美國壬色列理工學(xué)院的一項(xiàng)最新實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,無論觀測時(shí)間多長,一個(gè)水分子仍然是由兩個(gè)氫原子跟一個(gè)氧原子化合而成的。這一結(jié)論否定了先前一些研究者提出的,借助一個(gè)速度極快的“照相機(jī)”觀測水分子結(jié)構(gòu)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)水分子失去了至少半個(gè)氫原子,從而形成了
H1.5O結(jié)構(gòu)的理論。由此,關(guān)于水分子結(jié)構(gòu)的爭論也被平息了。
據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)5月24日?qǐng)?bào)道,實(shí)驗(yàn)中用到的特殊照相機(jī)是利用中子來探測水分子的結(jié)構(gòu),當(dāng)該中子粒子被射入到水分子里并與其發(fā)生碰撞后向不同方向分散的軌跡則可以為研究人員提供水分子的結(jié)構(gòu)圖。而照相機(jī)曝光(中子束探測一個(gè)水分子)的時(shí)間只需要不到一飛秒(即千萬億分之一秒),或億萬分之一秒的時(shí)間。
在此之前,一項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)過程中觀測到的中子分散軌跡說明,在水分子中似乎每個(gè)氧原子身邊只有1.5個(gè)氫原子,這對(duì)傳統(tǒng)的關(guān)于水分子結(jié)構(gòu)為H2O的理論形成了威脅。而面對(duì)這個(gè)令人驚訝不已的結(jié)果,人們得到的解釋只是一個(gè)假設(shè):“可能兩個(gè)氫原子只是暫時(shí)地彼此“糾纏”在一起了。這種“糾纏”使兩個(gè)氫原子的邊界都變得非常模糊,所以中子的分散軌跡和人們預(yù)想的有所區(qū)別。但是,當(dāng)曝光時(shí)間增加時(shí),這種混亂的局面就消失了(這種情況被稱之為脫散現(xiàn)象),人們又可以看到兩個(gè)獨(dú)立的氫原子。
但是,美國壬色列理工學(xué)院通過實(shí)驗(yàn)得到的一些新的中子軌跡照片卻發(fā)現(xiàn),即使在曝光時(shí)間僅為0.001飛秒的時(shí)候,仍然能看見2個(gè)氫原子存在。而在如此短暫的時(shí)間里,如果氫原子的互相“糾纏”真的會(huì)發(fā)生,那么在理倫上應(yīng)該看到為數(shù)更少的氫原子。
報(bào)道說,這項(xiàng)名為“再次肯定‘H2O’普遍性”的研究結(jié)果被發(fā)表在5月份的美國《物理評(píng)論快報(bào)》上。 (國際在線獨(dú)家資訊 王高山)
責(zé)任編輯:屠筱茵