H2O还是H1.5O 水分子结构之争最终得到平息

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站  2005-05-30

　　美国壬色列理工学院的一项最新实验结果显示，无论观测时间多长，一个水分子仍然是由两个氢原子跟一个氧原子化合而成的。这一结论否定了先前一些研究者提出的，借助一个速度极快的“照相机”观测水分子结构时，会发现一个水分子失去了至少半个氢原子，从而形成了H1.5O结构的理论。由此，关于水分子结构的争论也被平息了。

　　据美国生活科学网5月24日报道，实验中用到的特殊照相机是利用中子来探测水分子的结构，当该中子粒子被射入到水分子里并与其发生碰撞后向不同方向分散的轨迹则可以为研究人员提供水分子的结构图。而照相机曝光(中子束探测一个水分子)的时间只需要不到一飞秒(即千万亿分之一秒)，或亿万分之一秒的时间。

　　在此之前，一项研究结果发现，在实验过程中观测到的中子分散轨迹说明，在水分子中似乎每个氧原子身边只有1.5个氢原子，这对传统的关于水分子结构为H2O的理论形成了威胁。而面对这个令人惊讶不已的结果，人们得到的解释只是一个假设：“可能两个氢原子只是暂时地彼此“纠缠”在一起了。这种“纠缠”使两个氢原子的边界都变得非常模糊，所以中子的分散轨迹和人们预想的有所区别。但是，当曝光时间增加时，这种混乱的局面就消失了(这种情况被称之为脱散现象)，人们又可以看到两个独立的氢原子。

　　但是，美国壬色列理工学院通过实验得到的一些新的中子轨迹照片却发现，即使在曝光时间仅为0.001飞秒的时候，仍然能看见2个氢原子存在。而在如此短暂的时间里，如果氢原子的互相“纠缠”真的会发生，那么在理伦上应该看到为数更少的氢原子。

　　报道说，这项名为“再次肯定‘H2O’普遍性”的研究结果被发表在5月份的美国《物理评论快报》上。

　　 [国际在线]

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