Наслов овог поста чинио би се одговарајућим питањем за научни испит у основној школи, али одговор је далеко сложенији него што се чини. Сви смо научени да се вода смрзава на 32 степена Фаренхејта, 0 степени Целзијуса, 273, 15 Келвина. Али то није увек случај. Научници су пронашли течну воду хладну од -40 степени Ф у облацима и чак охладили воду до -42 степена Ф у лабораторији. Колико ниже могу да иду?
Испада да је проблем тешко одговорити. Када се течна вода охлади испод -42 степена Ф, она се пребрзо кристализује у лед да би научници могли да мере температуру течности. Тако су Емили Мооре и Валериа Молинеро са Универзитета у Утаху развили софистицирану компјутерску симулацију 32.768 молекула воде (мање молекула него што их се може наћи у капи за кишницу) која су им омогућила да виде шта се десило са топлотним капацитетом, густином и стисљивошћу воде док се она хлади и утврдити шта се догодило док је 4.000 тих молекула замрзнуло. Њихови резултати се појављују у часопису Натуре .
Како се температура воде приближава -55 степени Ф, молекули воде формирају тетраедре, при чему се сваки молекул лагано везује за четири друга молекула. Густина воде опада, повећава се њен топлотни капацитет и повећава се њена компресибилност. "Промјена структуре воде контролише брзину којом се формира лед", каже Молинеро. "Показујемо и термодинамику воде и брзину кристализације контролише промена структуре течне воде која се приближава структури леда." Испод -55 степени Ф, још увек могу постојати ситни комадићи течне воде, али то би учинили само за невероватно кратко време, каже Молинеро.
Ово прекомерно хлађење је могуће зато што води треба мало језгра или семе леда да би се молекули формирали кристали и у врло чистој води „једини начин да формирате језгро јесте тако што ћете спонтано променити структуру течности“, каже Молинеро. Та језгра се неће формирати или нарасти довољно велика све док се структура течних молекула воде не приближи структури чврстог леда, што се не догађа све док вода не постане тако невероватно хладна.
( ХТ: ио9 )
