Nedjelja, 28.06.2026 | 09:35
IZVOR: RTS, Live Science

Voda je možda mješavina dvije tečnosti, kažu naučnici

Godinama su naučnici sumnjali da je voda, na molekularnom nivou, zapravo sastavljena od dvije različite tečnosti – jedne gušće i jedne rjeđe – koje se neprestano smjenjuju. Međutim, bilo je izuzetno teško pronaći direktne molekularne dokaze za ovu mikroskopsku transformaciju. Sada istraživači tvrde da su, uz pomoć vještačke inteligencije, konačno uspjeli u tome.




Foto: Ilustracija/Pixabay.com 

„Teško je to zamisliti. Postoji samo jedna voda, zar ne?“, rekao je za Live Science Sjao Čeng Zeng, koautor nove studije, držeći flašu vode u ruci.

To pitanje ga je navelo da istraži naučnu literaturu, gdje je pronašao moguće objašnjenje – hipotezu o dva stanja vode.

„To mi je privuklo pažnju. Postoje brojni naučni radovi o tome, ali ne i direktni dokazi“, rekao je Zeng.

Rezultati istraživanja, objavljeni u časopisu Nature Physics, mogli bi ne samo da potvrde postojanje ove dugo tražene molekularne promjene, već i da objasne brojna neobična svojstva vode.

„Vještačka inteligencija bila je primorana da sama uči, stvara i istražuje“, objasnio je Zeng.

Tim je sproveo obimne simulacije molekularne dinamike, prateći kretanje i međusobnu interakciju stotina hiljada molekula vode. Pri tome su generisane desetine miliona podataka.

„Tradicionalno bi vam bio potreban veliki broj studenata da sve to analiziraju. Uz pomoć računara i vještačke inteligencije, Liju je za to bilo potrebno možda godinu i po“, rekao je Zeng. Prema njegovoj procjeni, bez vještačke inteligencije isti posao mogao bi da traje i čitavu deceniju.

Dva puta ka istom cilju

Vještačka inteligencija izdvojila je takozvane „reakcione koordinate“ – mali broj ključnih parametara koji opisuju kako se lokalna struktura molekula vode mijenja iz gušćeg u rjeđi oblik i obrnuto.Istraživači su otkrili da način na koji jedna struktura prelazi u drugu zavisi od uslova u okruženju. U većini slučajeva prelaz se odvija takozvanom „polukružnom“ putanjom, uz savladavanje samo jedne energetske barijere.

Međutim, blizu granice između vode visoke i niske gustine – slično temperaturi na kojoj led i tečna voda mogu istovremeno da postoje – molekuli mogu pratiti složeniju „punu kružnu“ putanju sa čak tri energetske barijere.

Većina tečnosti postaje gušća kako se hladi, ali voda se ponaša drugačije. Njena gustina raste do oko četiri stepena Celzijusa, nakon čega počinje da se širi, zbog čega led pluta na površini. Voda takođe bolje odolijeva promjenama temperature od sličnih tečnosti i pokazuje neobične promjene viskoznosti pod određenim pritiscima. Naučnici su dokumentovali brojne anomalije povezane s vodom i sumnjaju da su sve one međusobno povezane.

Model dva stanja predstavlja pokušaj da se pronađe jedinstveno objašnjenje za ova svojstva.

Tridesetogodišnja pretpostavka

Zeng proučava vodu još od kraja devedesetih godina prošlog vijeka, kada se kao postdoktorand bavio procesom zamrzavanja tečnosti. Sa hipotezom o dva stanja prvi put se ozbiljnije susreo oko 2006. godine na naučnim konferencijama. Ipak, godinama je tu ideju ostavljao po strani jer je smatrao da je previše složena za direktno istraživanje.

To se promijenilo oko 2016. godine, kada su istraživači počeli da objavljuju eksperimentalne dokaze da se superohlađena voda može razdvojiti na oblike visoke i niske gustine.

Prije oko dvije i po godine Zeng je ovaj problem povjerio postdoktorandu Livenu Liju. Umjesto da ponovi tradicionalne pristupe koji su druge istraživačke grupe već doveli u ćorsokak, Li je predložio primjenu „nenadgledanog dubokog učenja“ – oblika vještačke inteligencije koja sama prepoznaje obrasce u podacima bez prethodno definisanih uputstava.

Zeng to poredi sa usponom na planinu koja je prepolovljena – s jedne strane nalazi se blaga padina, a s druge strma litica. Većina planinara bira lakši put, što odgovara polukružnoj putanji. Ali blizu granice između dva stanja, kao da planina ponovo postaje cijela, omogućavajući obilazak čitavog vrha – što predstavlja punu kružnu putanju.

Zajedno sa kolegama razvija napredniji model mašinskog učenja kako bi dodatno potvrdili dobijene rezultate. Nadaju se da će kasnije uspjeti da ih povežu sa svojstvima kao što su gustina, viskoznost i temperatura vode.

Ipak, potvrda ovih struktura u stvarnoj vodi neće biti jednostavna. Zeng smatra da će biti potrebne nove i izuzetno osjetljive eksperimentalne metode, poput onih koje razvija Pacific Northwest National Laboratory, čiji su istraživači već ranije pronašli posredne spektroskopske dokaze o dvostrukoj prirodi vode.

„Kada ovo bude potvrđeno eksperimentima, ovaj model pomoći će nam da bolje razumijemo kako voda reaguje u prirodi“, zaključio je Zeng.

KOMENTARI (0)

Ostavi komentar

Ostavite komentar

* Komentari se na portalu objavljuju u realnom vremenu. "Kolektiv.me" se ne može smatrati odgovornim za napisane komentare. Zabranjen je govor mržnje, psovanje, vrijeđanje i klevetanje. Takav sadržaj će biti izbrisan čim bude primijećen, a autori mogu biti prijavljeni nadležnim institucijama.

UP: Uhapšene dvije osobe, osumnjičene za neovlašćene tretmane botulinskim toksinom i nedozvoljenu trgovinu

Subota, 26.09.2026 | 09:33

Službenici Odjeljenja bezbjednosti Podgorica lišili su slobode Y.K (44), državljanku Ukrajine, zbog sumnje da je, na štetu tri oštećene ženske osobe, izvršila krivično djelo teška djela protiv zdravlja ljudi u vezi sa krivičnim djelom nadriljekarstvo, saopšteno je iz Uprave policije (UP).

Šimun i Garsija Gomez: Crna Gora i Španija jačaju saradnju u zdravstvu

Subota, 26.09.2026 | 09:22

Ministar zdravlja Crne Gore dr Vojislav Šimun i ministarka zdravlja Kraljevine Španije Mónica García Gómez potpisali su Memorandum o saradnji između ministarstava zdravlja dvije zemlje, kojim se otvara prostor za intenzivniju razmjenu znanja, iskustava i dobrih praksi u ključnim oblastima zdravstvene politike.

Pripremite sami - DOMAĆI KREM SIR od samo tri sastojka

Subota, 26.09.2026 | 08:37

Domaći krem sir od grčkog jogurta (poznat i kao labneh) jedan je od najjednostavnijih i najukusnijih namaza koje možete napraviti kod kuće.

BRAVO "sokoli" - Preokret pod Goricom za POBJEDU na startu Lige nacija

Petak, 25.09.2026 | 23:33

Fudbalska reprezentacija Crne Gore pobjedom je otvorila novi ciklus Lige nacija.

Spajić: Euro model je održiv, zaustavićemo odlazak mladih

Petak, 25.09.2026 | 20:08

Spajić istakao.

Marta Kos: Crna Gora u završnoj fazi pregovora, ključni političko jedinstvo i nastavak reformi

Petak, 25.09.2026 | 19:36

Evropska komesarka za proširenje Marta Kos, saopštila je nakon razgovora sa premijerom Milojkom Spajićem da je Crna Gora u završnoj fazi pristupnih pregovora sa Evropskom unijom. Istakla je da su za uspješno okončanje procesa ključni očuvanje političkog jedinstva i stabilnosti, nastavak sprovođenja reformi, kao i jačanje dobrosusjedskih odnosa.

Sunce i oblaci na smjenu - Subota u znaku PROMJENLJIVOG VREMENA

Petak, 25.09.2026 | 15:33

U subotu nas očekuje  pretežno sunčano ili malo do umjereno oblačno, saopšteno je iz Zavoda za hidrometeorologiju i seizmologiju.

Maja Janković izabrana za rukovoditeljku ODT-a u Podgorici

Petak, 25.09.2026 | 15:30

Tužilački savjet izabrao je Maju Janković za rukovoditeljku Osnovnog državnog tužilaštva (ODT) u Podgorici, dok su Marija Kažić i Rajko Lopičić izabrane za državne tužioce u Višem državnom tužilaštvu (VDT) u Podgorici.

MZ: Policija istražuje slučaj dvije pacijentkinje koje su nakon botoksa završile u bolnicu

Petak, 25.09.2026 | 15:20

Ministarstvo zdravlja saopštilo da su žene, starosti 46 i 26 godina, primljene četiri do pet dana nakon tretmana kod osobe koju su opisale kao „kozmetologa“. Njihovo stanje je stabilno i pokazuju znake poboljšanja.

Podgorica dobija najveći Dom zdravlja u Crnoj Gori od 15.500 kvadrata: Raspisan tender za izgradnju u City kvartu

Petak, 25.09.2026 | 14:53

Ministarstvo javnih radova, u saradnji sa Ministarstvom zdravlja, raspisalo je tender za izvođenje radova na izgradnji Doma zdravlja u City kvartu, čime je napravljen važan korak ka realizaciji ovog značajnog projekta u jednom od najnaseljenijih djelova Podgorice.