Các nhà khoa học đun sôi nước đến 100.000 độ C trong thời gian một phần 10 nghìn tỷ giây

Các nhà khoa học đã sử dụng một tia X mạnh mẽ để thực hiện thử nghiệm về một trạng thái kỳ lạ của nước. Thí nghiệm này sẽ biến tia laser thành máy nước nóng nhanh nhất từ trước đến nay bằng cách đun nước nóng đến 100.000 độ C trong thời gian chưa đến 1/10 của một pico giây.

(Picô (viết tắt p) là một tiền tố được viết liền trước một đơn vị đo lường quốc tế để chỉ đơn vị nhỏ gấp 1.000.000.000.000 lần (1000 tỷ). Độ lớn này được công nhận từ năm 1960. Theo tiếng Ý, picô nghĩa là nhỏ). Đây là một tốc độ làm nóng nước “điên rồ” mà hầu như chúng ta chưa từng được chứng kiến trước đây.

Thí nghiệm được thực hiện bởi một nhóm nghiên cứu từ “Center for Free-electron Laser Science” tại DESY và Đại học Uppsala ở Thụy Điển do Carl Caleman dẫn đầu. Các nhà khoa học đã sử dụng Nguồn ánh sáng kết hợp Linac (LCLS) tại Phòng thí nghiệm gia tốc quốc gia SLAC ở Mỹ để chiếu các tia sáng tia X cường độ cao và siêu ngắn lên mặt nước.

Caleman nói rằng khi chúng ta đun sôi nước thì các phân tử ngày càng chuyển động mạnh hơn. Nhiệt độ càng nóng hơn, chuyển động của các phân tử càng nhanh. Tia X trong tia laser đẩy electron ra khỏi các phân tử nước và phá hủy sự cân bằng điện tích.

Caleman nói rằng "đột nhiên các nguyên tử cảm thấy một lực đẩy mạnh và bắt đầu di chuyển dữ dội”. Nước đi qua một giai đoạn chuyển tiếp từ chất lỏng sang plasma. Plasma là một trạng thái vật chất mà các electron bị loại bỏ khỏi các nguyên tử để lại một loại khí tích điện.

Khi nước chuyển từ chất lỏng sang plasma, nó vẫn ở mật độ chất lòng vì vì các nguyên tử không có thời gian để di chuyển đáng kể. Đây là một trạng thái kỳ lạ của vật chất mà chúng ta không thể tìm thấy trong tự nhiên. Nhóm nghiên cứu nói rằng loại plasma tạo ra có những đặc điểm tương tự như một số plasma được tìm thấy trên mặt trời và sao Mộc nhưng có mật độ thấp hơn. Plasma được tạo ra theo phương pháp này có nhiệt độ nóng hơn cả lõi của Trái đất.

Tham khảo: Bgr