水的构成原理是什么（颠覆常理的知识）

你知道吗？其实，在你喝的每一杯水里，哪怕是最纯净的水里，都由两种水组成。科学家们已经表明，它们具有明显不同的化学特性。

我们都知道，所有的水分子都是由一个巨大的氧原子和两个较小的氢原子组成的，它们呈米老鼠耳朵那样的角度凸起。但是这些氢原子可以根据它们的量子自旋，以两种不同的方式排列。(自旋是一种量子粒子的特性，有点像真实的球自转，但涉及额外的维度，只能有少数几个离散动量之一。)。

在第一种被称为“ortho-water（正位水）”的水里，两种氢的自旋方向是相同的，而在第二类水，称为“para-water（对位水）”，氢原子自旋在不同的方向。

自旋通常只在微小的量子尺度上影响粒子的行为，这使得科学家长期以来无法将它们分离出来进行实验。

而这个实验利用了水的 “极性” 性质。由于水的怪异、米老鼠、不对称的形状，电子在它的表面不均匀地流动。所以水分子的一边是带正电的，另一边是带负电的，即使分子中有一个整体的中性电荷。

研究人员发射了一束水分子穿过一个电场，这个电场可以对极性正位的水分子和极性对位水的分子施加一点不同的作用，这样它们就会在光束路径的末端撞到不同的小桶里。

然后，研究人员让每一桶都暴露在超冷的Diazenylium分子中——每个分子由两个氮原子(一个正常的氮分子)和一个额外的质子(也称为没有电子的质子)组成。Diazenylium与水反应，将多余的质子捐献给水分子，形成H3O 。

研究人员发现，与正位水相比，对位水反应比正位水反应快25%，这可能是因为自旋对不同分子之间的吸引力有不同的影响。

科学家们将此研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)上，他们认为，“据我们所知，目前的研究是第一个旋转选择的多原子中性分子(如水)与离子发生反应。”

而且，这个实验代表了理解抽象的物理概念，比如，量子自旋会如何影响我们周围的化学反应的重要步骤，包括如何影响我们的身体内部。

科学研究是艰涩的，但是从微观和最基础的理论开展研究，才是未来人类发展的基石！

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