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人體的水有哪些
人體的水有哪些
更新时间:2025-04-26 12:14:37

水是生命之源,是地球上所有生命不可或缺的組分,但一個罕見的科學事實可能是你不知道的,你喝的每一杯水,甚至你身體裡的所有水分,都是由兩種不同的水組成的。來自瑞士巴塞爾大學的研究小組發現,這兩種水具有明顯不同的化學性質,并且會影響我們身體的化學反應,這篇論文發表在《自然通訊》雜志上。

人體的水有哪些(人體由兩種截然不同的水組成)1

我們知道,所有水分子都是由一個大的氧原子和兩個小的氫原子組成,就像米老鼠和它的耳朵。其中的氫原子根據量子自旋方向的不同,以兩種不同的方式排列。兩個氫原子向同一個方向自旋的水分子,科學家們稱之為“正水”(ortho-water);兩個氫原子向不同方向自旋的水分子,科學家們稱之為“仲水”(para-water)。在室溫狀态下,正水約占75%,仲水為25%。

人體的水有哪些(人體由兩種截然不同的水組成)2

由于自旋通常隻在量子尺度影響粒子的行為,此前科學家們并沒有辦法将它們分離出來進行實驗。在這次實驗中研究人員利用了水分子的極性——由于氧原子與兩個氫原子各自形成一對共用電子對,而水分子的米老鼠形狀導緻共用電子對明顯靠近氧原子一側,使氧原子附近形成負電荷中心,米老鼠的兩個耳朵氫原子附近則形成正電荷中心,這種極性幾乎與水的所有化學性質相關。

人體的水有哪些(人體由兩種截然不同的水組成)3

研究人員通過電場對正水和仲水進行分離。他們将一束水分子發射到電場中,電場對具有極性的正水和仲水分子施加稍有不同的推力,從而将其分離,分别進入不同的容器裡。容器裡,超冷的二亞胺氮鎓離子(HN2 ,英文名diazenylium,由兩個氮原子和一個額外的質子組成,這是一種在星際物質中觀察到的重要的天體化學分子)正等待着它們,兩者發生反應,額外的質子被水分子搶走,形成了H3O 離子。實驗表明,仲水的反應速度比正水快25%,這可能是由于自旋對不同分子之間的吸引力有着不同的影響。

人體的水有哪些(人體由兩種截然不同的水組成)4

研究人員認為,這是世界上第一次對正水、仲水與離子發生反應的研究,可以幫助我們理解抽象的物理概念,如量子自旋是如何影響我們周圍的化學反應的,甚至對我們身體内部化學反應的研究也有重大裨益,幫助我們揭開人體更多更重大的秘密。

當然,要把一杯水分離成正水和仲水,目前還非常困難成本高昂,所以農夫山泉們現在也沒必要投入巨資,研究正水和仲水哪種對身體更好一些,生生營造出一個新概念來大賺特賺我們的錢。

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