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科學家首次發現物質的第五態,證明了光可以是液態,將運用於生活

科學家首次發現物質的第五態,證明了光可以是液態,將運用於生活

水的分子式結構大家都知道是氫二氧,在沸點之下冰點以上以液體的形式存在,達到沸點時則氣化成氣體,而零度以下是就成為冰。那麼光也是一種物質,它在外界條件改變的情況下,會不會發生形態轉變呢?

光若是僅憑肉眼而不藉助工具的話是看不見摸不著的,我們藉助三稜鏡能看到光的色散。科學證明光也是一種物質,它以粒子的形態存在,當溫度達到一個臨界值的時候,物質就會失去能量。那麼即便是光也會靜止下來,當光成規模的靜止下來的時候,它有什麼特性呢?

絕對零度只是一個科學上的理想狀態,實際操作上很難達到。但我們可以給予一個更低溫度的空間,在這樣的環境下,我們將兩塊反射率極高的鏡片留下極小的縫隙,利用縫隙夾住一片有機分子。利用激光的特性將有機分子轟飛,有機分子就有了光子的速度,與光子一起高速飛行。由於鏡片的反射作用,光子和單個有機分子就在這個狹小的空間被連續彈動。此時的光子和單個高速運動分子中的電子同時具備了光和物質的特性,它們在一起就形成了液態光。

那麼這種液態光有什麼特性呢?根據實驗表明,當光子成為液體的時候,仍然具有在看不見狀態時的一些特性。一般液體在遇到障礙物的時候,會因碰撞或者摩擦產生漣漪。而液態光就不會,它只會平滑的繞過去,從而可以看出液態下的光沒有摩擦也沒有液體的該有的粘性。

這一發現瞬間引發了科學界的關注。正常狀態下,即便非常光滑的玻璃面上也不是毫無摩擦的,而摩擦產生不必要的功大大浪費了能源。想像一下,這種新材料真的能應用在運輸上,或者是用這種液態光做成運輸管道,那麼將極大方便了日常運輸。將這一新材料應用在機械部件上,那麼活動部件將會擁有極長的壽命,應用在軸承上,基本不用擔心摩擦而造成的損壞。

雖然這是一種設想,但是液態光這一詞卻早早出現在了人們的視野當中。這是在1924年愛因斯坦和一位同事在做研究的時候做出的推測。當在低溫的環境中,原子就像被凍住了一樣,失去了活力。它們扎堆湊在一起,當溫度升高時,從空氣中又吸收能量,重新恢復活力。就像熊一樣,冬天冬眠,夏天到處亂跑。

不少實驗都證明了愛因斯坦這一推測的正確性,他們冷卻了氦原子,鈉原子。因為光子難以捕捉,於是就塑造了一種光子物質。這一發現同時也關係到其他微觀世界的猜想,其中便是關於黑洞的想像。我們都知道黑洞形成時,任何物體都逃不出黑洞的捕捉,那麼黑洞的內部環境是否是低溫環境?大膽推測的話,當光再次獲得了能量,那麼光就可以逃離黑洞。這一推測在現在來說雖然還跟生活無關,但萬一多少年後有黑洞就出現在人類生存的一定範圍內呢?那麼整個地球都要被拉進這個墳場。及早的了解這個世界的規律,總比到時手足無措的好。

光帶給我們溫暖,讓我們看到每天的希望,它總是這麼輕巧的從你身上穿過,但你現在卻可以抓住它。我們利用特定的工具將光轉變成看得見摸得著的液體,這只是一種簡單的動能轉化。但是,由於現在的科技還不夠發達,會導致損失不少的能量,這也就是為什麼燃燒產生的巨大能量,卻只能產生一部分推進力。如果可以在這方面優化,或許就可以實際探測這些宇宙奧秘了。


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