摘要

适读人群 ：科普读物，适合所有对水感兴趣的人士
你可曾想过：
在一杯水中潜伏着怎样的秘密？纤细的蒸气为什么会从一杯热茶中袅袅升起？白云为什么会一朵朵挂在天空？汽水中的气泡为什么会越长越大？果冻为什么不会滴出水来？舌头为什么会被粘在冰棒上面……
这些看似简单的问题却没有那么容易解答。因为要想解答这些问题，科学家们需要在一个危险的科学领域中去探寻。水的研究在过去饱受打击，那些试图弄清楚H2O的“社会行为”的科学家们的名誉乃至生计遭受着很大威胁，就像是被人涂满沥青、插上羽毛、拉在大街上游行一样。
尽管如此，仍然有一位无畏的科学家——波拉克教授，勇敢地踏入了这个危险的领域。他通过简单而严谨的实验，揭示了水分子的排布结构以及性质。他通过对话的方式建立了一个简洁的框架，展示了水的结构是如何影响我们这个世界的。波拉克教授将带领我们启航，给我们展示一个神奇的世界。
请跟随波拉克教授一起来重新认识我们这个世界，不要认为一切都是理所当然的，莫要忘记我们儿时追寻“为什么”的梦想。

水的答案知多少 水的第四相 不只是固态 液态和气态 内容简介

水，覆盖在地球上，弥漫于天空中，充斥在细胞里；水，无处不在，然而却没有你想象得那么简单。

看看你知道下面这些问题的答案吗？

为什么冰的表面很滑溜？为什么果冻中含水量大于95%，水却不会从中滴出来？为什么热水比冷水结冰快？为什么一杯香槟中会无休止地产生气泡？为什么水滴可以漂浮在水面上？为什么液态水可以在两个烧杯之间形成一道水桥？……

生活中有许许多多像这样好玩又奇怪的现象，你想知道为什么吗？

华盛顿大学的杰拉德·波拉克教授知道这些关于水的答案。波拉克教授经过多年的研究发现：水不仅仅有固态、液态和气态三种相，水还存在第四种相—液晶态。有了这个秘密武器，所有的奇怪现象都迎刃而解了。

现在，就请热爱思考的你开启我们的神奇之旅吧，来了解一下我们最熟悉却也最陌生的一种物质—水。

水的答案知多少 水的第四相 不只是固态 液态和气态 目录

第一部分　水的奥秘：开辟一条道路/001

第一章 迷雾重重/002

第二章　水的社会行为/008

第三章　界面水的谜团/016

第二部分　水的隐藏身份/031

第四章　水有第四相吗/032

第五章　水做成的电池/050

第六章　给水电池充电/060

第七章　水—大自然的发动机/071

第三部分　水中有乾坤/085

第八章　万物皆吸引/086

第九章　布朗的舞蹈：能量驱使的运动/096

第十章　热量和温度：给温度照上一束光/111

第十一章　扩散和渗透：万事皆有因/125

第四部分　自然界中的液体/137

第十二章　氢离子的力量/138

第十三章　水滴和气泡：水家族中的两兄弟/150

第十四章　气泡的诞生：通往成熟之路/159

第十五章　咖啡上的云：蒸发的非凡本质/173

第十六章　水做的蹦蹦床：层叠的水面/190

第十七章　水暖成冰/206

第五部分　总结：解开世上的谜/223

第十八章　自然的秘密规律/224

参考文献/231

水的答案知多少 水的第四相 不只是固态 液态和气态 精彩文摘

第四章 水有第四相吗

基础化学告诉我们，水有三种相（或者“物态”）—固态、液态和气态。而前苏联科学家将水注入狭窄的毛细玻璃管中，然后发现水的性质发生了戏剧性的变化。水的行为不再像液体，但是也不像固体；这种水看起来就像一种全新的相。前苏联科学家的发现意味着水存在第四种相—或者至少是一种是与已知的这三种相截然不同的状态。你可能会想起第三章中的那些实验告诉我们，在亲水性表面附近的水有着与众不同的性质。相比普通水，排斥区中的水更加黏稠、更加稳定、更加有序。尽管这些性质与前苏联科学家所宣称的发现并不完全一样，但是排斥区的性质同前苏联科学家的发现已经足够相似，相似到让人怀疑这两者之间是不是存在某种联系。

在本章中，我们将首先回顾一下前苏联科学家们的发现，以及当时复杂的国际形势；随后，我们可以从这起事件中概括出一些有意思的事实。最后我们将把注意力集中在排斥区上。排斥区仅仅是由简单地堆砌在一起的水分子组成的吗？排斥区有着像晶体一样的结构吗？这种结构确实能构成水的第四种相吗？