水到底是一种液体还是两种液体

原标题：水到底是一种液体还是两种液体

水很寻常，它在生活中司空见惯，我们洗衣、做饭、饮用都离不开它。它可以变成水蒸气，也可以结成冰......我们似乎对水最了解不过了，但是，这看似普通的水却仍然有很多待解的谜题，科学家甚至连它是一种液体还是两种液体都还在争论呢。

在第二临界点水是两种液体？

众所周知，水有3种存在形态：液态、气态和固态。如果压强或温度改变，水的状态就可能发生变化。温度不变，压强减小，液态水会逐渐转变为气态水。比如，在平原地区，90℃的水是液态的，但到压强小的青藏高原就变成了气态。压强不变，温度升高，液态水也会转变为气态水。

水在两种形态相互转化的过程中，总有一个过渡点。比如在液态和气态相互转化的过渡点上，水既会表现出液态水的性质，又会表现出气态水的性质，如液似气，两种形态无法区分，过了这个点后，它就会变为非液即气或非气即液的状态。这个点被称为“临界点”。比如，在标准大气压下，0℃是水在固态和液态之间转换的临界点，100℃是水在液态和气态之间转换的临界点。

1992年，美国波士顿大学的科学家彼得·普尔和吉恩·斯坦利在做实验的时候，意外发现，低温下水的密度会发生起伏，温度越低，密度起伏越大。他们对这一反常的现象很感兴趣，因为通常情况下，温度越低，分子越不活跃，密度起伏应该越小。

为了弄清这是怎么回事，普尔和斯坦利的团队模拟了水在过冷状态下的变化，所谓过冷水指的是温度低于0℃的液态水。模拟结果显示，过冷的水中确实存在密度起伏，且密度起伏随温度降低而增大。

对于这种密度的变化，他们给出的解释是，水有第二临界点。在第二临界点之上，水会在两种状态之间快速转变。由于两种状态性质不同，因此任意一种转化成另外一种时，都会导致突然的密度变化，这一变化在临界点时最为显著。在这个临界点处，水由两种密度不同的“水”组成。也就是水不是一种液体，而是两种液体。