这次世界杯来得⽐往年更晚⼀些,⽆他,卡塔尔实在太热了,哪怕已经从夏天改到了冬天,当地⽓温依然让⼈惊呼这不是夏天吗?从球场结构到空调安装,为了给球员们提供舒适的环境,卡塔尔在降温上也是花了⼤功夫。3D打印的海湾球场说到降温,⼩编那可就不困了。今天⼩编就带⼤家看⼀看,为了得到低温,⼈们都想出了哪些⽅法。
01 冰块冰块,还是冰块。在那个还没有那么多科技与狠活⼉的年代,⼈们想要降温就只能依靠⼤⾃然的馈赠——冰块。利⽤冰块降温,主要问题还是如何在炎炎夏⽇获得冰块。对此,古代⼈⺠有两种⽅法来解决:藏冰法与硝⽯制冰法。
02 迈向低温。在相当⻓的⼀段时间内,冰块在⼈类制冷领域⼀枝独秀,此时的低温也不过是0℃。直到近代液态分离空⽓法的发现,⼈们在制冷⽅法上有了更多的选择,温度也终于达到了摄⽒零下的领域。此后制冷的发展有了两个⽅向:⼀个是在零上温度⾄零下⼏摄⽒度之间的制冷⽅式的优化,例如⽤于空调与冰箱;另⼀个则是不断追求更低的温度,研究物质低温下的性质。
03 ⽬标:绝对零度。热⼒学第三定律告诉我们:绝对零度是⽆法实现的。那能否去逼近这⼀温度呢?我们之前讲过利⽤液态⽓体相变制冷的⽅法,在温度降⾄0.6K时,所有其它材料都是以固体的形式存在,⽆法得到更低的温度。氦是⼀种特殊的材料,其⽆法在常压下转变为固体,所以可以利⽤液氦做相变制冷达到更低的温度,但实际操作所达到的下限也只是0.4K,距离0仍有着⼀段距离。
04 低温技术⼀直发展,不曾停下。为什么不断地去研究低温、想办法逼近绝对零度?⾃然是因为低温有好东⻄。⼀⽅⾯,很多物态只有在低于转变温度时才会展现。⽐如之前⽂中提到氦是唯⼀⽆法在常压下转变为固体的⽓体,氦在温度⼩于2.18K时会出现超流的新奇物性。⽐如超导,材料在低于⼀定温度时电阻会突然消失,进⼊超导态。