瑞典烏普薩拉大學(xué)（Uppsala University）的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)搞出了一個(gè)世界上加熱水最快的熱水器，有多快呢？75 飛秒（1 飛秒=千萬(wàn)億分之一秒）內(nèi)將水加熱至了 10 萬(wàn)攝氏度！

最奇怪的是，水加熱到這么高的溫度居然居然沒(méi)有蒸發(fā)！

美國(guó) SLAC 國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室（SLAC National Accelerator Laboratory）提供了這個(gè)設(shè)備，X 射線(xiàn)成像是一種獨(dú)特而不可替代的技術(shù)。

一方面是由于 X 射線(xiàn)在固體中強(qiáng)大的穿透力，另一方面在于 X 射線(xiàn)的波長(zhǎng)短到可以直接用于解析物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)。

所以，在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，烏普薩拉大學(xué)科研人員就利用了 X 射線(xiàn)自由電子激光器來(lái)探究水的未知真相。

這種激光水溫加熱法和我們?cè)谌粘Ｉ钪兴捎玫某Ｒ?guī)熱水法是不同的。常規(guī)加熱水的時(shí)候，熱量使水分子運(yùn)動(dòng)加劇，水溫由此升高。溫度就是表征物體內(nèi)分子布朗運(yùn)動(dòng)速度的一個(gè)量，也就是說(shuō)物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)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(qiáng)大的 X 射線(xiàn)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(jìn)而導(dǎo)致原子們?cè)诔瑥?qiáng)排斥力的作用下，產(chǎn)生劇烈的運(yùn)動(dòng)。

Caleman表示

日常當(dāng)中隨著水的加熱，分子越來(lái)越強(qiáng)烈地被震動(dòng)。越熱，分子的運(yùn)動(dòng)越快。據(jù)該科學(xué)家稱(chēng)，使用激光加熱水的情況根本不同。激光中的X射線(xiàn)將電子從水分子中沖出并破壞電荷的平衡。突然間原子感受到強(qiáng)烈的排斥力并開(kāi)始猛烈地移動(dòng)。水在75飛秒以?xún)?nèi)從液體到等離子體發(fā)生相變。等離子體是一種物質(zhì)狀態(tài)，其中電子已經(jīng)從原子中去除，留下一種帶電氣體。

當(dāng)水從液體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體時(shí)，由于原子沒(méi)有時(shí)間顯著移動(dòng)，所以它保持在液態(tài)水的密度。這是一種在地球上無(wú)法自然發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，所產(chǎn)生的等離子體具有與太陽(yáng)和木星上發(fā)現(xiàn)的一些等離子體相似的特性，但密度較低，不過(guò)溫度已經(jīng)超過(guò)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(dāng)水變成等離子態(tài)時(shí)，因?yàn)樗肿又械脑舆€未來(lái)得及產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，所以它的密度和正常液態(tài)水的密度是一樣的。這種狀態(tài)的物質(zhì)是非常罕見(jiàn)的，地球上之前并未出現(xiàn)過(guò)，陽(yáng)和木星上倒是有一些性質(zhì)相似的等離子體，但其密度要比本次實(shí)驗(yàn)中獲得的等離子水小很多。

要知道，實(shí)驗(yàn)中水的等離子體溫度居然達(dá)到了 10 萬(wàn)度，這甚至超過(guò)了地核的溫度！而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)不同狀態(tài)的水在密度、比熱容、熱導(dǎo)率等等方面的表現(xiàn)都天差地別。

由此可見(jiàn)，水這種看起來(lái)再普通不過(guò)的物質(zhì)其實(shí)蒙著一層面紗，它擁有著不為人知的奇特性質(zhì)。

那么科學(xué)家們搞出來(lái)這么一臺(tái)熱水器是要干嘛呢？難道真是想讓人們用上更快的熱水器？當(dāng)然不是，即便是，誰(shuí)買(mǎi)的起呢？科學(xué)家們表示，他們是想更深入的研究的特水性，因?yàn)閄射線(xiàn)激光器可以在極短時(shí)間內(nèi)展現(xiàn)物質(zhì)結(jié)構(gòu)特性。

所以可以用這種辦法，水離子化并打破其所有的化學(xué)鍵，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水的加熱。不過(guò)按說(shuō)這么高溫度的水應(yīng)該瞬間就會(huì)蒸發(fā)的，為什么這次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有蒸發(fā)還有待探索。