奇妙的低温世界
 
文/升龙  
 
  在超低温的世界,橡皮会失去弹性,能像铜锣那样敲着“铛铛”作响;猪肉会发出灼灼的黄光;韧性很好的钢,会变得像陶瓷一样脆;当温度降到-190℃,空气将变成浅蓝色液体;在绝对零度附近,氧气会像白色的沙砾,而氢气会像钢铁一样坚硬。

冷冻的速度
  炎热的夏天,待在有冷气的房间里是一件非常惬意的事。但在现实生活中,我们对“冷”的了解并不多,对如何利用“冷”也知之甚少。例如,早上起床准备吃早餐。我们面前有一杯刚煮好的热咖啡和一杯凉牛奶,为了让咖啡尽快凉下来,是等上5分钟将牛奶加到咖啡中,还是将牛奶加到咖啡中再等5分钟呢?或许你会说:“这难道有区别吗?”但事实上,第一种方法确实能让咖啡更快地凉下来。这种现象是牛顿发现的,他说:“物体的温度与周围环境的温差越大,冷却的速度就越快。”因此,如果先加入牛奶,就会降低咖啡与周围空气的温差,这反而会减慢咖啡冷却的速度。

寒冷是否有尽头
  在我国的北方地区,最低气温在-20℃以下。在地球两极则更加寒冷,尤其是南极,有记录的最低气温为-89.8℃,因此南极又被称为“世界寒极”。在月球背着太阳的阴面,温度竟然低到-183℃。在太阳系里,离太阳最远的冥王星,接受的太阳光实在是太少了,据估测,它的表面温度可低至-240℃。科学家们根据大量的实验推测,宇宙的深处温度则更低,在-270℃左右。
  寒冷是否有尽头?科学家们的回答是肯定的。可低到多少度才是尽头呢?这就是绝对零度,即-273.15℃。英国一位物理学家对此做出了科学的解释:物体的温度越低,物体内大量分子做无规则热运动的速度就越小。当温度低到-273.15℃时,分子的热运动速度将为0,由于不可能有比静止更慢的运动,所以绝对零度是理论上的数值,也是自然界中物体的最低温度,也就是低温的尽头。
  智利天文学家发现了宇宙最冷之地:回力棒星云。这里的温度约为-272℃,是已知的最接近绝对零度的地方。

神奇的低温技术
  在超低温条件下,许多金属的性质发生了脱胎换骨的变化。韧性本来很好的钢,变得像陶瓷那样脆,敲一下,就会粉身碎骨。至于锡,用不着碰,它就已经变成一堆粉末了,这种现象被称为“金属的冷脆现象”,其危害性很大,但也可造福人类。比如,当战场上布满地雷时,虽然用探雷器可以找到它,但是排雷是很危险的工作。若将液态空气撒到这些地方,就会使温度急剧下降,地雷中的弹簧就会变脆失去弹性,地雷因此就不会爆炸了。
  低温技术在食品工业、中草药加工、涂料制造业等方面也大有用途。比如,清除海上石油污染是一大技术难题,人们现在设计出了低温清污法,在漂浮的石油层下喷洒液态氮,水面上的石油便会迅速凝结成颗粒,再将这些颗粒铲走,就能有效保护海洋环境。
  “低温魔术师”还使生命冷藏成为可能,金鱼冻僵又复活的实验,极其生动地说明了这一点。目前,科学家们正在探索其中奥秘,以便寻找一种可以延长人类寿命的新途径。