75飞秒将水加热到10万摄氏度的热水器,了解一下

2018-05-21 08:56 来源: 搜狐 

  我们常见的热水器太阳能热水器电热水器燃气热水器,但不管是哪一个,加热水也得一段时间。

  现在,瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的一个科研团队搞出了一个世界上加热水最快的热水器,有多快呢?75 飞秒内将水加热至了 10 万摄氏度!注意了,1 飞秒等于千万亿分之一秒!

  哇塞,这个热水器简直牛到爆啊!该团队用的是一个特制的“X 射线自由电子激光器”对水进行加热,最最奇怪的是,水加热到这么高的温度居然居然没有蒸发!

  咱们先来说说这个“X射线自由电子激光器”,1971 年,John Madey 发现在波荡器中运动的相对论性自由电子能与光相互作用从而产生相干辐射放大,自由电子激光(FEL)也因此得名。

  美国 SLAC 国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory)提供了这个设备,X 射线成像是一种独特而不可替代的技术。

  一方面是由于 X 射线在固体中强大的穿透力,另一方面在于 X 射线的波长短到可以直接用于解析物质的原子结构。

  所以,在这项实验中,乌普萨拉大学科研人员就利用了 X 射线自由电子激光器来探究水的未知真相。

  这种激光水温加热法和我们在日常生活中所采用的常规热水法是不同的。常规加热水的时候,热量使水分子运动加剧,水温由此升高。

  温度就是表征物体内分子布朗运动速度的一个量,也就是说物体内分子运动速度越剧烈,温度越高。

  但是此次的激光加热则不同,它反其道而行之。强大的 X 射线将水分子中的电子轰了出去,因此破坏了水分子中的电荷平衡,进而导致原子们在超强排斥力的作用下,产生剧烈的运动。

  研究员奥洛夫·琼森教授(Olof Jonsson)教授表示,当水变成等离子态时,因为水分子中的原子还未来得及产生运动,所以它的密度和正常液态水的密度是一样的。

  这种状态的物质是非常罕见的,地球上之前并未出现过,阳和木星上倒是有一些性质相似的等离子体,但其密度要比本次实验中获得的等离子水小很多。

  要知道,实验中水的等离子体温度居然达到了 10 万度,这甚至超过了地核的温度!

  而且实验过程中,科学家们发现不同状态的水在密度、比热容、热导率等等方面的表现都天差地别。

  由此可见,水这种看起来再普通不过的物质其实蒙着一层面纱,它拥有着不为人知的奇特性质。

  那么科学家们搞出来这么一台热水器是要干啥呢?难道真是想让人们用上更快的热水器?当然不是,即便是,谁买的起呢?

  科学家们表示,他们是想更深入的研究水的特性,因为X射线激光器可以在极短时间内展现物质结构特性。

  所以可以用这种办法,水离子化并打破其所有的化学键,从而实现对水的加热。

  不过按说这么高温度的水应该瞬间就会蒸发的,为什么这次实验过程中没有蒸发还有待探索。

您看到此篇文章的
感 受是....


  • 支持

  • 无奈

  • 枪稿

  • 震惊

  • 有用

华为做电视挑战小米,你支持谁?

华为做电视挑战小米,你支持谁?

有消息源称,华为旗下荣耀将进入电视领域,荣耀目...[详细]