电子近光速运动重塑分子内化学键首次“看到”

  发布时间:2026-10-06 21:59:44   作者:玩站小弟   我要评论
如果电子跑得像光一样快,分子里的化学键会怎样?美国布朗大学团队在一项针对铋—碳带电分子的实验中,首次亲眼看到了答案:电子以接近光速飞奔,直接改变了化学键的“模样”。 。

如果电子跑得像光一样快,看到分子里的电近化学键会怎样?美国布朗大学团队在一项针对铋—碳带电分子的实验中,首次亲眼看到了答案:电子以接近光速飞奔,光速直接改变了化学键的运动“模样”。相关论文发表于新一期《科学》杂志。重塑

在铋(以晶体形式显示)等重原子内,电近电子能以相对论速度运动。光速图片来源:英国《新科学家》网站

狭义相对论告诉我们,运动物体的重塑运动速度一旦接近光速,时空体验就会发生奇妙变化。分内这种效应常被认为与粒子加速器或航天器有关,化学但事实上,在一些重原子内部,电子也会以接近光速的速度移动,因而足以重塑分子内的化学键。只不过,此前没有人能在实验中直接“看”到这一幕。这一次,科学家做到了。

团队研究的铋—碳带电分子中,一个铋原子与一个碳原子由三根化学键相连。团队推测,其中一根是σ键(西格玛键),另外两根是π键。这两种键的根本差别来自电子的量子特性:每个电子并非一颗紧实的小球,而是铺展在空间某个区域的概率云——这些云若是“头对头”重叠,便形成σ键;若是“肩并肩”并排重叠,便形成π键。

实验中,团队绘制了整个分子的电子分布图,相当于给化学键拍了一张肖像。奇怪的是,他们并没有看到纯粹的σ型和π型分布,而是发现其中两根键呈现出σ与π的混合模样。

计算表明,这种混合,源于铋核附近的电子感受到了极其强烈的电磁拉扯,以至于被加速到接近光速。正是这近乎光速的运动,把原本规整的键型揉成了亦σ亦π的混合体。这种效应,过去从未被实验观测到。

团队表示,实验观测的关键一步,是在观测电子之前先将分子冷却到极低温度,从而抑制了所有可能让最终图像变得模糊的热振动和激发,让键的轮廓纤毫毕现。

铋—碳键的重塑,可能会影响有机铋化合物在化学反应中的表现。事实上,德国马克斯·普朗克煤炭研究所科学家近期已证明,相对论效应有助于让这类重金属成为化学过程的出色催化剂。

  • Tag:

相关文章

  • 太平雇主责任险多少钱,中国太平雇主责任险多少钱

    导读: 太平雇主责任险多少钱,中国太平雇主责任险多少钱?雇主责任险主要是企业为了正常运营并保障企业与员工的利益而设立的,在保险承保的范围内
    2026-10-06
  • 玻璃行业逆势上涨 较高新华光涨近7%,市场研究

    据了解。玻璃行业8月25日逆势上涨,新华光[23.166.29%]盘中大幅拉升,截至11:08,新华光涨6.75%,方兴科技[25.005.75%]涨4.4%,金刚玻璃[25.812.91%]涨2.5
    2026-10-06
  • 泉州交警整治远光灯行动 一司机:8年一直开着远光灯

    昨日傍晚5点多,天色刚刚要暗下来,海都记者经过泉州市区少林路时,路面光线仍不需要开启灯光。可是,对面的远光灯,已经照在脸上。上周开始,海都记者联动泉州交警,对泉州市区滥用远光灯行为进行查处。第一次行动
    2026-10-06
  • 汽车玻璃筹备者协助全部汽车玻璃周举办,行业资讯

    所有主要的汽车玻璃商已经宣布他们将在2011年加入全部汽车玻璃周于2011年9月15-17号在举行)。2011全部汽车玻璃周将汇集汽车玻璃更换安全标准AGRSS)理事会公司,单独玻璃协会,国家玻璃协会
    2026-10-06
  • 今夏饮品盛起,谁将成?汉水绿梦蜂蜜水同类撬动市场!

    发布者:小川 浏览量:15618发布时间:2018/6/21 16:08:54 经济形势下行都说生意难做,其实是因为没有选对产品。饮料市场群雄逐鹿,面对铺天盖地的广告宣传,竞
    2026-10-06
  • 我市劳动竞赛成效显著

    潜江新闻网讯 近日,市总工会对我市重点工程、重点项目劳动竞赛工作开展情况进行了一次摸底调查。就统计数据来看,已累计创造经济效益3728.21万元。据悉,规模以上企业开展劳动竞赛的共有210家,举行劳动
    2026-10-06

最新评论