اندی کوربلی -6 مه 2024-یک آزمایش اثر فوتومولکولی در عمل – MIT Press منتشر شد
سالی نیست که یک اکتشاف بزرگ در علوم پایه طبیعی زمین انجام نشود، اما MIT با استفاده از اندازه گیری های دقیق ، فصل جدیدی را در مورد چیزی نوشته است که احتمالاً اکثر مردم فکر می کردند کاملاً می دانند: تبخیر.
دانشمندان می گویند این کشف می تواند “اندازه گیری های مرموز” را در ابرها توضیح دهد که ممکن است دقت مدل سازی آب و هوا را افزایش دهد و در عین حال به کاربردهای صنعتی نیز کمک کند.
در این مطالعه، کشف این که تبخیر می تواند فقط با نور و بدون گرما اتفاق بیفتد، آنقدر غیرمنتظره و غافلگیرکننده بود که تحت 14 آزمایش و اندازه گیری مختلف قرار گرفت تا آنچه دانشمندان مشاهده کرده اند را رد کنند.
یکی از یافته‌های ثابت این بود که دمای هوا در بالای مکانی که مولکول‌های آب در آن به گاز تبدیل می‌شدند برای مدت کوتاهی خنک می‌شد و سپس صاف می‌شد و به طور قطع نشان می‌داد که انرژی حرارتی مورد نیاز نیست.
پروفسور Gang Chen، پروفسور مهندسی نیرو در MIT، گفت: “من فکر می کنم این کاربردهای زیادی دارد.” “ما در حال بررسی همه این جهت های مختلف هستیم. و البته، بر علوم پایه نیز تأثیر می گذارد، مانند تأثیر ابرها بر آب و هوا، زیرا ابرها نامشخص ترین جنبه مدل های آب و هوایی هستند.
نشریه MIT می نویسد: دیگر جزئیات جالب از این مطالعه شامل این نقطه داده است که تبخیر نوری زمانی قوی تر است که نور به زاویه 45 درجه برسد، و/یا زمانی که نور در طیف سبز قرار دارد، که عجیب است، زیرا این رنگی است که در آن آب شفاف ترین رنگ است.
فرضیه کاری چن و همکاران این است که وقتی ذرات نور به زاویه و نیروی کافی می رسند، می توانند تک مولکول های آب را از بین ببرند.آنها این اثر فوتومولکولی را به قیاس با اثر فوتوالکتریکی که توسط هاینریش هرتز در سال 1887 کشف شد، نامگذاری کردند.
ابرها نور خورشید را جذب می کنند، اما برای 80 سال، مطالعات به طور مداوم نشان داده اند که آنها نور خورشید را بیشتر از آنچه که فیزیک معمولی پیش بینی می کند، جذب می کند.
چن توضیح می‌دهد: «این آزمایش‌ها بر اساس داده‌های ماهواره‌ای و داده‌های پرواز است. آنها با هواپیما در بالای ابرها و زیر ابرها پرواز می کنند و همچنین داده هایی بر اساس دمای اقیانوس و تعادل تشعشع وجود دارد. و همه آنها به این نتیجه رسیدند که جذب ابرها بیشتر از آن چیزی است که تئوری می تواند محاسبه کند.
تحقیقات بیشتری مورد نیاز است: در صورت تکرار، اکتشاف فیزیک جدید می‌تواند به هر دستگاهی از طریق مغناطیسی فشار محیطی کمک کند
دانشجوی فارغ التحصیل جیمز ژانگ، یکی از نویسندگان مقاله، می افزاید که تحقیقات نمک زدایی خورشیدی همچنین نشان می دهد که اتفاقاتی فراتر از آنچه فیزیک معمولی بر اساس دانش فعلی در مورد نحوه عمل آب پیش بینی می کند، وجود دارد.
تیم بر این باور است که اثر فوتومولکولی می تواند پشت هر دو راز باشد.
از زمان نشان دادن اثر فوتومولکولی در Proceedings of the Nat. آکادمی علوم، چن می‌گوید قبلاً شرکت‌هایی که به دنبال مهار این اثر برای همه چیز هستند، از خشک کردن کاغذ در کارخانه کاغذ گرفته تا شربت افرا تبخیر شده با او تماس گرفته‌اند.
