать, переходя из состояния льда в состояние пара. – удивительная жидкость. Ведь есть еще очень много разнообразных моментов, которые до сих пор не были изучены. Впрочем, поговорить о том, что такое вода, стоит более подробно даже в том случае, если вы полностью уверены в своих знаниях.

Экспериментальная вода

Неужели вы никогда не слышали о ней? Вероятно, еще придется услышать, потому что в настоящий момент проводится еще один этап испытаний и экспериментов, связанных с данной водой. Ответ на то, какие агрегатные состояния воды еще существуют в природе, давать пока что рано. Ведь не так давно думали, что их всего три, а оказалось, что больше. Все же, исследования проводились не зря.

Да и вообще, можно гордиться тем, что начаты они были в России. К сожалению, в определенный момент их свернули и ответ не был найден. Но зато тот факт, что теперь известно уже не три, а четыре состояния воды, показывает, что мир не исследован до конца. Кстати для тех, кто полагал, что состоянием будет плазма, скажем, что из воды плазму сделать практически невозможно. Но все же, кто знает, когда наука вновь повернется в другую сторону и невозможное опять будет реальным.

Что будет дальше?

Ответ мы узнаем только когда открытие будет сделано. А пока что даже подвергается серьезным исследованиям. Ведь он рассеивает свет необычным способом, иначе как обычный человек мог бы объяснить тот факт, что противотуманные фары существуют параллельно с обычными? Более того, сама вода оригинальна. Подумать только, что ее физические свойства отличаются от свойств обычных жидкостей. И это притом, что вода существует как на Земле, так и в космосе, правда, в молекулярном состоянии, отчасти похожем на газообразное.

Какое место было точкой рождения воды? И все ли три состояния появились одновременно или вода тоже эволюционировала? Ответ пока не дан, узнать обо все этом вряд ли удастся скоро, но зато ученые выяснили, что вода на самом деле существует как в космосе, так и на других планетах. Поэтому, если взяться как следует за изучение воды, наверняка можно будет узнать очень много интересного и нового. Но этот ответ пока что лишь тайна.

В разделе на вопрос Состояние вязкой воды, когда и как бывает?? заданный автором Керосин лучший ответ это Вязкость (внутреннее трение) - одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате происходит рассеяние в виде тепла работы, затрачиваемой на это перемещение.

“Живая” и “мертвая” вода
Доктор медицинских наук, нестандартно мыслящий ученый, неутомимый путешественник и исследователь непознанного, Э. Р. Мулдашев во второй гималайской экспедиции обнаружил в горах озера с “живой” и “мертвой” водой и привез образцы воды на исследование в свой центр. Местные жители в Гималаях считают, что “мертвой” водой могут пользоваться только йоги высокого ранга, чтобы их тело вошло в состояние “Сомати”. Сами они пьют живую воду, которую берут из горного водопада (нужно отметить, что талую высокогорную ледниковую воду ученые выделяют особо) , и лечатся ею, когда необходимо.

Работая с привезенными образцами воды, ученые под руководством Э. Р. Мулдашева сумели ввести ее в “четвертое” состояние. “Она вязкая и способная сохранять свою форму и объем в пространстве”. Что-то вроде капли воды, висящей перед космонавтом в невесомости.
Разновидности воды
Вода бывает разной: талая, родниковая, тяжелая, магнитная, “живая и мертвая” … образцами воды, ученые под руководством Э. Р. Мулдашева сумели ввести ее в “четвертое” состояние. “Она вязкая и способная сохранять свою форму и объем в пространстве”.

EZ-вода в вашем теле также играет роль в гипербарической медицины, которая также хороша для травм. В этом случае, ваши ткани подвергаются воздействию высоких доз кислорода под давлением. Эффект — в следующем. То же самое касается кислорода.

У каждого вещества, которое существует в природе, имеется четвертое агрегатное состояние. Что же можно сделать с жидкостью, чтобы получить таинственное четвертое состояние, которое отличается от плазмы?

Выяснилось, что в сверхузких капиллярах вода, оставаясь по химическому составу все той же Н2О, резко меняет свои физические свойства. Прежде всего оказалось, что вода II почти в 1,5 раза плотнее обыкновенной воды I. Вязкость ее в 15-20 раз больше. Это явление имеет огромное значение и следствием его является то, что, например, в мерзлых горных породах, находящихся при температуре намного ниже 0oС, может существовать вода в жидком состоянии. Не менее интересным свойством связанной воды в горных породах является ее пониженная по сравнению со свободной водой растворяющая способность.

Открыто новое четвертое состояние молекул воды

Как известно, вода имеет три основных агрегатных состояния - жидкое, твёрдое и газообразное. В молекуле есть атом кислорода, который располагается почти точно по центру канала, а пара водородов обращена к одной из шести стенок канала. Как показали компьютерные расчёты, “катализатором” перехода молекул воды в туннельное состояние являются колебания структуры кристалла берилла.

Так называемое таинственное состояние воды – это открытая много лет назад Дерягиным уникальная жидкость, которая по своим физическим свойствам похожа на любые другие вещества. Агрегатное состояние меняется при достижении водой температуры в 0 градусов. Близость космического пространства и отдаленность от поверхности Земли, которая отражает тепло, усиливает отрицательные температуры. И в итоге получается, что агрегатное состояние не меняется при низких температурах в верхних слоях атмосферы.

Вода — основа жизни на Земле… В ноябре 2017 года астрономы утверждали, что высокая активность звезды TRAPPIST-1 не позволяет планетам ее системы удерживать и формировать атмосферу, а значит и колонизировать их невозможно. Однако новое открытие говорит о том, что шансы на космическую экспансию у нас все-таки есть… За последние 50 лет различные миссии на Красной планете пытались определить возможность такой эволюции.

Свойства воды не перестают удивлять ученых. Вода - довольно простое вещество с химической точки зрения, однако при этом она обладает рядом необычных свойств, которые не перестают удивлять ученых. Ниже предложены несколько фактов, о которых мало кто знает.

1. Какая вода замерзает быстрее - холодная или горячая?

Возьмем две емкости с водой: в одну нальем горячую, а в другую - холодную воду, и поместим их в морозильную камеру. Горячая вода замерзнет быстрее холодной, хотя по логике вещей, первой должна была превратиться в лед холодная вода: ведь горячей воде надо сначала остыть до температуры холодной, а потом уже превращаться в лед, в то время как холодной воде остывать не надо. Почему же так происходит?

В 1963 году один танзанский студент по имени Эрасто Б. Мпемба (Erasto B. Mpemba) замораживая приготовленную смесь для мороженого, заметил, что горячая смесь застывает в морозильной камере быстрее, чем холодная. Когда юноша поделился своим открытием с учителем физики, тот лишь посмеялся над ним. К счастью, ученик оказался настойчивым и убедил учителя провести эксперимент, который и подтвердил его открытие: в определенных условиях горячая вода действительно замерзает быстрее холодной.

Теперь этот феномен горячей воды, замерзающей быстрее холодной, носит название «эффект Мпемба». Правда, за долго до него это уникальное свойство воды было отмечено Аристотелем, Фрэнсисом Бэконом и Рене Декартом.

Ученые так до конца и не понимают природу этого явления, объясняя его либо разницей в переохлаждении, испарении, образовании льда, конвекции, либо воздействием разжиженных газов на горячую и холодную воду.

2. Она способна замерзать мгновенно

Все знают, что вода всегда превращается в лед при охлаждении до 0 °C … за исключением некоторых случаев! Таким случаем, например, является сверхохлаждение, которое представляет собой свойство очень чистой воды оставаться жидкой, даже будучи охлажденной до температуры ниже точки замерзания. Это явление становится возможным благодаря тому, что окружающая среда не содержит центров или ядер кристаллизации, которые могли бы спровоцировать образование кристаллов льда. И поэтому вода остается в жидкой форме, даже будучи охлажденной до температуры ниже нуля градусов по Цельсию.

Процесс кристаллизации может быть спровоцирован, например, пузырьками газа, примесями (загрязнениями), неровной поверхностью емкости. Без них вода будет оставаться в жидком состоянии. Когда процесс кристаллизации запускается, можно наблюдать, как сверхохлажденная вода моментально превращается в лед.

Заметьте, что «сверхнагретая» вода также остается жидкой, даже будучи нагретой до температуры выше точки закипания.

3. 19 состояний воды

Не задумываясь, назовите, сколько различных состояний есть у воды? Если вы ответили три: твердое, жидкое, газообразное, то вы ошиблись. Ученые выделяют как минимум 5 различных состояний воды в жидком виде и 14 состояний в замерзшем виде.

Помните разговор про сверхохлажденную воду? Так вот, что бы вы ни делали, при температуре -38 °C даже самая чистая сверхохлажденная вода внезапно превратится в лед. Что же произойдет при дальнейшем понижении температуры? При -120 °C с водой начинает происходить что-то странное: она становится сверхвязкой или тягучей, как патока, а при температуре ниже -135 °C она превращается в «стеклянную» или «стекловидную» воду – твердое вещество, в котором отсутствует кристаллическая структура.

4. Вода удивляет физиков

На молекулярном уровне вода удивляет ещё больше. В 1995 году проводимый учеными эксперимент по рассеянию нейтронов дал неожиданный результат: физики обнаружили, что нейтроны, направленные на молекулы воды, «видят» на 25% меньше протонов водорода, чем ожидалось.

Оказалось, что на скорости одной аттосекунды (10 -18 секунд) имеет место необычный квантовый эффект, и химическая формула воды вместо H2O, становится H1.5O!

5. Память воды

Альтернативная официальной медицине гомеопатия утверждает, что разбавленный раствор лекарственного препарата может оказывать лечебный эффект на организм, даже если коэффициент разбавления настолько велик, что в растворе уже не осталось ничего, кроме молекул воды. Сторонники гомеопатии объясняют этот парадокс концепцией под названием «память воды», согласно которой вода на молекулярном уровне обладает «памятью» о веществе, некогда в ней растворенном и сохраняет свойства раствора первоначальной концентрации после того, как в нём не остается ни одной молекулы ингредиента.

Международная группа ученых во главе с профессором Мэдлин Эннис (Madeleine Ennis) из Королевского университета в Белфасте (Queen’s University of Belfast), критиковавшая принципы гомеопатии, в 2002 году провела эксперимент, чтобы раз и навсегда опровергнуть эту концепцию. Результат оказался обратным. После чего, ученые заявили, что им удалось доказать реальность эффекта «памяти воды». Однако опыты, проведенные под наблюдением независимых экспертов, результатов не принесли. Споры о существовании феномена «памяти воды» продолжаются.

Вода обладает множеством других необычных свойств, о которых мы не рассказали в этой статье. Например, плотность воды меняется в зависимости от температуры (плотность льда меньше плотности воды)

вода обладает довольно большой величиной поверхностного натяжения

в жидком состоянии вода представляет собой сложную и динамически меняющуюся сеть из водных кластеров, и именно поведение кластеров влияет на структуру воды и т.д.

Об этих и о многих других неожиданных особенностях воды можно прочитать в статье «Аномальные свойства воды», автором которой является Мартин Чаплин, профессор Лондонского университета.