文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
在平常的大气压强下 ， 温度降到0度以下 ， 水就开始发生相变 ， 也就是由液态的水转变为固态的冰 ， 温度高于100度时 ， 水就由液态转变为气态 。
这是我们在自然界最常见的现象 ， 温度低水结冰 ， 温度高水汽化 ， 但是 ， 当水在极端地压强之下 ， 它的变化将变得不可思议 。
高温不但不会气化 ， 反而会结冰 ， 形成一种温度接近太阳表面一半的 ， 黑色的冰 ， 那这到底是怎么回事呢？
在19年的一次实验中 ， 科学家用强大的激光瞄向水 ， 在此过程中 ， 所产生的激光能把水的压力提高到数百万个大气压强 ， 温度更是有接近太阳表面一半的温度 ， 近3000度的高温 。
按照我们的常识 ， 在如此高温的环境下 ， 水肯定早已被气化 ， 但实验的结果却很不符合我们的常识 。
在如此极端的条件下 ， 如此高的温度 ， 并没有让水由液态转变为气态 ， 反而是让水凝聚成了一种黑色的冰 ， 这个结果很违背我们的常识 。
在我们的常识中 ， 这根本是不可能的事 ， 但对于这次实验的科学家来说 ， 这正是他们想要的结果 ， 这个有点烫手的黑色的冰 ， 正是他们此次寻找的物质 ， 超离子冰 。
【用激光轰击水，会发生什么？】
这个奇特的物质形态其实早在1988年时 ， 科学家就通过数字模拟已经知晓 ， 水在极端的压力下会形成这种奇特的形态 ， 超离子冰 。
但之前由于条件的限制 ， 超离子冰也只是存在于理论之中 ， 现实中并没有它的任何踪迹 ， 所以科学家也曾怀疑超离子冰的真实性 ， 也认为他是不可能的存在 。
直到18年的一次实验让科学家看到了希望 ， 18年2月时 ， 罗切斯特大学激光力学实验室的研究人员 ， 通过用激光轰击钻石中的水滴 ， 结果发现了超离子冰的蛛丝马迹 。
于是在19年时 ， 他们再次加大的实验 ， 也就是我们前面提到的那次试验 ， 用六台强大的激光轰击水滴 ， 人为地制造高温高压条件 ， 迫使水滴形成 ， 冰18 。
结果果不其然 ， 水滴在这样极端的环境下 ， 并没有蒸发形成气体或成为高危的液体 ， 而是发生了结晶现象 ， 成为传说中的超离子冰 。
并且研究人员也利用X射线的衍射现象 ， 看到了超离子冰内部的冰晶 ， 首次证实超离子并具有冰18晶体结构 。
冰18也就是超离子冰的晶体结构 ， 是冰的第18种晶体结构 ， 在此之前 ， 科学家只是知晓冰有17种不同晶体结构 ， 直到这次发现了超离子冰的全新冰晶结构 ， 才证实冰18的存在 。
冰18和前17种晶体结构是完全不同的 ， 前17种晶体多为完整的水分子构成 。
而冰18 ， 它的水分子已经被打破 ， 晶体结构只是由氧原子构成 ， 而氢原子弹已经被电离为质子 ， 从而游走在由氧原子构成的晶体方格之内 。
也就是说 ， 它的内部结构是非常奇特的 ， 好像是由固体和液体混杂形成 ， 而氢原子被电离为质子 ， 游走在晶格之内 ， 这就说明超离子冰具有很强的导电性 。
所以现在我们也就大可知晓 ， 超离子冰的一些特性 ， 首先它是具有超高的温度 ， 颜色是为黑色 ， 密度比普通冰的密度高四倍 。
在一个它具有很强的导电性 ， 存在的环境 ， 也只是存在于高温高压这样极端的环境之中 ， 所以在我们地球 ， 超离子冰是不可能自然形成的 。
但科学家却认为 ， 超离子冰在银河系的冰巨星中应该是普遍存在的 ， 冰巨星就是像我们太阳系中天王星以及海王星这样的巨行星 。
推荐阅读
- 科学家发现神奇物种，能生蛋还能产仔，人类或许正在见证它的进化
- 盘点人类发现的宇宙中最可怕的10个黑洞
- 36年前首个移植狒狒心脏的美国女婴，活了多久？器官移植有多难？
- 地球悬浮在宇宙中，如果地球掉下去，它会掉到什么地方？
- 地球上第一次出现生命是在什么时候？
- 全球变暖失去意义？极寒时代即将到来，中国技术或将拯救全人类
- 宇宙的结局是“大撕裂”还是“热寂”？为何物质的宿命是毁灭
- 木星到底有多可怕？细数木星的5个可怕之处
- NASA眼馋中俄航天合作，不曾想却遭自己人打脸：是美国自己切断的