رساندن دمای آب به صدهزار درجه سانتی گراد در کمتر از یک ثانیه

متخصصان سوئدی با استفاده از یک لیزر قوی اشعه ایکس آزمایشاتی را روی حالت عجیبی از آب انجام داده اند......

  تیمی از محققان «مرکز علوم لیزر» دانشگاه Uppsala سوئد با استفاده از پرتوی لیزری طی کمتر از یک «پیکو ثانیه» دمای آب را به صد هزار درجه سانتیگراد رسانده اند. پیکو ثانیه یکی از واحدهای SI و برابر با ۱۲-۱۰ ثانیه یا به عبارتی یک تریلیونم ثانیه است. این بازه زمانی آنقدر کوتاه است که ذهن توانایی تصور آن را ندارد.

در آزمایش مذکور یکی از قدرتمندترین لیزرهای اشعه ایکس دنیا به نام Linac Coherent Light Source در «لابراتوار شتاب دهنده ملی SLAC» آمریکا برای ارسال پرتوهای قوی و فوق کوتاه اشعه ایکس به آب بکار رفته است.

«کارل کالمن»، سرپرست این تحقیق فرایند تبخیر آب با استفاده از این لیزر را نسبت به حالت عادی کاملا متفاوت عنوان می کند. بر این اساس هنگام حرارت دادن آب با ابزارهای معمولی میزان تحرک مولکول ها رفته رفته افزایش می یابد اما این لیزر الکترون ها را از مولکول خارج کرده و تعادل شارژهای الکتریکی را نابود می کند:

پس از پرتاب لیزر نیروی دافعه سنگینی به اتم ها وارد شده و آنها را شدیدا وادار به حرکت می کند. در این شرایط آب در کمتر ۷۵ میلیون میلیاردم ثانیه به فاز تغییر حالت از مایع به پلاسما وارد می شود.

پلاسما حالت چهارم ماده است که در آن الکترون ها از اتم ها جدا شده و حالتی از گاز دارای شارژ الکتریکی به جای مانده است.

هنگام تغییر حالت آب از مایع به پلاسما، چگالی حالت مایع حفظ می شود چرا که اتم ها زمان کافی برای حرکت ندارند. این حالت عجیب از آب به صورت طبیعی یافت نمی شود و محققان مدعی شده اند که حالت مذکور به پلاسمای روی خورشید شباهت داشته و دمای آن از هسته زمین بالاتر است.