75飛秒激光加熱水！10萬攝氏度

瑞典烏普薩拉大學（Uppsala University）的一個科研團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）內將水加熱至了 10 萬攝氏度！

最奇怪的是，水加熱到這麼高的溫度居然居然沒有蒸發！

美國 SLAC 國家加速器實驗室（SLAC National Accelerator Laboratory）提供了這個設備，X 射線成像是一種獨特而不可替代的技術。

一方面是由於 X 射線在固體中強大的穿透力，另一方面在於 X 射線的波長短到可以直接用於解析物質的原子結構。

所以，在這項實驗中，烏普薩拉大學科研人員就利用了 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採用的常規熱水法是不同的。常規加熱水的時候，熱量使水分子運動加劇，水溫由此升高。溫度就是表徵物體內分子布朗運動速度的一個量，也就是說物體內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，進而導致原子們在超強排斥力的作用下，產生劇烈的運動。

Caleman表示

日常當中隨著水的加熱，分子越來越強烈地被震動。越熱，分子的運動越快。據該科學家稱，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衝出並破壞電荷的平衡。突然間原子感受到強烈的排斥力並開始猛烈地移動。水在75飛秒以內從液體到等離子體發生相變。等離子體是一種物質狀態，其中電子已經從原子中去除，留下一種帶電氣體。

當水從液體轉變為等離子體時，由於原子沒有時間顯著移動，所以它保持在液態水的密度。這是一種在地球上無法自然發現的現象。該團隊說，所產生的等離子體具有與太陽和木星上發現的一些等離子體相似的特性，但密度較低，不過溫度已經超過地球核心溫度。

Olof Jonsson表示

研究員奧洛夫·瓊森教授（Olof Jonsson）教授表示，當水變成等離子態時，因為水分子中的原子還未來得及產生運動，所以它的密度和正常液態水的密度是一樣的。這種狀態的物質是非常罕見的，地球上之前並未出現過，陽和木星上倒是有一些性質相似的等離子體，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，科學家們發現不同狀態的水在密度、比熱容、熱導率等等方面的表現都天差地別。

由此可見，水這種看起來再普通不過的物質其實蒙著一層面紗，它擁有著不為人知的奇特性質。

那麼科學家們搞出來這麼一台熱水器是要幹嘛呢？難道真是想讓人們用上更快的熱水器？當然不是，即便是，誰買的起呢？科學家們表示，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展現物質結構特性。

所以可以用這種辦法，水離子化並打破其所有的化學鍵，從而實現對水的加熱。不過按說這麼高溫度的水應該瞬間就會蒸發的，為什麼這次實驗過程中沒有蒸發還有待探索。

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