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科学家在不到一皮秒的时间内将水加热到10万度

2020-01-19 18:12

研究人员制造出世界上加热最快“热水器”

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据电 欧洲科研人员制造出世界上加热最快的“热水器”,不到75飞秒就将水加热到10万摄氏度。一飞秒仅相当于一千万亿分之一秒。

10bet十博下载,科学家们使用强大的X射线激光,将激光器转变成有史以来最快的热水器,在不到十分之一皮秒内将水加热到10万摄氏度。该实验由DESY和瑞典乌普萨拉大学自由电子激光科学中心Carl Caleman领导的小组进行。该实验使用美国SLAC国家加速器实验室的Linac相干光源在水中拍摄X射线激光的强烈和超短闪光。

近日发表在美国《国家科学院院刊》上的研究显示,德国和瑞典研究人员利用美国能源部SLAC国家加速器实验室的X射线激光器“直线加速器相关光源”,将水从液态瞬间转变为等离子态。

Caleman表示,日常当中随着水的加热,分子越来越强烈地被震动。越热,分子的运动越快。据该科学家称,使用激光加热水的情况根本不同。激光中的X射线将电子从水分子中冲出并破坏电荷的平衡。突然间原子感受到强烈的排斥力并开始猛烈地移动。水在75飞秒以内从液体到等离子体发生相变。等离子体是一种物质状态,其中电子已经从原子中去除,留下一种带电气体。

研究人员说,烧开水时是通过加速水的分子运动来提高水温,但这一实验与普通的烧水原理不同,高能X射线将水分子中的电子击出,从而破坏了电荷平衡,而突然感受到斥力的原子会开始剧烈运动,导致温度骤升。

当水从液体转变为等离子体时,由于原子没有时间显着移动,所以它保持在液态水的密度。这是一种在地球上无法自然发现的现象。该团队说,所产生的等离子体具有与太阳和木星上发现的一些等离子体相似的特性,但密度较低,不过温度已经超过地球核心温度。

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