最小的一滴水有多少個水分子 光譜讓水分子說話

。

W的分子振動自然是動態(tài)過程，需要使用分子動力學方法來實現(xiàn)

。另一方面，因為水分子之間是氫鍵相互作用，又不得不同時考慮量子力學效應。因此，化學家將兩種方法結(jié)合，來計算W的光譜信息。

尋找最小的水滴

米蘭理工大學的化學家在對比光譜學計算與實驗測得的光譜后發(fā)現(xiàn)

，當W周圍有4個水分子(即5個分子組成的團)時，它的外圍已經(jīng)包裹了一層完整的水分子層，分子光譜也與一滴水的光譜比較接近，但還有一些偏差。

他們進一步增加W外圍水分子的個數(shù)

，發(fā)現(xiàn)當有20個水分子，即形成21個水分子的分子團時，計算得到的W分子光譜與實驗值吻合得很好。這說明W此時已經(jīng)認為自己真的在一滴水中了。于是，研究人員得出結(jié)論：最小的這滴水由21個水分子組成。

從極小到極大

，現(xiàn)代科學關(guān)注自然各個尺度的現(xiàn)象。一方面，科學家不斷將研究目標縮小，小到原子核內(nèi)部的質(zhì)子、夸克;另一方面，也不斷將研究目標放大，大到整個星系、宇宙。而在這小和大的中間，存在許多跨尺度的有趣現(xiàn)象。

比如

，21個水分子組成的納米尺度下的一滴水，在一定程度上具備宏觀上一杯水的特征。又比如，厚度僅為一層碳原子