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奇妙的超低温世界

来源:网络    发表时间:2018-01-19

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一说起“低温”,人们会联想到寒冷。在我国,黑龙江省的漠河最冷,测得的最低气温为-53.3℃,那里北风凛冽,滴水成冰。然而,这在自然界中远远算不上严寒地带。1967年,挪威科学家在南极点附近记录到的气温是-94.5℃。月球上背太阳那一面的温度是-160℃,真是一个名副其实的“广寒宫”,但这些还都不能算冷,那么,最冷的地方在哪里呢?

最冷的地方在科学家的实验室里。1895年,德国科学家林德最先完成了空气液化,达到了-190℃。1890年,荷兰科学家翁纳斯最先将最难液化的氦气液化获得了-269℃的低温。后来,将液态氦强烈抽气,又达到了-272℃。这是目前的最低温度,是近年来使原子核去磁而获得的。这个温度距绝对零度,即-273.15℃,只差1/3000万。

科学家煞费苦心把温度降到这样低的目的就是为了探索自然界的奥秘,让它造福于人类。

科学家经实验证明,许多物质在低温下,会呈现出种种奇特的景象。例如,在-194.5℃,空气竟变成了浅蓝色的液体,叫作“液态空气”。在-100℃~-200℃的温度下,汽油、煤油、水银、酒精都变成了硬梆梆的固体;二氧化碳则变成了雪白的结晶体;即使坚韧的钢铁在超低温下也能变成豆腐……科学家利用许多物质在超低温下变脆这一特性,发明了一种“超低温粉碎新技术”,例如废钢铁回炼、废塑料重新压注、废橡胶的再生都需要粉碎,但在常温下粉碎,得费九牛二虎之力,可在超低温下就很容易粉碎了。

一些金属和化合物(如水银、铌三锗、钡镧铜氧、钡钇铜氧等)用液态氡或液态氢等作为冷却剂,被冷却至极低温度,就会失去电阻,这就是超导性。具有超导性的物体则被称为超导体。利用物质的超导性,可制成许多妙不可言的装置:撤去电源仍永保磁性的强大磁铁,完全无摩擦的陀螺仪,看得见原子的电子显微镜等。科学家还利用超导体的抗磁性,研制了悬浮列车,消除了车轮与车轨间的摩擦力,使其每小时运行速度可达500千米~800千米,在真空隧道中运行可高达2250千米,比一般的飞机还快。

在医学上,超低温更具有奇特的妙用。降低病人的体温后施行心脏外科等重大手术,既可减少流血,又能减轻病人痛苦。医生们还在试验用超低温来“冻死”癌细胞。更奇妙的是,在接近绝对零度时,生命可以永久保存。因此,美国已开始进行“冷冻”生命的试验。他们把因患绝症而行将死亡的病人进行冷冻,等到将来医学技术能够医治这样的病症时,再把他们解冻,让他们重返人间。当然,眼下这还只是一个美好愿望。

编辑:weimin

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