نور ۱۰ میلیارد برابر خورشید هم نتوانست آب را سریع‌تر بخار کند!
پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که نور می‌تواند بدون گرم کردن آب، تبخیر آن را افزایش دهد. این پدیده که به «اثر فوتومولکولی» معروف است، به تأثیر مستقیم نور بر مولکول‌های آب در سطح آن اشاره دارد. این یافته‌ها توجه دانشمندان را به خود جلب کرده و می‌تواند در فهم بهتر فرآیندهای تبخیر نقش مهمی ایفا کند.
کد خبر: ۹۴۱۳۱۶ تاریخ انتشار: ۰۸ : ۱۳ – ۰۶ مهر ۱۴۰۵
پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهد که نور می‌تواند بدون گرم کردن آب، تبخیر آن را افزایش دهد. این موضوع توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. برخی تحقیقات ادعا کرده‌اند که نور به‌طور مستقیم بر مولکول‌های آب در سطح آن تأثیر می‌گذارد و موجب افزایش تبخیر می‌شود؛ پدیده‌ای که به آن «اثر فوتومولکولی» گفته می‌شود.
به گزارش انتخاب و به نقل از یاینس الرت؛ اگر این پدیده واقعاً وجود داشته باشد، می‌تواند در زمینه‌هایی مانند پیش‌بینی آب‌وهوا و شیرین‌سازی آب کاربرد داشته باشد. اما یک مطالعه جدید که در مجله PNAS منتشر شده، این ادعا را به چالش کشیده است. پژوهشگران مؤسسه ماکس پلانک در آلمان، شرایط آزمایش‌های قبلی را بازسازی کرده و به‌طور مستقیم میزان تبخیر آب را اندازه‌گیری کردند. آنها سطح آب را در معرض نورهای آبی، سبز و قرمز قرار دادند و تغییر ارتفاع سطح آب را با دقت بررسی کردند. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که نور مرئی، حتی با شدتی مشابه نور خورشید، تأثیر قابل‌توجهی بر افزایش تبخیر آب نداشته است.
دانشمندان همچنین بررسی کردند که نور در مقیاس مولکولی چه تغییراتی در سطح آب ایجاد می‌کند. آنها با استفاده از یک روش بسیار حساس، رفتار و پیوندهای مولکول‌های آب در لایه‌های نازک سطح آب را مورد بررسی قرار دادند. این آزمایش نیز هیچ تغییر قابل‌توجهی را نشان نداد. حتی در طول موج ۵۳۲ نانومتر، یعنی نور سبز که در برخی پژوهش‌های قبلی بیشترین اثر را نشان داده بود، ساختار مولکول‌های آب و پیوندهای هیدروژنی آنها تغییر نکرد.
پژوهشگران همچنین آزمایش‌های شدیدتری انجام دادند. آنها آب را برای مدت‌های بسیار کوتاه، در حد یک تا سه پیکوثانیه، در معرض پالس‌های بسیار قدرتمند نور مرئی و فروسرخ نزدیک قرار دادند. شدت این نورها بیش از ۱۰ میلیارد برابر شرایط معمول آزمایش بود. با وجود این شدت فوق‌العاده، باز هم هیچ تغییر قابل‌توجهی در پیوندهای مولکول‌های آب در سطح آن مشاهده نشد.
این نتایج نشان می‌دهد که در شرایط بررسی‌شده، نور مرئی به‌طور مستقیم باعث افزایش تبخیر آب یا تغییر رفتار مولکول‌های آن نمی‌شود. اما چرا برخی مطالعات قبلی چنین اثری را گزارش کرده بودند؟ پژوهشگران معتقدند که بخشی از تفاوت‌ها ممکن است به شرایط آزمایش مربوط باشد. در پژوهش‌های قبلی گاهی از موادی مانند هیدروژل‌ها، ساختارهای متخلخل یا قطرات آب استفاده شده بود. در چنین محیط‌هایی، عواملی مانند جذب نور، تولید گرما، انتقال حرارت، تجمع بخار یا حتی فشار فیزیکی ناشی از نور می‌توانند بر نتایج اثر بگذارند.
بنابراین، اگر در این شرایط تبخیر آب افزایش پیدا کند، لزوماً به معنای وجود یک پدیده جدید و مستقیم در خود مولکول‌های آب نیست؛ ممکن است گرما یا ویژگی‌های فیزیکی محیط عامل اصلی باشد. این مطالعه به‌طور کلی نشان می‌دهد که پیوندهای مولکولی آب در سطح آن، حتی در برابر شدت‌های بسیار بالای نور، پایدارتر از آن چیزی هستند که برخی پژوهش‌های قبلی مطرح کرده بودند.
پژوهشگران نتیجه‌گیری کرده‌اند که افزایش قابل‌توجه تبخیر در اثر نور، در مواد پیچیده و جاذب نور، احتمالاً بیشتر به گرم شدن ماده یا ویژگی‌های هندسی آن مربوط است، نه وجود یک مسیر فیزیکی جدید که ذاتاً در آب مایع وجود داشته باشد. نتایج این پژوهش در مجله PNAS منتشر شده است.
برچسب ها :اثر فوتومولکولی ، انتخاب ، پژوهش‌های علمی ، تبخیر آب
- نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
- نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
- نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.
ارسال نظر شما
مجموع نظرات : 1 در انتظار بررسی : 1 انتشار یافته : ۰