Фото: © Брайс Викмарк

Физики объяснили, как свет может испарять воду без использования тепла

Самый фундаментальный из процессов — испарение воды с поверхности океанов и озер, рассеивание тумана утренним солнцем и высыхание соленых прудов, в результате которого остается твердая соль. Испарение окружает нас повсюду, и люди наблюдали за этим и использовали его с тех пор, как мы существуем.

И все же, оказывается, мы все это время упускали важную часть картины.

В серии кропотливо точных экспериментов группа исследователей из Массачусетского технологического института продемонстрировала, что испарение воды вызывает не только тепло. Свет, падая на поверхность воды там, где встречаются воздух и вода, может расщеплять молекулы воды и поднимать их в воздух, вызывая испарение при отсутствии какого-либо источника тепла.

Новое удивительное открытие может иметь широкий спектр важных последствий. Это могло бы помочь объяснить загадочные многолетние измерения того, как солнечный свет влияет на облака, и, следовательно, повлиять на расчеты воздействия изменения климата на облачный покров и осадки. Это также может привести к новым способам проектирования промышленных процессов, таких как опреснение воды на солнечных батареях или сушка материалов.

Результаты и множество различных доказательств, демонстрирующих реальность явления и детали того, как оно работает, описаны сегодня в Трудах Национальной академии наук.

Авторы говорят, что их исследование предполагает, что этот эффект должен проявляться повсеместно в природе — повсюду, от облаков и туманов до поверхности океанов, почв и растений, — и что это также может привести к новым практическим применениям, в том числе в производстве энергии и чистой воды.

Среди других выявленных ключевых показателей было то, как менялся эффект испарения в зависимости от угла освещения, точного цвета света и его поляризации. Ни одно из этих изменений характеристик не должно происходить, потому что на этих длинах волн вода вообще практически не поглощает свет — и все же исследователи наблюдали их.

Эффект наиболее силен, когда свет падает на поверхность воды под углом 45 градусов. Он также наиболее силен при определенном типе поляризации, называемом поперечной магнитной поляризацией. И его пик приходится на зеленый свет — как ни странно, именно для этого цвета вода наиболее прозрачна и, следовательно, взаимодействует с водой меньше всего.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Российские ученые из МФТИ рассчитали соленость морской воды по данным спутников

124 Российские ученые из двух лабораторий Координационного центра плавучих университетов Московского физико-технического института (МФТИ) разработали …