Эльмар Фукс (Elmar Fuchs) и его коллеги из технологического университета Граца (Graz University of Technology), что в Австрии, обнаружили, что под воздействием постоянного электрического поля чистая вода может образовывать длинный висящий мостик между двумя стаканами.
В поставленном опыте сильное электрическое поле было создано с помощью двух вставленных в мерные стаканы электродов (напряжение между ними составило 15 киловольт). Оно заставило воду (трижды деионизированную) выбраться из стаканов (до края было примерно 3 миллиметра) и, пересекая пустое пространство между ними (сначала оно составляло 1 миллиметр), встретиться и сформировать между стаканами мостик.
Учёным удалось раздвинуть стаканы на расстояние 25 миллиметров, при этом цилиндрический мостик (его диаметр менялся от 1 до 3 мм) оставался в целости и сохранности в течение 45 минут от начала эксперимента даже при напряжении 25 киловольт.
Затем (а также при отключении электрического тока) мостик под действием сил поверхностного натяжения распадался на капли.
[478x130]
Тщательно исследовав данное явление различными методами, учёные выяснили, что:
1) внутри мостика происходит перенос вещества (обычно из сосуда, в котором находился анод, в сосуд с катодом), при этом какие-либо закономерности не выявлены;
2) плотность воды почти у самых краёв стаканов и в центре мостика различается на 7%;
3) чем дальше мерные стаканы друг от друга и чем больше времени прошло с начала эксперимента, тем сильнее разогревается мостик (от 20 до 60°С). Исследователи предположили, что это связано с загрязнением воды частицами пыли (тогда, если считать мостик проводником тока, его сопротивление увеличивается);
4) внутри мостика происходят высокочастотные колебания (и их появление обусловлено не поверхностным натяжением), формирующие различные внутренние структуры, изменяющиеся с течением времени и увеличением температуры мостика;
5) при добавлении каких-либо ионов (например, при введении в стаканы мыльный раствор) мостик не образуется, так как ионы взаимодействуют с молекулами воды и образуют вокруг себя сферы из этих молекул. Как следствие, если плеснуть мыло прямо в ходе опыта, внутренняя структура мостика разрушается, и он разбивается на капли;
6) мостик чувствителен к воздействию внешних электрических полей. Электростатический заряд на стеклянной палочке, поднесённой к переправе, вызывает изгиб мостика в сторону стеклянной палочки и образование своеобразной арки.
Почему вода так себя ведёт, Фукс пока объяснить не может. Однако считает, что объяснение можно получить, если понять высокоупорядоченную микроструктуру воды, которая образуется в мостике под воздействием электрического поля и электростатических зарядов.
Это будет ещё одним кусочком в большой головоломке внутренней структуры воды. Сейчас группа Фукса пытается разобраться, как зависят между собой микроструктура мостика и колебания плотности в нём.