Apa ascunde o stare secretă care ar putea explica de ce există viața, conform specialiștilor

Apa, una dintre cele mai obișnuite substanțe de pe Pământ, continuă să surprindă știința. Un nou studiu publicat în revista Science și coordonat de cercetători de la Stockholm University anunță identificarea unui „punct critic” ascuns al apei, într-o regiune extremă în care lichidul este suprarăcit. Descoperirea ar putea lămuri, în sfârșit, de ce apa se comportă atât de diferit față de aproape toate celelalte lichide și de ce aceste proprietăți neobișnuite au fost atât de importante pentru apariția și menținerea vieții.

Cercetătorii spun că acest punct critic apare la aproximativ -63 de grade Celsius și la o presiune de circa 1.000 de atmosfere. În acele condiții, apa nu mai este doar „apă” în sensul clasic, ci poate oscila între două forme lichide distincte, cu structuri moleculare diferite. Tocmai aceste fluctuații intense ar sta la baza unor proprietăți aparent bizare ale apei, observabile inclusiv în condiții obișnuite, la temperatura mediului.

Misterul care i-a urmărit pe fizicieni mai bine de un secol

Apa a fost mereu o excepție în manualele de fizică și chimie. În majoritatea substanțelor, răcirea duce la contracție și la creșterea densității. La apă, lucrurile nu funcționează așa. Ea atinge densitatea maximă la 4 grade Celsius, nu în momentul înghețului. De aceea gheața plutește, iar lacurile și oceanele nu îngheață complet de jos în sus, un detaliu esențial pentru ecosistemele acvatice. Tot apa devine mai puțin previzibilă și în ceea ce privește compresibilitatea, capacitatea calorică sau vâscozitatea, mai ales când temperatura scade.

Această anomalie a alimentat zeci de ani de dezbateri științifice. Una dintre ipotezele majore susținea că, în stare suprarăcită, apa poate exista în două faze lichide diferite: una de densitate mare și una de densitate mică. Problema era că regiunea în care fenomenul ar fi trebuit observat este aproape imposibil de investigat, pentru că apa îngheață foarte repede. Tocmai de aceea, confirmarea experimentală a rămas mult timp departe de laboratoare, chiar dacă modelele teoretice sugerau existența ei.

Vezi și:

Alertă meteo de furtuni în București și alte 12 județe până la ora 23:00. Sunt așteptate vijelii, grindină și ploi torențiale

Laserul care a prins apa înainte să înghețe

Echipa internațională a reușit să depășească acest obstacol folosind impulsuri ultrascurte de raze X generate de lasere puternice din Coreea de Sud. Practic, oamenii de știință au „fotografiat” apa într-un interval incredibil de scurt, înainte ca aceasta să se transforme în gheață. Așa au putut observa dispariția tranziției dintre cele două stări lichide și apariția noului punct critic, mult căutat în fizica apei.

Potrivit autorilor, în apropierea acestui punct critic apa devine extrem de instabilă, trecând rapid dintr-o formă lichidă în alta sau în amestecuri ale celor două. În plus, mișcarea moleculară încetinește puternic, un fenomen pe care unul dintre cercetători l-a comparat metaforic cu un efect „asemănător unei găuri negre”. Studiul mai sugerează că apa aflată în condiții ambientale este deja influențată de această fizică ascunsă, deși punctul critic se află într-o zonă extremă a diagramei sale de fază.

Miza este uriașă. Dacă această explicație se confirmă și în alte experimente, implicațiile nu țin doar de fizica fundamentală, ci și de biologie, geologie, climă și chimie. Cercetătorii spun chiar că faptul că viața există într-un mediu dominat de apă, iar această apă are proprietăți atât de speciale, ar putea să nu fie deloc o simplă coincidență. Descoperirea nu răspunde încă definitiv la întrebarea „de ce există viața?”, dar mută discuția într-o direcție nouă: poate că unul dintre cele mai mari secrete ale vieții a fost mereu ascuns în cel mai banal pahar cu apă.

Companiile românești care puteau concura cu Digi pentru cele 196 de milioane de euro din SAFE. Cine putea primi contractul cu SRI