奇妙的低温世界

　　数九寒天，北风刺骨，天寒地冻。我国北方地区气温在零下20多摄氏度，而在地球的两极则更寒冷，最冷的地方在南极，为零下88.3摄氏度，被称为“世界寒极”。在月球的阴面，温度为零下160摄氏度，而在宇宙深处则更低，达零下270摄氏度左右。

　　那么，寒冷到底有没有尽头呢？科学家回答：有，这就是“绝对零度”，为零下273.15摄氏度，用OK表示。这个“绝对零度”理论上的数值，通过实验，科学家正在一步步向它逼近，在1958年，达到距离“绝对零度”只有五万分之一摄氏度的区域，又经过十几年的艰苦努力，终于创造了比“绝对零度”仅仅高亿分之三摄氏度的新纪录。

　　低温就像一位神奇的魔术师，使物质的性质发生很大变化，温度越低则魔法越神奇，这些与我们的生活有着密切关系。

　　空气在零下190摄氏度时会变成浅蓝色液体，属超低温世界。如果把鸡蛋放进去，它会产生浅蓝色的荧光，摔在地上会像皮球一样弹起来；鲜艳的花朵放进去，会变成玻璃一样光闪闪，轻轻一敲发出“叮当”响，重敲竟碎了；从鱼缸捞出一条金鱼头朝下放入液体中，看呀！金鱼再取出来变得硬邦邦，晶莹剔透，仿佛水晶玻璃制成的“工艺品”，再将这“玻璃金鱼”放回鱼缸的水中，奇怪！金鱼竟然复活了，又摆动着轻纱一般的尾巴游了起来……

　　金属也怕冷

　　金属在低温时内部结构会变得松散，称作金属的“冷脆现象”，危害很大。1913年俄罗斯的一支南极探险队，由于装汽油的铁箱是用锡焊的，一遇低温，焊锡变成粉末，汽油全部漏光，结果探险队员全部遇难。后来凡是到南极北极或严寒地区，油箱一律不许用锡焊。不但锡怕寒冷，金属铝、镁甚至钢铁，也都害怕严寒。1938年和1940年，在比利时先后发生两座铁桥在严寒中轰然坍塌。1943年2月，美国纽约附近的一个直径12米的贮气罐突然破裂，经过调查，这些灾害都与低温有关，这就是金属冷脆现象引起的。只有金属铜和一些合金（比如铝合金、钛合金）不怕低温，所以在低温设备上，例如盛液态空气的容器，常常使用金属铜来制造。

　　这种金属的冷脆现象也可以为人类造福。比如战场上布满地雷，探雷器可以找到它，但是排雷却很危险。如果将液态空气洒到这些地方，温度急剧下降，地雷中的金属弹簧就会变脆失去弹性，不能再爆炸。一般粉碎机很难将硬度高、弹性大的材料粉碎，而用冷脆技术，不仅可以迅速粉碎，而且还可以控制颗粒大小。在电炉炼钢中，大部分原材料是回收的废钢，进炉前的粉碎一直是个难题。过去用1400摄氏度的电弧来切割，很费力，又污染环境，现在利用低温冷脆技术，一小时可以粉碎30吨。

　　在食品工业、中草药加工、医疗手术、涂料制造业等方面低温技术也广有用途。再如，清除海上石油污染是一大难题，现在设计出低温清污法，从漂浮的石油层下喷洒液氮，水面上石油迅速凝结成颗粒，再将这些颗粒铲走，而对于水中的生物却没有任何影响，可以很好地保护海洋环境。

　　生命可以冷藏吗？

　　低温魔术师还使生命冷藏成为可能，文章开头介绍的金鱼冻僵又复活的实验，生动地说明了：生命可以冷藏！但是必须“速冻”才能复活，如果将金鱼慢慢地降温，最后也降到超低温，它却不能复活了。这是为什么呢？原来当慢慢降低温度时，动物细胞中的水分会结冰，而结冰时体积膨胀，使细胞壁破裂而死亡。可是当“速冻”到超低温时，细胞中的水分来不及膨胀，细胞没有被破坏，只是在超低温时细胞停止了活动，不再进行新陈代谢，一旦温度上升，生命可以复活。目前科学家正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！

　　1967年1月19日，美国物理学家詹姆斯·贝德福发现自己身患癌症，他请医生为自己做了“速冻冷藏”手术。这个史无前例的手术长达8个小时，医生将他的身体经过特殊处理，将体温迅速降至零下196℃超低温，然后装进一个合金钢的器具中，放进一座“冰墓”中，这种处置称为“冷冻悬停”，冰墓内的温度保持在零下200℃。现在国外已经建有几座这样的“冰墓”，有几十个“速冻冷藏人”停留着，他们将度过一百年甚至几百年，期望在医学发达可以根治自己疾病时再复苏过来。这种“速冻冷藏”手术价格昂贵，每具需要12万美元。“冰墓”设备先进，完全自动管理，甚至不怕停电和地震等灾害。

　　（摘自《百科知识》文/韩吉辰） （来源于2003年1月11日《中国气象报》 作者：韩吉辰）