挪威和英國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)，在建立固定溫度差的情況下，水可以被極化，并可在水中形成強(qiáng)度高達(dá)每米108伏特的電場(chǎng)。有關(guān)專家指出，這一科研成果在生物細(xì)胞學(xué)研究方面具有重要價(jià)值。相關(guān)研究成果刊登在近期出版的《物理學(xué)評(píng)論快報(bào)》上。

　　眾所周知，在兩種介質(zhì)(金屬)組成的回路中，如果使兩個(gè)接觸點(diǎn)的溫度不同，在回路中將會(huì)出現(xiàn)電流，這種現(xiàn)象稱為塞貝克(Seeback)效應(yīng)。但這里所指的是非均勻介質(zhì)，如果是均勻介質(zhì)，系統(tǒng)回路中將不會(huì)產(chǎn)生電流。

　　但如果在電介質(zhì)中建立溫度梯度，會(huì)發(fā)生什么結(jié)果？在這種情況下電荷的自由載體是不存在的，也就不可能存在電流。然而，挪威和英國(guó)的科研人員發(fā)現(xiàn)了電介質(zhì)的極化效應(yīng)，這種效用表明，可以把電介質(zhì)分子看作是小的偶極子，在電介質(zhì)中形成溫度差時(shí)，偶極分子發(fā)生定向極化，偶極矩指向溫度低的方向排列。

　　研究人員是通過(guò)理論計(jì)算獲得上述結(jié)果的。在理論模型計(jì)算中，研究人員使用了不均勻熱動(dòng)力學(xué)設(shè)備，同時(shí)為了簡(jiǎn)化對(duì)水性質(zhì)的描述，使用了著名的有心力模型來(lái)代替水。

　　研究人員將研究的對(duì)象或者系統(tǒng)定義為一個(gè)長(zhǎng)方形盒子，在兩個(gè)盒子里各有1280個(gè)和3240個(gè)水分子，利用恒溫器在盒子的水平方向建立溫度遞減梯度，并使兩個(gè)盒子中的水處于1400個(gè)大氣壓下。

　　計(jì)算結(jié)果表明，在每米1010k(k指絕對(duì)溫度)的溫度梯度下，可以在水中產(chǎn)生每米108伏特的電場(chǎng)。針對(duì)上述結(jié)論，研究人員認(rèn)為，任何與外界環(huán)境處于非平衡的熱動(dòng)力系統(tǒng)，總是企圖找到穩(wěn)定的狀態(tài)，由于電介質(zhì)的極化，在熱擴(kuò)散的情況下，整個(gè)系統(tǒng)變成了阻力，以達(dá)到補(bǔ)償溫度在系統(tǒng)內(nèi)部的非均勻分布。

　　研究人員認(rèn)為，如果建立每米108k的溫度梯度，將產(chǎn)生強(qiáng)度為106伏特的電場(chǎng)，而這種新發(fā)現(xiàn)對(duì)生物細(xì)胞的研究具有重要價(jià)值。