瑞典烏普薩拉大學(xué)（Uppsala University）的一個科研團(tuán)隊搞出了一個世界上加熱水最快的熱水器，有多快呢？75 飛秒（1 飛秒=千萬億分之一秒）內(nèi)將水加熱至了 10 萬攝氏度！
最奇怪的是，水加熱到這么高的溫度居然居然沒有蒸發(fā)！
美國 SLAC 國家加速器實驗室（SLAC National Accelerator Laboratory）提供了這個設(shè)備，X 射線成像是一種獨特而不可替代的技術(shù)。
一方面是由于 X 射線在固體中強大的穿透力，另一方面在于 X 射線的波長短到可以直接用于解析物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)。
所以，在這項實驗中，烏普薩拉大學(xué)科研人員就利用了 X 射線自由電子激光器來探究水的未知真相。
這種激光水溫加熱法和我們在日常生活中所采用的常規(guī)熱水法是不同的。常規(guī)加熱水的時候，熱量使水分子運動加劇，水溫由此升高。溫度就是表征物體內(nèi)分子布朗運動速度的一個量，也就是說物體內(nèi)分子運動速度越劇烈，溫度越高。
但是此次的激光加熱則不同，它反其道而行之。強大的 X 射線將水分子中的電子轟了出去，因此破壞了水分子中的電荷平衡，進(jìn)而導(dǎo)致原子們在超強排斥力的作用下，產(chǎn)生劇烈的運動。
Caleman表示
日常當(dāng)中隨著水的加熱，分子越來越強烈地被震動。越熱，分子的運動越快。據(jù)該科學(xué)家稱，使用激光加熱水的情況根本不同。激光中的X射線將電子從水分子中沖出并破壞電荷的平衡。突然間原子感受到強烈的排斥力并開始猛烈地移動。水在75飛秒以內(nèi)從液體到等離子體發(fā)生相變。等離子體是一種物質(zhì)狀態(tài)，其中電子已經(jīng)從原子中去除，留下一種帶電氣體。
當(dāng)水從液體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體時，由于原子沒有時間顯著移動，所以它保持在液態(tài)水的密度。這是一種在地球上無法自然發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。該團(tuán)隊說，所產(chǎn)生的等離子體具有與太陽和木星上發(fā)現(xiàn)的一些等離子體相似的特性，但密度較低，不過溫度已經(jīng)超過地球核心溫度。
Olof Jonsson表示
研究員奧洛夫·瓊森教授（Olof Jonsson）教授表示，當(dāng)水變成等離子態(tài)時，因為水分子中的原子還未來得及產(chǎn)生運動，所以它的密度和正常液態(tài)水的密度是一樣的。這種狀態(tài)的物質(zhì)是非常罕見的，地球上之前并未出現(xiàn)過，陽和木星上倒是有一些性質(zhì)相似的等離子體，但其密度要比本次實驗中獲得的等離子水小很多。
要知道，實驗中水的等離子體溫度居然達(dá)到了 10 萬度，這甚至超過了地核的溫度！而且實驗過程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)不同狀態(tài)的水在密度、比熱容、熱導(dǎo)率等等方面的表現(xiàn)都天差地別。
由此可見，水這種看起來再普通不過的物質(zhì)其實蒙著一層面紗，它擁有著不為人知的奇特性質(zhì)。
那么科學(xué)家們搞出來這么一臺熱水器是要干嘛呢？難道真是想讓人們用上更快的熱水器？當(dāng)然不是，即便是，誰買的起呢？科學(xué)家們表示，他們是想更深入的研究的特水性，因為X射線激光器可以在極短時間內(nèi)展現(xiàn)物質(zhì)結(jié)構(gòu)特性。
所以可以用這種辦法，水離子化并打破其所有的化學(xué)鍵，從而實現(xiàn)對水的加熱。不過按說這么高溫度的水應(yīng)該瞬間就會蒸發(fā)的，為什么這次實驗過程中沒有蒸發(fā)還有待探索。
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