趣味數(shù)學(xué)低溫的世界
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-07-13 10:23:50
在小學(xué),我們學(xué)的都是正有理數(shù)和零,也就是說,數(shù)的系統(tǒng)限制在非負(fù)有理數(shù)的范圍里。到了初一,我們學(xué)習(xí)了負(fù)有理數(shù)。這樣,數(shù)的范圍就擴(kuò)大到了有理數(shù)。非負(fù)有理數(shù)在同學(xué)們生活中用的很多,大家熟悉。而接觸到負(fù)數(shù)則比較少,大家對(duì)它比較生疏。
現(xiàn)在,我們把大家?guī)У?ldquo;低溫的世界”,看一看負(fù)數(shù)在那里的廣泛應(yīng)用。
人們?cè)诘厍蚰蠘O點(diǎn)附近,曾測(cè)得世界最低的氣溫是-94.5℃。據(jù)前蘇聯(lián)科學(xué)家稱,他們?cè)谀蠘O東方站測(cè)得-105℃的氣溫,不過這個(gè)數(shù)據(jù)未被國際上承認(rèn)。
近年,科技界用人工方法創(chuàng)造出接近絕對(duì)零度(-273.15℃)的低溫。
人的骨髓在-50℃的條件下,可保存6到12個(gè)月。
現(xiàn)今的低溫技術(shù)已能使人類的血液、精子、眼角膜、皮膚、神經(jīng)、骨骼、心臟等器官得以無限期地儲(chǔ)藏。前兩年,日本一家公司就開發(fā)了一種制冷達(dá)世界最低溫度-152℃的冷藏柜。這種冷藏柜可以應(yīng)用于保存人體細(xì)胞和血液,還可以應(yīng)用于超導(dǎo)領(lǐng)域。后來這種冷藏柜已成批生產(chǎn)。
1969年6月4日,有個(gè)名叫索卡拉斯·拉米爾茲的人,從古巴叛逃至西班牙。他藏身于客機(jī)未加壓的輪室內(nèi),飛機(jī)在9142米的高空飛行,他在-22℃的嚴(yán)寒下,忍受了8個(gè)小時(shí)。
人類早已踏上月球。在月球表面上,“白天”的溫度可達(dá)127℃,太陽落下后,“月夜”的氣溫竟下降到-183℃。
低溫能使正常溫度下的物質(zhì)發(fā)生離奇古怪的變化。例如,-38℃低溫的金屬錠,能“粉身碎骨”成為一堆粉末;-190℃低溫下,空氣即變成藍(lán)色的液體,在液態(tài)空氣環(huán)境中,石蠟?zāi)芊懦鰷\綠色的熒光,豬肉閃著黃色的光芒,橡膠將變得堅(jiān)硬無比。
-269℃低溫下,水銀能變?yōu)楸环Q作“超導(dǎo)”現(xiàn)象的無電阻固體。人們利用“超導(dǎo)”線圈發(fā)電機(jī)發(fā)電和用“超導(dǎo)”電纜輸電,其功率消耗能降低數(shù)倍乃至數(shù)十倍。
人工降雨、人工降雪,就是把氣態(tài)的二氧化碳置于-78℃以下低溫環(huán)境中,在天空施布云層,而后逐漸解凍,使水從天降。
推動(dòng)火箭升空的巨大動(dòng)力,是-138℃的液態(tài)氧和-252℃的液態(tài)氮合成的混合燃料。
1967年1月,美國著名的心理學(xué)家詹姆斯·貝德福特患病住進(jìn)了洛杉磯市郊療養(yǎng)院。當(dāng)他知道自己患了肺癌這個(gè)不治之癥時(shí),便下了決心,把自己所有的存款投入醫(yī)院,請(qǐng)求將他冷凍處理?茖W(xué)家們把他的體溫降至-75℃,用鉛箔將身子包起來,裝進(jìn)低溫密封儲(chǔ)藏倉,最后用-196℃液體氮急劇降溫,幾秒鐘以后,貝德福特的身體變得象玻璃一樣脆。貝德福特曾留下遺言:希望人類有一天能征服癌癥,并能找到將冷凍的生命復(fù)活的方法,使他能從密倉里活著走出來,據(jù)說,現(xiàn)在美國已有300多個(gè)期待復(fù)活的冰尸。
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