水靠光也会蒸发

                晏成和

麻省理工研究发现，不加热，水靠光也会蒸发。

该研究结果由麻省理工学院博士后徐耀东，机械过程教授陈刚和其他四人的实验报告公布，于今年十月底发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇文章中。

水为什么能够蒸发？人们一直认为是热和风，太阳晒、也是阳光加热了水，认为蒸发与光（电磁波）关系不大。

最新研究发现，即使不加热，仅用光照，水的蒸发率却达到了热极限的两倍！研究人员在实验中，用不同颜色（频率）的光照射水面，并测量蒸发率，发现在特定波长的绿光下蒸发率达到峰值。

这是一个光与物质（水）相互作用的实验，既观察了在不同频率光照射下水的蒸发率，又在光的频率与水的蒸发上建立了物理联系，告诉人们：在水中存在着与频率相关的东西（运动）；频率是波的特性，是光波导致了蒸发，与光子无关。要解读这个实验既关注光波的频率，更要注重水的结构、尤其是与光波频率相关的运动。这是应该载入史册的物理实验，可是研究人员并没有深究绿光加大蒸发率的原因，只是想到这一发现可以提高太阳能蒸发海水的效率，也能提高气候模型的准确性。

其实这一发现揭开了物理探索新的一页。各种频率的光，赤橙黄绿青蓝紫，还有红外线、紫外线，为什么偏偏是绿光照射下蒸发率达到峰值？除了在实用上提高蒸发效率，殊不知进一步深究，这个实验是物质科学的重大发现：证实了电磁波与价和电子的共振,绿光光波频率就是水分子的价和电子运转的速率；揭示了水的构成、价和电子所在位置和运行线路。

之前拙博文章《光合作用原理》说到：光合作用的基本材料是水和二氧化碳，植物要获取的碳和氢就必须打开基材的结构元。上述，H2O、CO2的核外电子速率正好都是绿色频率区间，要形成共振、必须要有同频率电磁波-绿色的光；阳光频率宽泛、绿光只是窄窄的一条（7%？），难以形成共振。大自然就让植物叶子富含叶绿素，首先俘获二氧化碳，同时把阳光中的绿光反复反射加强，绿光与水和二氧化碳的结构元形成共振，振开了结构元，游离的氢钻进了二氧化碳中与碳结合，形成碳氢化合物被绿叶吸收，二基材中的氧结合成氧气吸收大量的热量，进入大气。[3]

这个绿光蒸发实验，证实了拙博中水分子的价和电子速率正好是绿光频率的猜想；证实了物质的核外电子速率是规律的、稳定的；证实了光合作用的物理学机制，实验中绿色光与价和电子速率在5.5 X10^14HZ的水分子形成共振，价和电子跃迁出之前的轨道，形成空间的球面包围-形成了水蒸气分子，完成了水的蒸发。

现在的实验喜欢用波长来描述电磁波，其实用频率更直观、可以把波的频率与价和电子速率直接相关，获得更多的信息。然而瑕不掩瑜，还是要感谢该实验小组，这个实验在人类认识波与物质关系、确认水分子的构成、价和电子所在部位、运转速率、蒸发（相变）原理，绿叶与光合作用的关系上做出了证实性的贡献，应该写入教科书、载入科学史册。

                    2023/12/16

参考资料

[1] 晏成和，光电效应——光不是光子，科学网，

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=73066&do=blog&id=1294338

[2] 晏成和，天为什么是蓝色的？科学网，

http://blog.sciencenet.cn/blog-73066-1128553.html

[3] 晏成和，光合作用原理，科学网，

https://blog.sciencenet.cn/blog-73066-1296410.html