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----^^Bonjour.Dienstag Nachmittag Tee??
休息休息??（《Send to you.》）：“emmmm，阿幕，我今兒看到一篇文章，文章的標(biāo)題是《用聲音炸出一道光》！”“聲致發(fā)光？！”“yep，我記得在報(bào)紙上偶然看到過一個(gè)令人震驚的科學(xué)報(bào)道《肥皂泡的溫度比太陽(yáng)還要高？》，看到后很是吃驚誒。默默把這個(gè)似乎匪夷所思的冷知識(shí)記下來時(shí)，良好的批判性思維讓我保持了理智?！薄八阅銢Q定親自查證，結(jié)果呢？”“果然是我書讀太少，太天真，差點(diǎn)就信了！”“是的，這是個(gè)流言，在肥皂泡泡突然破裂的一瞬間，它的溫度到底是多少呢，科學(xué)家測(cè)量了這個(gè)溫度，結(jié)果令他們震驚不已：當(dāng)液態(tài)的肥皂泡猛地收縮破裂時(shí)，它內(nèi)部的溫度大約為20000℃，比太陽(yáng)的表面溫度還高4倍。其實(shí)這是誤導(dǎo)。氣泡溫度高不假，的確有一種泡泡破裂時(shí)可以達(dá)到上萬度，但是這不是肥皂泡，而是水中的空穴在聲波作用下內(nèi)爆的結(jié)果。這個(gè)假新聞其實(shí)來源你一開始說的十分有趣的自然現(xiàn)象——聲致發(fā)光?！薄霸趺凑f？！”“其實(shí)，提到聲致發(fā)光，就不得不提到槍蝦。它是一種生活在地中海的生物，雖然沒有皮皮蝦那么出名，但也很厲害的。這種家伙長(zhǎng)兩只螯，一大一小，其中大螯可以長(zhǎng)到蝦體一半的長(zhǎng)度。與對(duì)稱的小螯不同，大螯有一邊不能移動(dòng)，具有一個(gè)空穴；另一邊則是一個(gè)可移動(dòng)的，剛好能插入空穴的活塞。換句話說，它帶了一把高壓水槍在身上，槍蝦也因此而得名。大螯的肌肉強(qiáng)壯有力，當(dāng)活塞合上的時(shí)候，從空穴中擠出來的水柱速度可達(dá)32m/s?？焖偻ㄟ^的水柱與周圍相對(duì)靜止的水形成了一個(gè)低壓空間，低壓在水里產(chǎn)生了微小的氣泡，緊接著，這些微小氣泡在周圍水體的壓力下會(huì)瞬間破裂。氣泡破裂發(fā)出咔嗒咔的聲音，同時(shí)，在氣泡破裂的一瞬間，周圍水體的溫度可以達(dá)到驚人的近4500℃的高溫，十分接近太陽(yáng)表面的溫度5000多℃，并且會(huì)發(fā)出極短的一道光。這就是虛假報(bào)道里聳人聽聞的那部分。以上現(xiàn)象被叫作聲致發(fā)光?Sonoluminescence。最先發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象的是德國(guó)科隆大學(xué)的 H·Frenzel 和 H·Schultes。當(dāng)時(shí)研究者在顯影液里放入超聲轉(zhuǎn)換器，試圖加快顯影速度，結(jié)果卻在底片上看到了大量的微小光斑。他們猜測(cè)這和氣泡有關(guān)，但沒有條件深入研究這些光斑是怎么回事，因?yàn)闅馀荽嬖诘臅r(shí)間太短了。當(dāng)時(shí)是1934年，正是希特勒掌權(quán)，由于其他技術(shù)不夠發(fā)達(dá)，并沒有引起人們關(guān)注，但也可能是1934年其他的破事太多了，導(dǎo)致忽略了?！薄叭缓竽?？”“1990年，由美國(guó)華盛頓大學(xué) D· F·Gaitan 發(fā)現(xiàn)的單泡聲致發(fā)光現(xiàn)象 Single bubble sonoluminescence引起了廣泛討論，并由美國(guó)洛杉磯加州大學(xué) S· J·Putterman 研究小組對(duì)這種現(xiàn)象的重要特征進(jìn)行了測(cè)定。他們的辦法是：在高度去氣的純水里，用注入氣泡的方法實(shí)現(xiàn)單泡聲致發(fā)光，這是一種穩(wěn)定的、確定空間位置的、時(shí)間同步的，氣泡脈動(dòng)發(fā)光過程。只是由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，沒能直接探測(cè)到發(fā)光氣泡內(nèi)部經(jīng)歷的過程，所以當(dāng)時(shí)的解釋也是停留在假設(shè)的階段。聲致發(fā)光的吸引人之處在于，它本身攜帶的一些特殊性質(zhì)，以及它謎一樣的產(chǎn)生過程和原理。直到20世紀(jì)末期我們才搞清楚它的基本原理：當(dāng)足夠強(qiáng)度的聲波通過液體的時(shí)候，會(huì)在液體里產(chǎn)生空穴——可能是本來就有的小氣泡，也可能是通過空化作用產(chǎn)生的新泡泡。這和肥皂泡完全是兩碼事。另一方面，在氣泡坍塌過程中，溫度的升高導(dǎo)致各種化學(xué)反應(yīng)開始發(fā)生。大多數(shù)分子間會(huì)彼此反應(yīng)，反應(yīng)可以帶來能量。在足夠高的溫度下，比如太陽(yáng)的溫度，水分子會(huì)被分解，化學(xué)鍵斷裂，能量被吸收。但當(dāng)這些斷裂的化學(xué)鍵重新組合時(shí)，它們會(huì)釋放能量，這時(shí)就可能產(chǎn)生輕微的閃光?，F(xiàn)代研究還發(fā)現(xiàn)，聲致發(fā)光產(chǎn)生的光線可以形成連續(xù)的光譜，激波導(dǎo)致的軔致輻射是目前較多人接受的單泡聲致發(fā)光機(jī)制。這一理論認(rèn)為，溫度和壓強(qiáng)的升高是因?yàn)闅馀輧?nèi)匯聚產(chǎn)生了激波，于是氣體分子電離成為等離子體，其中自由電子的熱軔致輻射導(dǎo)致了發(fā)光?！薄澳俏业膒ersonal computer，關(guān)于高溫的原因是？”“關(guān)于高溫的原因，比較有說服力的應(yīng)該是2005年自然雜志上 David J. Flannigan and Kenneth S. Suslick 的一篇文章。名字叫做--Plasma formation and temperature measurement during single-bubble cavitation.他們?cè)谖恼麻_頭說單泡聲致發(fā)光是由氣泡壓縮時(shí)產(chǎn)生的極端溫度和壓力引起的，等離子體的出現(xiàn)觸發(fā)了發(fā)光現(xiàn)象。由于發(fā)光時(shí)間太短，而且光會(huì)被周圍的液體吸收，光譜也并不完全。對(duì)此 David J. Flannigan 等人開發(fā)出了一種奇妙的新辦法，他們?cè)O(shè)法證明了氣泡里有等離子態(tài)的物質(zhì)，而其激發(fā)能為18電子伏，由此逆推出氣泡核心溫度接近 20000℃。這就是流言里那個(gè)太陽(yáng)溫度的來源，但其實(shí)并不是每一個(gè)氣泡都能達(dá)到這個(gè)溫度。”“親愛的大帥，我有個(gè)問題，關(guān)于聲致發(fā)光的應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)在太誘人了！”“可愛蔓，這雖然聽著很誘人，但目前并沒有什么實(shí)際的應(yīng)用?！薄皁kay，明白，那是一道類似的偽科學(xué)菜咯?！薄癳mmm，是的，我們需要培養(yǎng)精準(zhǔn)的科學(xué)態(tài)度與精神！”“嗯嘎，明白！”“好啦，好奇的小腦袋，睡覺吧，晚安！”“嗯嘎，晚安！”……四季科學(xué)，勤能書海；春夏秋冬，一路求索。你說，我是你體內(nèi)知識(shí)的發(fā)條，時(shí)刻在探索；我說，你是我眼中勤奮的源泉，每秒都在跳動(dòng)。好夢(mèng)，晚安！^～^（2019.11.26點(diǎn)滴隨筆）