漫画物理学家在绝对零度附近,观察原子爱情和分子分手
你知道吗在物理学家看来,冰块其实不够冷,可以说热得离谱。
在常温下,水是液态的,这是因为水分子具有很大的能量,并且会到处乱跑。
在冰箱里,当气温达到零度以下时,水分子的能量稍微降低。在分子间作用力的牵制下,谁都不能乱跑。于是,水就结成了冰。
表面上看,冰块里的水分子很安静。其实,它们仍然拥有很高的能量。虽然不能乱跑,但它们有各种办法自娱自乐,要多乱有多乱。
如果想要让分子尽量不要动,就要继续降低温度,夺走分子的能量。假如温度能够降低到-273.15℃,从理论上讲,所有的原子和分子都会停止热运动。这是物质能达到的最低的温度,所以叫做绝对零度。因为在物理学家眼中,绝对零度才是真正的零度。
到了绝对零度以后,原子不能乱动,岂不是很适合进行科学研究基于这种想法,比年来科学家捣腾出了一门交叉学科:超冷量子化学。
2017年7月,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事赵博、陈宇翱等,在《自然·物理》杂志上就发表了一篇实验论文,讲就是在绝对零度附近,观察原子间“爱情”(结合成分子)和分子“分手”(反应变成另一种分子)的行为。
他们通过激光冷却和蒸发冷却的方法,把30万个钠原子和16万个钾原子的温度降到了绝对零度之上0.度(即),然后囚禁在一个用激光制造的“陷坑”里。
钠原子和钾原子虽然都是碱金属,但在它们相遇时在原子间范德瓦尔斯力作用下也会擦出微小的火花,形成一种弱束缚分子。
在平常的温度下(比如零氏度),钠原子蒸气的能量很高,运动速度能超过400米/秒,比民航飞机飞行的速度还要快。即使它能和钾原子擦出火花,也不能维持。
如果把温度降低到绝对零度之上0.氏度(),钠原子的能量就会大大降低,运动速度减小到0.02米/秒,和蜗牛爬的一样慢。
然而,物理学家把原子和分子的温度降得那么低,并不是为了让它们在盛夏享受这丝酷爽。而是要通过第三者插足,无情的拆散它们,并观察其中化学反应的每一步过程。
这个第三者插足的化学反应,可以简单地写成AB+C—AC+B。其中A是钠原子,B是自旋为-5/2的钾原子,C是自旋为-3/2的钾原子。也就是说,一个钾原子上位替换了弱束缚分子中原来的钾原子。
这个第三者插足的反应看似简单,但它有一个非常大的好处。
在之前的超冷量子化学实验中,科学家无法直接看到反应的产物。因为许多化学反应都会释放极大的能量。本来超低温下的原子和分子都囚禁在陷坑里,但它们一旦拥有了足够的能量,就会远走高飞,逃出科学家的掌控。
在中科大的这个实验中,科学家还在陷坑周围设置了磁场。钠钾分子和钾原子反应时释放的能量跟磁场大小有关,可以通过磁场进行调节。科学家把磁场设定在了130高斯左右(相当于地球磁场的200多倍),让它们的反应尽量少释放能量,从而保证反应产物都逃不出去,乖乖等着测量。
通过这个实验,科学家在2毫秒的时间内,正确观察了1万多对弱束缚钠钾分子,是如何一步一步被第三者拆散的,又重新组合成新对象的。
他们不仅第一次观测到了一个微观反应通道的完整反应产物,测量到产物产生的动力学过程,并第一次可以根据产物的演化来标定超冷化学反应的行为。
要知道,在常温下的每一个化学反应中,都包含大量各不相同的微观通道。化学家只能笼统地做个平均,根本不能在实验中探究每一个细节,更别说从量子物理的基础理论进行正确计算了。
在绝对零度附近,原子都被冻成了单个量子态。它们没有多少套路可以走,只能按照物理学家限定的方式,以最简单的形式碰撞,从一种状态转化到此外一种状态。所以,物理学家对整个过程观测、分析的一清二楚。这是第一次在超冷化学反应中观测到态到态的化学反应。
中科大超冷分子实验室最初的设计想法,源自约半个世纪前,20世纪70年代化学家W.提出的理论预言。中科大的科学家们从零起步,耗费了三年半的时间,亲自设计、搭建实验平台后,仅用了半年时间就取得了目前的实验成果。
这一次实验的成功,将化学反应动力学的实验研究推进到量子水平。《自然·物理》杂志的审稿人说:“这个工作是超冷化学范畴的一个重要的里程碑,对化学和物理研究者将有着广泛的兴趣。”
【下载地址】
1.下载时迅雷软件如提示‘任务错误,未知错误,敏感资源,违规内容,版权等等’都是迅雷屏蔽资源的表现,和6v无关。请仔细浏览下载帮助,依旧可以正常下载。
2.迅雷对资源的屏蔽越来越严重,推荐大家使用BT类软件或各种网盘离线。
3.本站所有资源没有不良广告,请大家放心下载。
本站所有电影完全免费,推荐使用迅雷下载,下载的人越多下载速度越快,把资源分享给您的朋友可以大大提高下载速度。
匿名 发表于 2023-10-24 20:56:36 | |
热门电影电视剧
- 刺客伍六七之刺客柒(沙角鱼)全本免费在线阅读
- 小马宝莉彩虹小马第九季最强反派,邪茧女王被他收服!
- 2023小学寒假作业布置方案通用7篇
- 变身偶像公主漫画
- 大雨!暴雨!南昌接下来的天气......中雨降水多云小雨最高气温
- 中国卡通谜趣幽默故事
- 亿万影后的逆袭漫画全集
- 柏原崇最经典版一吻定情想让一个人爱上你,从请他帮个忙开始吧梁朝伟琴子直树
- 孩子英语启蒙10部超火的英文动画片,快收藏好!
- 奥特五兄弟动画片奥特曼全集之奥特五兄弟
- 7部少儿不宜,却让人回味无穷的日本动漫,看过3部就很厉害了
- 水貌似这么长时间了还是是只有我一人啊双重身份漫画吧
- 穿越到古代宫廷的爱情动漫古风动漫穿越宫斗
- 小鸡彩虹主题曲
- ジャンキーナイトタウンオーケストラ/すりぃ/鏡音レン歌词假名与部分外来语标注
- 9部温馨又搞笑的动画电影推荐!动画电影温馨
- 催眠邪恶少女小说大全
- 勇者传说动漫
- TheSevenDeadlySinsSeason1(2014)
- 爆速合体全40集
最新电影下载
- 葫芦兄弟七子降妖百度客户端下载
- 多图剧透光速跑者21号动画里没有的剧情
- 比得兔PeterRabbit之中文版高清全73集mp4格式720P
- 2015最新小明笑话全集爆笑登场
- 弹丸论破2中文版下载PSP超级弹丸论破2再见绝望学园完全汉化版下载
- 巴啦啦小魔仙魔仙们大变身,贝贝仙气十足,小蓝最炫酷
- swordc语言
- 七龙珠第1部动漫全集
- 儿童动画片大全少儿合集
- 包含黑、の、教室的内容视频社区在线,包含黑、の、教室的内容高清观看视频
- 『1月柯南吧导航』动画修学旅行篇+m22资源+小吧招新+近期精品
- 8部BL动漫推荐腐女必看!青春纯爱番到激情十八禁都有~
- 第五弹盘点好看的穿越、重生、快穿类耽美漫画持续更新中
- 变形金刚
- 爱神巧克力进行时
- 18禁火影、成人版柯南…你爱过的动漫都被日本姑娘画成色情版
- 国王游戏哪一集牛了
- 变身侠阿奔
- 一人之下漫画下拉式
- 一休日语原版视频+央视国配音频+精准特效字幕=通用高清MP4
最新电视剧下载
- 关于小蝌蚪找妈妈教案通用12篇
- 120部90后小时候的动画片
- 兔八哥美国经典幼儿片国语版前14集+剧场版
- 原神甘雨全流派玩法指南
- 大正浪漫幻想绮谭!去日本追寻大正时代余迹吧
- 33部中国经典动画珍藏版
- 2021年12月甘肃好人张兆其痴心丈夫照顾瘫痪妻子不离不弃不言悔
- 图片红叶修学旅行篇系列第3话大冈红叶吧
- 动漫炼气练了三千年第三季全集在线观看免费
- 2007.虹猫蓝兔阿木星.30集全.720p阿里云盘
- 天籁之音安德烈·波切利专辑大全集四
- 9
- 关于一部飞行员在沙漠中坠机以后苦苦等待救援的电影,求片名
- 妖幻三重奏动漫在线观看
- 贝塔分布的有关性质及应用探讨
- MBA智库科普'818棋牌www官方网址'V1.3.8
- 姐妹名字合集
- 爆笑校园呆头半身像气晕刘姥姥,网友刘姥姥的心事你不懂
- 小鹿斑比2免费在线观看高清全集
- 胖鱼书单第123期耽美系统文