Cá có thể sống sót khi mặt nước đóng băng nhờ đặc tính kỳ diệu của nước. Ảnh: Peter Leopold.

Nước rất quen thuộc, nhưng vẫn khá kỳ diệu, phô bày nhiều hiện tượng mà chúng ta chưa thể giải thích được. Phát quang do siêu âm là một hiệu ứng trong đó ánh sáng phát ra từ các bong bóng khí nhỏ trong nước khi chúng bị sóng âm làm cho vỡ vụn. Không có sự đồng thuận chắc chắn về cách thức hoặc lý do tại sao điều này xảy ra.

Hoặc lấy hiệu ứng Mpemba làm ví dụ. Khi nhà vật lý học Denis Osborne đến thăm trường học của cậu bé 13 tuổi Erasto Mpemba ở Tanganyika vào những năm 1960, Mpemba đã hỏi tại sao nước được đun nóng đến 100°C lại đóng băng nhanh hơn một lượng nước cùng thể tích ở nhiệt độ 35°C khi cả hai được đặt trong ngăn đá. Các bạn học và giáo viên chế nhạo cậu bé, nhưng Osborne đã kiểm tra ý tưởng đó bằng thực nghiệm và dường như xác nhận quan sát này.

Hai người đã xuất bản một bài báo về hiện tượng trên vào năm 1969. Một lần nữa không có sự đồng thuận về cách thức chuyện này xảy ra, và có một cuộc tranh luận về việc liệu nó có thực sự xảy ra hay không, hay hiệu ứng này là kết quả của các yếu tố khác không được kiểm soát đúng cách - chẳng hạn như nước nóng có thể bay hơi nhiều hơn nên còn lại ít nước hơn để đóng băng.

Nhiều tính chất của nước khá kỳ dị. Nó là hóa chất duy nhất có thể tồn tại ở dạng rắn, lỏng và khí ở điều kiện môi trường bình thường.

Điều bất thường là khi gần đến điểm đóng băng, nước ở thể lỏng sẽ đậm đặc hơn ở thể rắn, đó là lý do tại sao băng nổi trên mặt nước. Đặc tính kỳ lạ này có nghĩa rằng đáy hồ không bị đóng băng, cho phép loài cá sống sót qua mùa đông.

Nếu nước không có tính chất này, có lẽ chúng ta sẽ không có ở đây để thắc mắc nó kỳ lạ như thế nào. Vậy nên, có một sự tinh tế trong quá trình chuyển đổi từ-rắn-sang-lỏng.