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是不是金属氢,究竟怎样证明?

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核心要点

哈佛在实验室制造的究竟是不是百分百的“金属氢”,

现在还备受质疑,要想“验明正身”,需要一系列的详细数据和验证方法。

西尔韦拉教授在接受采访时曾说,“那时候研究团队正在进行实验,大家都认为我们很有可能实现这一目标。后来他们给我打电话说,‘样品闪闪发光!’我马上跑下去看,发现真的是金属氢!”而对之后进一步的实验测试,却显然有些含糊其辞,“我立即说,我们必须进行测量确认,所以我们随后重新安排了实验室……我们就是这么做的。”

▲哈佛大学自然科学教授伊萨克·西尔韦拉(Issac Silvera)

光凭眼睛看下结论并不“靠谱”

这一表述造成了刘鹏的疑虑,“在这则公开报道中,哈佛没有说明进一步测试是什么。他们对金属氢的判定显然借助于可见光—— 一种不太可靠的方法。”

为了向记者解释清楚,他随手拿起桌子上的一只遥控器。“比如这个东西,从表面上看,它是一个遥控器,但它有没有相应的功能是凭肉眼看不出来的?目前哈佛只能证明,他们创造的物质具备金属氢的一些特征,但并不能完全说服别人,它百分之百就是金属氢。”

“闪闪发光”的也可能是氧化铝

不光是刘鹏,国际上的权威学者对此也是充满了质疑。


▲同步辐射成像可以清楚“看”到氧化铁纳米颗粒

卡内基科学研究所的地球物理学家亚历山大·戈查罗夫就曾经对《自然》杂志表示,研究者观察到的闪亮金属到底是不是氢还远不清楚。戈查罗夫此前也批评过西尔韦拉实验室的研究方法。他提出,这种闪亮的金属可能是氧化铝。压砧的金刚石压头上镀了一层氧化铝,而且氧化铝在高压下也可能出现不同的表现。

法国原子能委员会的物理学家保罗·卢贝尔和另一些科学家则认为,金刚石对顶砧内压力与调节螺钉之间的校准不精确,西尔韦拉高估了他们取得的压力大小。英国爱丁堡大学的物理学家尤金·格里高利兹则认为,部分问题在于,这两位研究者只在最高压力下对样品进行了一次详细测量,使人们难以看出压力在实验过程中是如何变化的。

“要想说服众人,他们得重做一次测量,真正测量出压力的演变”,卢贝尔说。“然后,他们还必须证明氧化铝在这样的压力范围下不会变为金属态。”

“验明正身”最直接的方法是同步辐射

据刘鹏介绍,要证明这个物质就是金属氢,必须测试它的内部结构并公布相关的数据,“最直接的测试方法就是同步辐射。”

在物理学领域,有一种设备叫同步加速器,用于高能物理的对撞实验。上世纪中叶,人们无意中发现,同步加速器运转的时候会产生很强的辐射,而这种辐射的性能非常优异,因为是从同步加速器上发现的,所以这种辐射就被命名为同步辐射。

同步辐射重点发展的实验技术是光学,通过X射线、γ射线、红外线和紫外线等,将某种物质的原子、分子结构看清楚。

“我们肯定创造金属氢的意义,但更期待哈佛能拿出更直接、详细的实验数据。”刘鹏笑着说。

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金属氢

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