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研究:液滴溶解揮發像星系旋轉 也像跳舞

二氯甲烷液滴表現出不可思議的運動特點。(FSU的研究組SteinbockGroup)

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【大紀元2018年01月14日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)微觀世界總是很奇妙的。如果細心觀察,可以看到一滴二氯甲烷(dichloromethane)在水面上的運動如同跳舞、如同星系旋轉。

據「生命科學」1月13日報導,科學家觀察到,常用有機液體二氯甲烷在水面的溶解和揮發過程很有趣,二氯甲烷液滴有時像跳舞,有時像星系旋轉,有時像煙火。

美國佛羅里達州立大學(Florida State University)的一個科學家團隊對此解釋道,實驗過程簡單,將一滴二氯甲烷輕輕地滴在肥皂水面即可,但是結果不簡單。

該團隊成員化學家斯坦伯克(Oliver Steinbock)教授強調:「這個實驗非常簡單,但是觀察到非常複雜的現象。」

斯坦伯克進一步解釋:「二氯甲烷的密度比水大,人們可能認為它會馬上沉入水中。和想像的正好相反,二氯甲烷液滴一接觸到水面,它就開始擴散,形成一層二氯甲烷液體膜,這層膜漂在水膜上,有點像船隻浮在水面上……」

二氯甲烷是易揮發液體。研究者使用顯微攝影記錄其運動特點,在不到30秒的時間裡,發現二氯甲烷液滴在水面的溶解揮發過程有時像煙花一樣,非常勻稱地向周圍發射液滴內部的物質,經過幾個周期的發射之後,液滴完全消失了。

有時,液滴像一座旋轉的螺旋星系,一邊旋轉一邊發射液滴中的物質,最後消失了。

有時,像一個彈力球,不斷地變大縮小,直到液滴中的物質被完全排出。

該研究實際上早在2011年9月就發表於德國化學週刊《應用化學》(Angewandte Chemie)上,但是科學家至今沒有找到滿意的解釋答案。

令科學家困惑的是,為什麼這些液滴表現出如此復雜的運動特點,比如有時從非常規律的旋轉狀態突然變得混亂而完全揮發。

斯坦伯克教授說:「我實在不明白為什麼它這麼複雜!」#

責任編輯:林妍

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2018-01-14 6:42 AM
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