Phát hiện mới này càng cho thấy nước là một trong những vật chất kỳ quặc nhất vũ trụ như thế nào.

Ai cũng biết vai trò quan trọng của nước trong cuộc sống con người và môi trường thiên nhiên là như thế nào, vậy nên giới khoa học tìm hiểu và nghiên cứu rất kỹ lưỡng vì nó vẫn còn ẩn chứa quá nhiều bí ẩn chưa được khám phá, và cho đến nay các nhà khoa học vẫn không thể giải thích tường  tận về Nước. 

Mới đây, giới khoa học tiếp tục phát hiện ra một đặc tính mới mà nước đang nắm giữ: “Nước không phải là một chất lỏng mà được hình thành từ hai loại chất lỏng riêng biệt.”

Nước – Chất lỏng quen thuộc nhưng vẫn còn ẩn chứa quá nhiều bí ẩn mà con người chưa biết đến. (Ảnh: namsos.kommune.no)

Nghe có vẻ khó tin nhưng không có gì là không thể. Bằng chứng là giới khoa học đã từng quan sát được hiện tượng này trên một số chất lỏng khác như silicon hay germanium. Điểm chung trong cấu tạo phân tử của những chất lỏng này là sự tồn tại đồng thời hai trạng thái với mật độ khác nhau, một cao –  một thấp, tùy thuộc áp suất và nhiệt độ. 

Ngưỡng nhiệt độ tạo ra sự chuyển đổi giữa 2 trạng thái này gọi là “Điểm cực hạn thứ 2” nhằm phân biệt với ngưỡng hạn nhiệt độ chuyển trạng thái lỏng sang trạng thái khí. Với điểm cực hạn thứ 2, các chất sẽ chuyển từ trạng thái lỏng này sang trạng thái lỏng khác biệt hơn. 

Một nghiên cứu trên tạp chí New Scientist cho biết, giả thuyết về việc nước có 2 điểm cực hạn đã xuất hiện từ mất thập kỷ gần đây. Điển hình là năm 1992, các nhà nghiên cứu tại Đại học Boston, Hoa Kỳ đã thực hiện một nghiên cứu mật độ nước thay đổi như thế nào khi nhiệt độ xuống thấp. Kết quả khiến các nhà nghiên cứu khá bất ngờ vì khi nhiệt độ càng thấp, mật độ của nước càng ổn định, ít biến động, đi ngược lại với quan niệm thường thấy trước đây. 

Sử dụng chương trình giả lập trên máy tính, hiện tượng này tiếp tục xuất hiện khi nhiệt độ xuống thấp, kể cả ngay cả khi vượt qua nhiệt độ đóng băng của nước. Tuy nhiên, rất khó có thể tìm ra điểm cực hạn thứ hai; trong thực tế nước tinh khiết vẫn có thể không bị đóng băng nếu không bị tác động từ bên ngoài. 

Nhìn chung, để chứng minh được giả thuyết nước là sự kết hợp của 2 loại chất lỏng, có 2 thí nghiệm tiêu biểu:

  • Một là thí nghiệm do giáo sư C. Austen Angell từ Đại học bang Arizona, ông sử dụng hydrazinium trifluoroacetate vào nước để ngăn cản nước thành băng.
  • Nhóm còn lại sử dụng máy phun nước siêu tinh khiết trong môi trường chân không.

Dù phương pháp thí nghiệm khác biệt hoàn toàn nhưng đều cho cùng một quả như nhau: “Mật độ nước càng ổn định khi nhiệt độ càng xuống thấp.”

Điều này có thể là do nước vẫn còn một trạng thái lỏng khác nữa và chúng đang tìm cách để chuyển đổi trạng thái giữa hai dạng với nhau, giống như việc chuyển đổi giữa trạng thái rắn và lỏng. 

Nước có thể chuyển đổi giữa 2 dạng chất lỏng khi đạt đến nhiệt độ và áp suất phù hợp. (Ảnh: Neoder)

Mặc dù vậy, vẫn có một số chuyên gia không đồng tình với kết quả của hai nghiên cứu trên, họ cho rằng vẫn còn rất nhiều lý do khác nữa cũng có thể khiến mật độ của nước có hiệu ứng như vậy. 

Nói tóm lại, vẫn cần thêm nhiều thời gian hơn nữa để giới khoa học gia giải mã bí ẩn này. 

Sơn Tùng

Từ Khóa: