Жидкая вода — странное вещество. Наука до сих пор не знает о ней столько, сколько хотелось бы. Например, считается, что у нее есть два состояния, с низкой и высокой плотностью, однако открытие аморфного льда средней плотности опровергает это представление, пишет Science.

Для создания нового типа льда, ученые применили на удивление простой метод — измельчение в шаровой мельнице, контейнере со стальными шариками, охлажденном почти до –200° С по Цельсию. Они не предвидели заранее, что из этого получится, просто решили попробовать и посмотреть, как поведет себя лед в таких обстоятельствах.

Однако рентгеноскопия показала, что у них получился аморфный лед. А последующее компьютерное моделирование воздействия шаровой мельницы на лед объяснило, что неупорядоченная структура возникает в слоях льда, сдвинувшихся по отношению друг к другу в случайных направлениях в ответ на действия сил шаров.

Поскольку вещество состоит из ледяного месива, его отношения с жидкой водой неизвестны. Неясно, может ли оно возникать естественным путем, при охлаждении жидкой воды. Если да, то открытие позволит ученым лучше понять странности воды, которая часто нарушает правила, выведенные для других жидкостей. К примеру, тогда как большинство жидкостей становится плотнее при охлаждении, вода становится более плотной, приближаясь к 4° С, а при дальнейшем охлаждении ее плотность, наоборот, падает.

Многие ученые предполагают, что странности воды имеют отношение к переохлажденным жидкостям. Чистая вода может оставаться жидкой при температурах намного ниже замерзания. В таких условиях она существует в двух фазах: жидкости высокой плотности и жидкости низкой плотности. Эта дуалистическая природа может объяснить поведение воды в более обычных условиях.

По мнению Кристофа Зальцманна и его коллег, открывших новый лед, он может оказаться разновидностью особой формой воды — стеклянной. Жидкая вода становится стеклянной при достаточно быстром охлаждении, когда ее молекулы не могут принять кристаллическую структуру. Если это действительно так, то ученым придется разобраться, как средне-плотный лед вписывается в существующую картину.

Кроме того, вполне возможно, что такой лед существует на ледяных спутниках газовых гигантов, на которые воздействуют громадные гравитационные силы.

Происхождение воды на Земле остается загадкой. Имеются различные гипотезы, объясняющие ее появление и множество свидетельств в поддержку каждой. Но, как показывает недавнее исследование, в протопланетных дисках вода имеется в изобилии, и молодые звездные системы используют ее в процессе формирования.