挪威和英国科研人员发现水的极化可以在热作用下实现
来源：科技日报  /  录入时间：2008-12-01  /  点击数：1487

挪威和英国科研人员发现，在建立固定温度差的情况下，水可以被极化，并可在水中形成强度高达每米108伏特的电场。有关专家指出，这一科研成果在生物细胞学研究方面具有重要价值。相关研究成果刊登在近期出版的《物理学评论快报》上。

　　所
周知，在两种介质（金属）组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，在回路中将会出现电流，这种现象称为塞贝克（Seeback）效应。但这里所指的是非均匀介质，如果是均匀介质，系统回路中将不会产生电流。

　　但如果在电介质中建立温度梯度，会发生什么结果？在这种情况下电荷的自由载体是不存在的，也就不可能存在电流。然而，挪威和英国的科研人员发现了电介质的极化效应，这种效用表明，可以把电介质分子看作是小的偶极子，在电介质中形成温度差时，偶极分子发生定向极化，偶极矩指向温度低的方向排列。

　　研究人员是通过理论计算获得上述结果的。在理论模型计算中，研究人员使用了不均匀热动力学设备，同时为了简化对水性质的描述，使用了著名的有心力模型来代替水。

　　研究人员将研究的对象或者系统定义为一个长方形盒子，在两个盒子里各有1280个和3240个水分子，利用恒温器在盒子的水平方向建立温度递减梯度，并使两个盒子中的水处于1400个大气压下。

　　计算结果表明，在每米1010k（k指绝对温度）的温度梯度下，可以在水中产生每米108伏特的电场。针对上述结论，研究人员认为，任何与外界环境处于非平衡的热动力系统，总是企图找到稳定的状态，由于电介质的极化，在热扩散的情况下，整个系统变成了阻力，以达到补偿温度在系统内部的非均匀分布。

　　研究人员认为，如果建立每米108k的温度梯度，将产生强度为106伏特的电场，而这种新发现对生物细胞的研究具有重要价值。
本报讯 挪威和英国科研人员发现，在建立固定温度差的情况下，水可以被极化，并可在水中形成强度高达每米108伏特的电场。有关专家指出，这一科研成果在生物细胞学研究方面具有重要价值。相关研究成果刊登在近期出版的《物理学评论快报》上。

　　众所周知，在两种介质（金属）组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，在回路中将会出现电流，这种现象称为塞贝克（Seeback）效应。但这里所指的是非均匀介质，如果是均匀介质，系统回路中将不会产生电流。

　　但如果在电介质中建立温度梯度，会发生什么结果？在这种情况下电荷的自由载体是不存在的，也就不可能存在电流。然而，挪威和英国的科研人员发现了电介质的极化效应，这种效用表明，可以把电介质分子看作是小的偶极子，在电介质中形成温度差时，偶极分子发生定向极化，偶极矩指向温度低的方向排列。

　　研究人员是通过理论计算获得上述结果的。在理论模型计算中，研究人员使用了不均匀热动力学设备，同时为了简化对水性质的描述，使用了著名的有心力模型来代替水。

　　研究人员将研究的对象或者系统定义为一个长方形盒子，在两个盒子里各有1280个和3240个水分子，利用恒温器在盒子的水平方向建立温度递减梯度，并使两个盒子中的水处于1400个大气压下。

　　计算结果表明，在每米1010k（k指绝对温度）的温度梯度下，可以在水中产生每米108伏特的电场。针对上述结论，研究人员认为，任何与外界环境处于非平衡的热动力系统，总是企图找到稳定的状态，由于电介质的极化，在热扩散的情况下，整个系统变成了阻力，以达到补偿温度在系统内部的非均匀分布。

　　研究人员认为，如果建立每米108k的温度梯度，将产生强度为106伏特的电场，而这种新发现对生物细胞的研究具有重要价值。