【水の謎/プラズマへの相転移】常温→１０万℃（この間７５フェム秒）世界最速75フェムト秒で水を10万℃まで昇温、特異な相変化を観察
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ドイツ電子シンクロトロン(DESY)自由電子レーザー科学センター、
スウェーデンのウプサラ大学などの研究チームは、X線レーザーを用いて75フェムト秒
(1フェムト＝10-15、すなわち10億分の1のさらに100万分の1)未満という極めて短い時間で
水を常温から10万℃まで急速昇温させる実験に成功したと発表した。
研究論文は「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載された。
水の状態のシミュレーションレーザー照射開始から約70フェムト秒後の水の状態のシミュレーション。
ほとんどの水分子はすでに水素(白)と酸素(赤)に分離している(出所：Carl Caleman, DESY/ウプサラ大学)
実験には、米国のSLAC国立加速器研究所に設置されているX線自由電子レーザー・線形加速器
コヒーレント光源(LCLS：Linac Coherent Light Source)を用いた。
水のジェット流に対して、超高強度のX線を極めて短時間だけ照射するという実験である。
通常の水の加熱では、外部からのエネルギーを受けて水分子が激しく動くことによって温度が上昇する。
しかし、今回の実験による水の温度上昇は、これとは根本的に違う仕組みで起こるという。
研究チームの説明によると、強力なX線があたることで水分子のもっている電子が外に弾き出され、
その結果、電荷のバランスが崩される。これによって原子に対して強い反発力が突然働き、
原子の激しい運動が引き起こされる。
この突然引き起こされる原子の激しい運動が今回の実験での急速昇温の正体であり、
75フェムト秒未満という超短時間に液体の水からプラズマ
(原子から電子が引き離されて電荷を帯びた気体的な状態)への相転移が起こり、温度は10万℃に上昇する。
今回の実験では、液体の水からプラズマへの相転移があまりにも短時間に起きるため、
その間に原子はそれほど移動することができない。
このため、プラズマなのに密度は液体の水のままという奇妙な状態が出現するという。
研究チームは、
このような急速なプラズマ化のプロセスをコンピュータでシミュレーションする研究を行っており、
今回の実験による測定はシミュレーション結果を検証するために利用されている。
水はありふれた物質ではあるが、水の密度や熱容量、熱伝導性といった性質には、
他の多くの物質とは大きく違う異常性があることが知られている。
今回のような実験とシミュレーションをもとに水の特殊な状態を調べることによって、
水に関するより一般的な性質の解明が進むことが期待されている
画像：レーザー照射開始から約70フェムト秒後の水の状態のシミュレーション。ほとんどの水分子はすでに水素(白)と酸素(赤)に分離している
https://news.mynavi.jp/article/20180528-637495/images/001.jpg
マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180528-637495/ 逆に温度下げる技術もないと実社会への利用は出来ないんじゃないか 水は最強だからな。水に優るものはない。ってむかーし昔し小学校の理科の先生が言ってたな。 ミサイルの飽和攻撃を役立たずにする自由電子レーザー兵器の実用化はよして 75フェムト秒ってどうやって計るの？ストップウオッチ？ ようやく人類が異世界への扉を開く為のヒントに気づいたか。
すべてはこれからだ。
向こうで待ってるぞ… >>105
光の空間的な厚みを測る
75フェムト秒だと、20数ミクロンとかになるから意外と測りやすい >>98
そういうことだな。
しかも短すぎて分子の移動すら出来ないからプラズマなのに液体のままなんてワケワカラン状態に。
ようは、超短時間で温度を上げると、変化する時間も与えられないから水のまま、ってことだね。 実験容器かなり小さそうだな温度とかあまり意味無いかもジュール換算だろうし 知れば知るほどわからないことが増えていく
一部の人間だけが高度に専門化していくリスクは高い >>1
×フェム
○フェムト
馬鹿はスレタイ改変するな 固体が液体より軽い物質は水以外だと
シリコンくらいなもんだしな
氷が水に浮かぶおかげで生命は冬を越せた >>89
風船を割ったような感じじゃない？
破裂するためのエネルギー源は周囲の環境との気圧差
この例では電子によるマイナスの電荷の勾配 ほんとに10万度まで上がるのなら
その10万度で何かやってみろよ
出来ないくせに >>125
電子を追い出し、水分子を酸素と水素に分解し、プラズマ状態にしたまま、水の密度を保持したんだが。 ここから
常温核融合儲と
水からの伝言儲
のスレになります 機材の大きさ次第だろうけど生物のみを蒸発させる兵器に使えそうですな 10万℃を計れる温度計って何ｍあるんだろ。
ウチにある温度計は40℃で２５ｃｍくらいだし。 熱々のコーヒーが好きだから頑張って実用化して欲しいわ(´・ω・｀) >>131
ネタで言ってるのはわかるけど
アルコール温度計で測るわけないだろ！
と突っ込む。 ひょっとしてこのニュースの肝は・・水のことよりもレーザーのほうでは？ 暖房に使えそうだな。
10万度もあれば1滴でも、相当良いストーブになりそ。 フェムト秒とか10万℃とか、オレの中の中二が踊る。 ここまでのレスを読むと、
チョンと日本人のレスの違いが一目瞭然だなw やけどする温度だな
よくかき混ぜてから浴槽に入ろう 一番の問題はプラズマがダークマターに反応すること
豆知識 快楽主義は人間の本能だから
省エネ環境保護とかめんどくさいやせ我慢な事を強いてもうまく行くわけ無いよなあ
新エネルギー開発やった方が良いよ ドイツっていわれるだけで本物っぽく感じるのはなぜだろう >>24
あれから色々あって
今ではアグネスの活動妨げてる防波堤の一人となって活躍中 >>152
要するに液体プラズマなので、通常のプラズマと異なり形状を維持しやすい
さらに固体プラズマとなれば、もはや磁力で形状を保持する必要もないわけだ
おそらく千年後には、各家庭に小型核融合発電機が設置されてる 熱気を操る聖闘士は限界知らずだが
冷気を操る聖闘士は-273℃が限界よなオーロラエクスキューション >>159
>>164
どこまでが本当でどこからが嘘なのか
まったくわからんw こんな短時間じゃ熱平衡にならんだろ。こういう場合の温度の定義って何だよ。 >>25
シミュレーションだから、いろんなもの無視しているんだろ
実用化は宇宙人でも来ないと無理な奴じゃん ステタイを読んでないが、女の子のみずみずしいオマーン汁より腕毛に三転交差の方が、違うパラレルに高速で移動出来ると読んだ。 >>1
てふぁーるで使えるように
500cc 5秒ぐらいで沸騰するようにしてくれ >>170
よく読め
シミュレーションの実証実験だ これって言うほど珍しい現象なのか？
熱平衡状態にある物質に、核反応レベルのエネルギー
が与えられたら、ナノレベルでは極短時間にプラズマ状態になるのは普通に想像できる
温度で表現すればそう言う数字になるかもな
で、これは何がおもしろいの？ これを利用して、核融合の火つけ変わりに
つかえんのかのー。
水なら地球上にいくらでもあるし。
宇宙的には希少なのかもしれないけど。
宇宙人はこれを狙ってるのか。
ネタが降りてきた！！ 中国「このレーザーがあれば・・・の、喉から手が・・（ｺﾞｸﾘ」 フェムト秒の後はアト（a）秒しかない。
今は増えたけど その強いエックス線が十万度分のエネルギーあるんだろ？ >>177
宇宙にはHもOも多いから、それくっつけたH2Oに希少な価値があるとは思えん 貯水池どころか海を一瞬で干上がらせる兵器が可能ってこと？ これ本質的には全く同じ現象ではないの？
単に短時間で起こってるから移動してないつてだけに思える 時間が短いから計算上は移動せず、密度を
保ったままだがエントロピーから逆算した
温度が異常に高くなるというだけの話で
何も珍しくない
水じゃなくてもどんな物質でもエネルギー
を与えてから極短時間の現象で密度と温度
を計算したら全く同じこと >>192
「すべてプラズマで説明がつく」だっけ？
こうなるとプラズマを推進力に使っている飛行物体と言いたかったのかとｗ そんな短い時間なんて、私のシチズン・ヤングデートじゃ測れないぞ。 >>20
それは液体の水な。
100度で気体に相転移し、さらに加熱するとプラズマに相転移、
さらにエネルギーを与えられると結合していられなくなって酸素と水素にバラける。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
