فسر علماء من جامعة بريستول البريطانية وجامعة طوكيو اليابانية خصائص شاذة يظهرها الماء عند تبريده وتجميده.

ومن المعروف أن السوائل تصبح أكثر كثافة عند تخفيض درجة حرارتها، ويبلغ الماء الحد الأقصى من الكثافة عند 4 درجات مئوية فوق صفر. وعند انخفاض درجة حرارة الماء مجددا، يطفو الجليد على سطحه.

واستخدم العلماء جهاز كمبيوتر خارق بغية استحداث نماذج بتركيب جزيئي مختلف للماء، وذلك عن طريق تغيير مواصفات λ (جهد ستيلنجر-ويبر) الذي يصف الخصائص الفيزيائية التي تتوزع الجزيئات فيها على شكل رباعي الأسطح (الهرم الثلاثي)، وقاموا بمتابعة كيفية تأثير التغيرات في الجهد المذكور على كثافة المادة وعدد الروابط بين الذرات، الأمر الذي مكّنهم من حساب قيم λ التي تظهر فيها الخواص الشاذة للماء.

واتضح أنه في حال زيادة جهد “ستيلنجر-ويبر” تضعف خواص الماء الشاذة المتعلقة بالكثافة وتنحرف الكثافة القصوى نحو الانتقال من حالة الماء السائل إلى حالة الجليد الصلب الذي يفقد القدرة على الطفو.

المصدر: روسيا اليوم