Մաքուր ջուրը, ինչպես նաև ծովի ջուրը 0 °C-ի պայմաններում չի սառչում։
Ջրի սառչելու համար անհրաժեշտ է մի բան, որին ջրի մոլեկուլները կկպնեն։ Սառցե բյուրեղները ձևավորվում են «միջուկների» շուրջը, օրինակ՝ փոշու մասնիկների շուրջ։ Եթե չկա փոշի, կարելի է ջուրը սառեցնել մինչև -42 °C, իսկ դրանից հետո նա կսկսի բյուրեղանալ։ Առանց բյուրեղացման ջրի սառեցումը հայտնի է որպես «գերսառեցում»։
Փորձի համար կարելի է մաքուր ջրով շիշը դնել սառցարան և գերսառեցնել։ Բայց սառցեխցիկից շիշը հանելուց և մատով շշի վրա թակելուց հետո, ջուր անմիջապես կսկսի բյուրեղանալ և դառնալ սառույց։
Ջրի գերարագ սառեցումը ունի այլ էֆֆեկտ։ Սառեցման փուլով անցնելուց հետո (որն ունի բյուրեղային ցանցի հավասարաչափ կառուցվածք), այն վերածվում է քաոսային ամորֆ պինդ մարմնի, որը հայտնի է որպես «ապակենման ջուր» ( այս անվանումը ստացել է մոլեկուլների պատահական դասավորության պատճառով, որը յուրահատուկ է ապակուն)։
«Ապակենման ջուր» ստանալու համար պետք է ջրի ջերմաստիճանը իջեցնել մինչև -137 °C ընդամենը մի քանի միլիվայրկյանով։ «Ապակենման ջուրը» Երկրագնդի վրա կարելի է տեսնել միայն լաբարատորիաներում, բայց տիեզերքում ջրի այս ձևը ամենատարածվածն է՝ հենց այդպիսի կազմություն ունեն գիսաստղերը։
Աղի շատ պարունակության պատճառով ծովային ջրի ջերմաստիճանը հաճախ իջնում է 0 °C-ից ցածր՝ առանց սառչելու։ Ձկների արյունը, սառչում է մոտավորապես -0.5 °C ցրտի դեպքում, բայց ծովային կենսաբանները երկար ժամանակ, չէին հասկանում թե, ինչպե՞ս է ձուկը կարողանում ապրել բևեռային ծովերում։ Պարզվում է, որ սառը ջրերում ապրող անտարկտիդյան սառցե ձուկը և ծովատառեխը ենթաստամոքսային գեղձում սինթեզում են սպիտակուցներներ, որոնք լուծվում են արյան մեջ։ Հենց այդ սպիտակուցներն են, որ խոչընդոտում են սառույցի բյուրեղացման միջուկների ձևավորմանը (ինչպես մեքենայի ռադիատորի անտիֆրիզի դեպքում)։
Իմանալով ցածր ջերմաստիճաններում ջրի առանձնահատկությունների մասին, այլևս զարմանք չի առաջացնի այն փաստը, որ ջրի եռման ջերմաստիճանը (նույնիսկ նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում) 100 °C չէ։ Ջրի եռման ջերմաստիճանը կարող է լինել 100 °C -ից բարձր։ Ճիշտ է, նույնիսկ այս դեպքում հեղուկը պետք է դանդաղ տաքացնել, բացի այդ անոթի վրա չպետք է լինի որևէ քերծվածք։ Հենց այդ քերծվածքերը իրենց մեջ պարունակում են նույն օդի խոռոչները, որոնց շուրջը ձևավորվում են առաջին պղպջակները։ Եռալը սկսվում է, երբ ջրի գոլորշու պղպջակները, մեծանալով, ծակում են ջրի մակերեսը. Որպիսի դա տեղի ունենա, ջերմաստիճանը պետք է լինի բավական բարձր, այնքան բարձր, որ գոլորշու պղպջակի ստեղծած ճնշումը ավելի շատ լինի քան մթնոլորտինը։ Նորմալ պայմաններում դա 100 °C է, սակայն եթե ջրում չկա տեղ, որտեղ կարող են ձևավորվել պղպջակներ, պղպջակների առաջացման ժամանակ մակերեսի լարվածությունը հաղթահարելու համար անհրաժեշտ է ավելի շատ ջերմություն (նմանապես փուչիկ փչելը սկզբում ավելի դժվար է, քան վերջում)։
Հենց նույն սկզբունքով էլ բացատրվում է, թե ինչու եռացող սուրճով բաժակը կարող է պայթել՝ շուրջբոլորը կեղտոտելով, եթե այն անմիջապես հանենք միկրոալիքային վառարանից կամ գդալով խառնենք։ Շարժումը ստեղծում է շղթայական ռեակցիա, ինչի արդյունքում սուրճի մեջ պարունակվող ամբողջ ջուրը անմիջապես կգոլորշիանա։
Եվ վերջապես ջրի վերջին տարօրինակությունը. տաք ջուրը սառչում է սառը ջրից ավելի արագ։ Առաջինը դրա վրա ուշադրություն դարձրեց Արիստոտելը դեռևս մ.թ.ա. IV դարում, բայց գիտական աշխարհը համաձայնվեց նրա հետ միայն1963թ.՝ շնորհիվ տանզանիացի Էրա-ստո Մպեմբա անունով աշակերտի համառության։ Պատանին ապացուցեց հին հույնի բառերը, ցույց տալով, որ քաղցր կաթնախառնուրդը պաղպաղակ ավելի արագ է դառնում, եթե այն սկզբում տաքացնեն։
Իսկ թե ինչում է գաղտնիքը, մինչև հիմա հայտնի չէ։
Պատրաստեց Կորյուն Գաբոյանը
