На протяжении десятилетий исследователи выдвигали предположение, что на молекулярном уровне вода способна существовать в двух формах - более плотной и менее плотной, непрерывно переходя между ними. Однако долгое время подтвердить эту теорию не удавалось из-за чрезвычайно быстрых процессов, происходящих на микроскопическом уровне, пишет Live Science.
Ситуация изменилась благодаря применению технологий искусственного интеллекта. Ученым удалось обнаружить первые убедительные молекулярные доказательства, подтверждающие двухструктурную модель воды. Результаты исследования помогают лучше понять необычные свойства этого вещества.
В ходе работы специалисты использовали методы глубокого обучения и выполнили масштабное компьютерное моделирование поведения сотен тысяч молекул воды. Искусственный интеллект обработал колоссальный объем информации примерно за полтора года, тогда как традиционный анализ занял бы около десяти лет.
Исследование показало, каким образом молекулы переходят из одного состояния в другое, а также подтвердило, что этот процесс зависит от окружающих условий. При стандартных параметрах переход происходит сравнительно просто, однако возле критических температур механизм становится значительно сложнее.
По мнению авторов работы, именно наличие двух молекулярных структур объясняет многие необычные свойства воды. В частности, максимальная плотность достигается при температуре около 4 градусов Цельсия, после чего при дальнейшем охлаждении вода начинает расширяться, поэтому лед не опускается на дно водоемов.
В дальнейшем исследователи намерены усовершенствовать модель искусственного интеллекта и подтвердить полученные выводы в лабораторных условиях с помощью современных спектроскопических технологий.
- Ранее мы сообщали, что в Украине сменили календарь вакцинации: какие прививки теперь обязательны для детей.
- Почему у ребенка болит ножки на 5-6 день гриппа и что делать родителям: объяснение педиатра – подробнее на Знай.ua.
- Европу накрывает вирус, небезопасный для детей: врачи назвали главные симптомы.