瑞典科学家利用超强激光机将水变为等离子体,以求更多地了解它

瑞典队使用超强激光机将地球上最重要的液体水转变为等离子体

世界上最快的'水壶'已经由科学家制造。

它将水从室温加热到100,000摄氏度 - 时间不到万亿分之一秒。

在不到十分之一皮秒的时间内 - 即百万亿分之七十五妙或0.000 000 000 000 075秒 - 水从液体变为等离子体。

位于加利福尼亚州帕洛阿尔托附近的SLAC国家加速器实验室的该设备称为Linac相干光源,在水射流处拍摄了强烈且超短的X射线脉冲。

科学家制造的最强悍的“热水壶”,在百万亿分之七十五秒中,水从液体变成了等离子体

这台机器比上一代激光器亮了十亿倍。

每个X射线脉冲的输出功率与一个大国的国家电网相当,每秒产生一百个激光脉冲。

Carl Caleman博士说:“这不是通常的煮沸水的方法,通常,当你加热水时,分子就会运动会越来越剧烈。”

根据Caleman博士的说法,在化学水平上,热量是运动 -分子运动的速度越快,分子越热,温度越高。

这可以通过炉子的热传递来实现,也可以通过微波直接实现,水分子在电磁场的作用下来回摆动得更快。

瑞典乌普萨拉大学的卡莱曼博士说:“我们的加热是根本不同的,高能X射线将电子从水分子中冲出来,从而破坏电荷的平衡。电子被剥离后,只剩下带正电的原子核。”

“所以,突然之间,原子感受到强烈的电磁排斥力并开始猛烈地移动。”

这项发表在“美国国家科学院学报”杂志上的研究表明,等离子体是一种物质状态,电子已经从原子中去除,从而产生一种带电的气体。

科学家们正在利用他们的测量数据来了解更多关于水的特性

合著者Olof Jonsson博士说:“虽然水从液体转变为等离子体,但它仍然处于液态水的密度,因为在这么短的时间内,(由于惯性的原因)原子还来不及移动。”

这种奇特的物质状态在地球上是无法自然找到的。

他补充说:“它具有与太阳中的一些等离子体和气巨星木星相似的特性,但密度较低,同时它比地球核心还热。”

科学家正在使用他们的测量数据来了解更多关于水的一般特性。

琼森博士说:“水真的是一种奇怪的液体,如果不是因为它的特性,地球上的许多东西就不会像现在这样,尤其是生命。”

这种(被激光照射过的)水显示出许多异常,包括密度,热容量和热导率。这些异常将在未来进行测试。

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