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科学家发现了第二个关键点，解释了为什么水似乎打破了所有规则
水源丰富，但远非简单。一项新发现让我们更进一步了解其复杂的物理现象。
来源:ZME科学水是地球上最普通的液体，但它几乎打破了热力学规则。所有其他已知的液体在冷却时都会收缩并变得更稠密。水则相反。水结冰后冷却得越多，它的密度就越小，这就是为什么冰很容易漂浮在池塘、湖泊和海洋中的原因。
现在，物理学家认为他们知道确切的原因。斯德哥尔摩大学的研究人员提供了直接的实验证据，证明过冷水内部存在长期理论上的临界点。这个极端阈值位于大约 -63 摄氏度和正常大气压的 1,000 倍，标志着两个不同相态的液态水碰撞并合二为一的地方。
这是物理学家已知的水的第二个临界点。第一个则处于相反的极端。如果将水煮沸至约 374 摄氏度，并在 218 倍正常大气压下将其压碎，则液体和气体之间的边界完全消失，形成超临界流体。
虽然新发现的临界点是在相当极端的条件下达到的，但它是不稳定现象的基础，这种不稳定现象会产生怪异现象，例如水越冷却到 4 摄氏度以下，水就会膨胀。
与冰冻的时钟赛跑
为了找到这个难以捉摸的相，科学家们必须将水置于极端的温度和压力条件下。在这种极端的零度以下环境中，过冷水通常几乎立即冻结成固体冰。在结晶发生之前测量液体需要具有非凡灵敏度的仪器。
“我们必须非常快地完成所有事情，”斯德哥尔摩大学的化学物理学家安德斯·尼尔森 (Anders Nilsson) 告诉《科学新闻》。
研究人员用红外激光发射了强烈的纳秒级爆炸，以快速加热并融化非晶冰。几微秒后，在新形成的液体重新冻结之前，他们使用超短 X 射线激光探测样品，以捕获其密度和物理结构。
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