奇妙的低温世界

华兴恒

转眼间又到了冬天，刺骨的寒风凛冽地吹着。此时，一旦触摸到冰块，不禁由心底里腾出一丝透心彻骨的寒冷。

在我国北方地区，最低气温可低至- 20℃以下。在地球的两极则更加寒冷，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，它接受的太阳光实在是太少了。据估测，它的表面温度可低到- 240℃以下。科学家们根据大量的实验推测，在宇宙的深处温度则更低，可低至- 270℃左右。

寒冷是否有尽头

对于这个问题，科学家们的回答是肯定的。可温度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，物体内物质的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，它就是低温的尽头。

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-272℃，是已知的最接近绝对零度的地方。

低温现象光怪陆离

低温就如同一位神奇的魔术师一样，可使物质的许多性质发生很大的变化，出现一些令人意想不到的奇特现象，给人以魔幻般的感觉。温度越低，其魔力越大，魔法越神奇。

在超低温世界里，橡皮会失去弹性，能像铜锣那样敲起来“哐哐”作响；猪肉会发出灼灼的黄光；蜡烛则会放出奇异的、浅绿色的光。

当温度降到-190℃时，透明的空气会变成浅蓝色液体，这已属于超低温世界。此时，如果把一枚鸡蛋放进去，它便会发出浅蓝色的荧光，像一个荧光蛋。若把这个鸡蛋摔在地上，它还具有极强的弹性，就会像皮球一样立即弹起来。倘若把鲜艳的花朵放进液态空气里，便会失去原有的纤柔姿态，变得像玻璃一样亮光闪闪，非常脆，轻轻一敲还会发出“叮叮当当”的响声，重敲它则会破碎。从鱼缸里捞出一条美丽的活金鱼，将其头朝下放入浅蓝色的液体空气中，不一会儿金鱼就变得晶莹剔透，漂亮至极；捞出来则是硬邦邦的，仿佛是水晶玻璃制成的精美的“工艺品”。再将这“玻璃金鱼”放回鱼缸的水中，过了一段时间，金鱼竟然又复活了。如果把水银温度计插进液态空气里，水银柱立即会冻得像钢铁一样坚硬，就会像钉子一样可以钉进木板里面去。是不是很神奇、很不可思议呢？

在绝对零度附近，氧气会像白色的砂粒，氢气会像钢铁一样坚硬，各种气体都被冻成了固体。不过唯有氦气特殊，它还是流动的液体。当温度下降到-268.95℃时，氦气才变成很轻的透明液体；当温度下降到-270.98℃时，液态的氦开始出现了绝无仅有的奇妙现象——超流动性，它竟会变成一种能“爬”善“攀”的液体。这时的液态氦显得毫无粘滞阻力，可以经过很细的管子从容器中流出，而且不受重力的牵制，以每秒0.3米的速度从杯子内侧顺着杯壁迅速地向上爬，瞬息之间越过杯口，再沿着杯子的外壁爬下来。

铅铃在常温下摇起来就像一个闷葫芦，但在液态空气里浸过后，响声清脆美妙，犹如银铃一般悦耳动听。平常软而韧的铝丝在-100℃以下，简直就像一根钢丝弹簧一样坚硬且富有弹性。

低温技术应用神奇

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，敲一下它就会粉身碎骨。至于锡，用不着碰它，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，当战场上布满了地雷时，虽然探雷器可以找到它，但是排雷却是很危险的。若将液态空气撒到这些地方，就会使这些地方的温度急剧下降，地雷中的弹簧就会变脆失去弹性，因而就不会爆炸了。

低温技术在食品工业、中草药加工、涂料制造业等方面大有用途。比如，清除海上石油污染是一大技术难题，现在设计出低温清污法，从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，就能有效地保护海洋环境。

“低温魔术师”还使“生命冷藏”成为可能，之前的“金鱼冻僵又复活”的实验，极其生动地说明了这一点。目前，科学家正在加紧探索其中的奥秘，以便寻找一种可以延长人类寿命的新途径！