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科学家首次发现物质的第五态,证明了光可以是液态,将运用于生活

2019-10-11  黄昌易

科学家首次发现物质的第五态,证明了光可以是液态,将运用于生活

科学家首次发现物质的第五态,证明了光可以是液态,将运用于生活

水的分子式结构大家都知道是氢二氧,在沸点之下冰点以上以液体的形式存在,达到沸点时则气化成气体,而零度以下是就成为冰。那么光也是一种物质,它在外界条件改变的情况下,会不会发生形态转变呢?

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光若是仅凭肉眼而不借助工具的话是看不见摸不着的,我们借助三棱镜能看到光的色散。科学证明光也是一种物质,它以粒子的形态存在,当温度达到一个临界值的时候,物质就会失去能量。那么即便是光也会静止下来,当光成规模的静止下来的时候,它有什么特性呢?

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绝对零度只是一个科学上的理想状态,实际操作上很难达到。但我们可以给予一个更低温度的空间,在这样的环境下,我们将两块反射率极高的镜片留下极小的缝隙,利用缝隙夹住一片有机分子。利用激光的特性将有机分子轰飞,有机分子就有了光子的速度,与光子一起高速飞行。由于镜片的反射作用,光子和单个有机分子就在这个狭小的空间被连续弹动。此时的光子和单个高速运动分子中的电子同时具备了光和物质的特性,它们在一起就形成了液态光。

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那么这种液态光有什么特性呢?根据实验表明,当光子成为液体的时候,仍然具有在看不见状态时的一些特性。一般液体在遇到障碍物的时候,会因碰撞或者摩擦产生涟漪。而液态光就不会,它只会平滑的绕过去,从而可以看出液态下的光没有摩擦也没有液体的该有的粘性。

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这一发现瞬间引发了科学界的关注。正常状态下,即便非常光滑的玻璃面上也不是毫无摩擦的,而摩擦产生不必要的功大大浪费了能源。想象一下,这种新材料真的能应用在运输上,或者是用这种液态光做成运输管道,那么将极大方便了日常运输。将这一新材料应用在机械部件上,那么活动部件将会拥有极长的寿命,应用在轴承上,基本不用担心摩擦而造成的损坏。

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虽然这是一种设想,但是液态光这一词却早早出现在了人们的视野当中。这是在1924年爱因斯坦和一位同事在做研究的时候做出的推测。当在低温的环境中,原子就像被冻住了一样,失去了活力。它们扎堆凑在一起,当温度升高时,从空气中又吸收能量,重新恢复活力。就像熊一样,冬天冬眠,夏天到处乱跑。

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不少实验都证明了爱因斯坦这一推测的正确性,他们冷却了氦原子,钠原子。因为光子难以捕捉,于是就塑造了一种光子物质。这一发现同时也关系到其他微观世界的猜想,其中便是关于黑洞的想象。我们都知道黑洞形成时,任何物体都逃不出黑洞的捕捉,那么黑洞的内部环境是否是低温环境?大胆推测的话,当光再次获得了能量,那么光就可以逃离黑洞。这一推测在现在来说虽然还跟生活无关,但万一多少年后有黑洞就出现在人类生存的一定范围内呢?那么整个地球都要被拉进这个坟场。及早的了解这个世界的规律,总比到时手足无措的好。

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光带给我们温暖,让我们看到每天的希望,它总是这么轻巧的从你身上穿过,但你现在却可以抓住它。我们利用特定的工具将光转变成看得见摸得着的液体,这只是一种简单的动能转化。但是,由于现在的科技还不够发达,会导致损失不少的能量,这也就是为什么燃烧产生的巨大能量,却只能产生一部分推进力。如果可以在这方面优化,或许就可以实际探测这些宇宙奥秘了。

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