水到底是一种液体还是两种液体( 二 )

水在两种形态相互转化的过程中 , 总有一个过渡点 。 比如在液态和气态相互转化的过渡点上 , 水既会表现出液态水的性质 , 又会表现出气态水的性质 , 如液似气 , 两种形态无法区分 , 过了这个点后 , 它就会变为非液即气或非气即液的状态 。 这个点被称为“临界点” 。 比如 , 在标准大气压下 , 0℃是水在固态和液态之间转换的临界点 , 100℃是水在液态和气态之间转换的临界点 。

1992年 , 美国波士顿大学的科学家彼得·普尔和吉恩·斯坦利在做实验的时候 , 意外发现 , 低温下水的密度会发生起伏 , 温度越低 , 密度起伏越大 。 他们对这一反常的现象很感兴趣 , 因为通常情况下 , 温度越低 , 分子越不活跃 , 密度起伏应该越小 。

为了弄清这是怎么回事 , 普尔和斯坦利的团队模拟了水在过冷状态下的变化 , 所谓过冷水指的是温度低于0℃的液态水 。 模拟结果显示 , 过冷的水中确实存在密度起伏 , 且密度起伏随温度降低而增大 。


推荐阅读