創紀錄！科學家只用10萬億分之一秒就能把水加熱到10萬度

超高溫水

世界上加熱速度最快的熱水器能夠在不到10萬億分之一秒的時間把水加熱到10萬攝氏度，要知道，地球核心以及太陽表面的溫度也只有大約5500度。

科學家如何把水迅速加熱到極高的溫度？

科學家使用一種強大的X射線激光器，僅耗時75飛秒（1秒=1000萬億飛秒）就能把水從室溫加熱到10萬攝氏度。在這項新研究中，瑞典烏普薩拉大學的研究團隊把直線性連續加速器光源改造成世界上最快熱水器，通過向水中發射強度極高和持續時間極短的X射線，可以實現把水急速升溫。

水分子在高溫下分裂成氫（白色）和氧（紅色）

來自德國研究中心電子同步加速器研究所（DESY），也是瑞典烏普薩拉大學的研究小組組長Carl Caleman表示，這不是通常煮沸水的方法。在普通的加熱過程中，比如在爐子上，水分子通過振動來增加溫度。然而，Caleman團隊的方法是完全不同的，他們通過X射線激光器從水分子中移走了電子，破壞了電荷平衡，使原子劇烈運動，從而使水的溫度急劇升高。

為什麼科學家要把水加熱到如此高的溫度？

在一瞬間把水加熱到10萬攝氏度，只是Caleman團隊計划進行的實驗的第一部分。當用X射線激光器加熱水時，水從液體轉變為等離子體。等離子體是一種特殊的物質狀態，電子從原子中被移走，產生帶電氣體。然而，當水經歷這種轉變時，它的密度仍像液態水一樣，這是因為原子在如此短的時間內還沒有顯著的移動。這種物質狀態在地球上是不可能自然存在的。

太陽表面

研究人員表示，這與太陽和氣態巨行星木星中的一些等離子體具有相似的特徵，但密度較低。此外，科學家獲得的溫度要比地球核心以及太陽表面的溫度更高。

這項實驗將使研究人員能夠更多地了解水的一般特性。水包含許多異常現象，包括它的熱導率、熱容量和密度，所有這些都對支持地球上的生命至關重要。

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