Lv G, Tu Y, Zhang JH et al. (2024) Photomolecular effect: Visible light interaction with air–water interface. Proceedings of the Natinal Academy of Sceinces, 121(18), e2320844121 – https://doi.org/10.1073/pnas.2320844121 – article pdf
Abstract (povzetek):
Čeprav je voda za vidno svetlobo skoraj prozorna, smo dokazali, da stična površina med zrakom in vodo močno reagira na vidno svetlobo prek fotomolekularnega učinka, katerega obstoj domnevamo. Pri tem učinku prečno-magnetno polarizirani fotoni cepijo skupke vode s stične povrišne med zrakom in vodo. S 14 različnimi poskusi dokazujemo obstoj tega učinka in njegovo odvisnost od valovne dolžine, vpadnega kota in polarizacije vidne svetlobe. Nadalje dokazujemo, da vidna svetloba segreva tanke meglice, kar nakazuje, da lahko ta proces vpliva na vreme, podnebje in zemeljski vodni krog ter da zagotavlja mehanizem za razrešitev dolgoletne uganke večje izmerjene absorpcije oblakov na sončno sevanje, kot bi jo teorija lahko predvidela na podlagi optičnih konstant vodnega telesa. Naša študija kaže, da naj bi se fotomolekularni učinek široko pojavljal v naravi, od oblakov do meglic, od oceanov do površine tal in transpiracije rastlin, lahko pa vodi tudi do uporabe na področju energije in čiste vode.
Significance (pomen):
S 14 različnimi poskusi smo dokazali obstoj fotomolekularnega učinka: fotoni v vidnem spektru cepijo skupke vode s površine med zrakom in vodo. Z laserjem preučujemo posamezne stične površine med zrakom in vodo ter pokažemo odzive na vpad svetlobe, odvisne od polarizacije, vpadnega kota in valovne dolžine, ki dosežejo vrh pri zeleni barvi, kjer vodno telo ne absorbira svetlobe. Ramanovi in infrardeči absorpcijski spektri ter porazdelitev temperature v zraku kažejo na obstoj skupkov vode pod svetlobo. Predlagamo, da fotomolekularni učinek predstavlja mehanizem za razrešitev dolgoletne uganke večje izmerjene sončne absorpcije oblakov od teoretičnih napovedi, ki temeljijo na optičnih konstantah vodnega telesa, in dokazuje, da lahko vidna svetloba segreva oblake. Naše delo kaže, da je fotomolekularno izhlapevanje razširjeno v naravi.