假如电子跑患上像光同样快，份子里的化学键会如何？美国布朗年夜学团队于一项针对于铋—碳带电份子的试验中，初次亲眼看到了谜底：电子以靠近光速飞驰，直接转变了化学键的“样子容貌”。相干论文发表在新一期《科学》杂志。

狭义相对于论告诉咱们，物体的运动速率一旦靠近光速，时空体验就会发生奇奥变化。这类效应常被认为与粒子加快器或者航天器有关，但事实上，于一些重原子内部，电子也会以靠近光速的速率挪动，于是足以重塑份子内的化学键。只不外，此前没有人能于试验中直接“看”到这一幕。这一次，科学家做到了。

团队研究的铋—碳带电份子中，一个铋原子与一个碳原子由三根化学键相连。团队推测，此中一根是σ键（西格玛键），别的两根是π键。这两种键的底子不同来自电子的量子特征：每一个电子并不是一颗紧实的小球，而是铺展于空间某个区域的几率云——这些云若是“头仇家”堆叠，便形成σ键；若是“肩并肩”并排堆叠，便形成π键。

试验中，团队绘制了整个份子的电子漫衍图，相称在给化学键拍了一张肖像。希奇的是，他们并无看到纯粹的σ型及π型漫衍，而是发明此中两根键出现出σ与π的混淆样子容貌。

计较注解，这类混淆，源在铋核四周的电子感触感染到了极为强烈的电磁拉扯，以至在被加快到靠近光速。恰是这近乎光速的运动，把原本规整的键型揉成为了亦σ亦π的混淆体。这类效应，已往从未被试验不雅测到。

团队暗示，试验不雅测的要害一步，是于不雅测电子以前先将份子冷却到极低温度，从而按捺了所有可能让终极图象变患上恍惚的热振动及引发，让键的轮廓纤毫毕现。

铋—碳键的重塑，可能会影响有机铋化合物于化学反映中的体现。事实上，德国马克斯 普朗克煤炭研究所科学家近期已经证实，相对于论效应有助在让这种重金属成为化学历程的精彩催化剂。