瑞典研究发现零下44摄氏度水的物理性质最奇特

新华社北京12月31日电-一项新的瑞典研究发现，水可以在两种不同的液相之间振荡和转换。这种振荡在零下44摄氏度时最为强烈，导致水的某些物理性质在这个温度下表现出最奇怪的行为。

与其他物质相比，水具有独特的物理性质。例如，大多数物质的密度随着温度的降低而增加，固体的密度高于液体。然而，水的密度在4摄氏度时最高，而冰的密度小于液态水的密度。科学家们长期以来对这些特征的原因感到好奇。

斯德哥尔摩大学安德森·尼森教授领导的团队先前的研究发现，水能以不同密度的两种液相共存，并在两种液相之间振荡。

在最新的研究中，该团队使用x光激光在不同温度下向高纯度液体水样发射超短x光脉冲。在不改变压力的情况下，即使温度低于零摄氏度，高纯水样的结冰率也很低。他们获得的图像显示，随着温度的降低，水在两种液体之间的振荡逐渐增加，在零下44摄氏度达到峰值。

研究人员解释说，两种液态水的密度和粘度不同，水分子键的连接方式也不同。正是因为水在两种液相之间不断振荡，所以它表现出一些特殊的物理性质。例如，液态水将继续在零摄氏度以下膨胀，并且温度越低，膨胀越明显，并且压缩性和热容量也将显著变化。当零下44摄氏度的振荡最强烈时，水的物理性质也是最奇怪的。

“在过去的几十年里，有许多推测和理论来解释水分子独特性质的原因，以及为什么随着温度的降低，这些独特性质变得越来越明显。现在我们发现了这样一个峰值，这意味着在压力增加的过程中也有一个拐点。”尼尔森说。

这项研究将很快发表在美国杂志《科学》上。