为什么低温物理学的研究对我们的生活有那么大的用处
不同的物质在较低的环境下，会有不同的现象，比如，坚硬的钢铁，在低温下会像玻璃一样脆，有的金属在低温下电阻为零……这就需要我们来研究。实现低温要比高温困难得多。
物理学家致力于低温研究，主要是为了研究物质在低温时的性质。杜瓦发现，金属的电阻随温度的降低而减小。能斯特的工作表明，纯金属的电阻最终在绝对零度消失。昂内斯在液氢的温度下测量了金属物质金、汞、银、铋等的电阻，发现不同金属的电阻是温度的函数。在4.2K时，由于出现了超导性，电阻突然消失了。纯度不同的金属在低温下电阻变化不同，金属越纯，随着温度的降低，其电阻就变得越小。
大家都知道，地球上最寒冷的地方在南极，那里一年四季气温都在零度以下，最低可达到零下94℃。
不过我要告诉大家，在地球上还有远比南极更冷的地方，甚至可以冷到零下200℃以下，那就是在低温物理学家的实验室里。低温物理学是一门研究各种物质在超低温环境下会发生什么奇妙变化的学科。它的诞生要归于制冷机的发明。
现在家家都有冰箱，可以将暂时不吃的食物冷藏保存起来。古代没有这样的装置，只好在冬天从结冰的河里凿出大块的冰，放到地窖保存到夏天，再将食物放到冰上避免腐坏。
1755年，英国化学家卡伦发明了一种最早的制冷机，他先用气泵将水的表面抽成真空，强迫水迅速挥发，这一过程会吸收周围和自身的热量，最后水变冷而结冰。
19世纪，由于热力学的发展，科学家认识到气体的更多特性，开始通过压缩气体使其在常温下体积缩小而液化。利用这种方法，可在零下十几摄氏度和一定的压力下制成液氯和液态二氧化碳。然后让液氯或液态二氧化碳在常温下快速挥发，自身温度就会急剧下降，可获得零下几十摄氏度的低温。
此后，人们又采用分级挥发制冷的方法，先制成液态二氧化碳，然后使其挥发变冷，用来冷却其他气体，这样一步步降低温度，最终可以获得零下100℃以下的超低温。利用这种方法，科学家先后制成液氧和液氮。
不久，英国人汉普森和德国人林德又发明新的压缩制冷方法，先将气体强力压缩，这时气体就会发热，将其冷却至常温后再撤除压力让它膨胀，在此过程中要吸收很多的热，自身就会迅速变冷，然后再将其压缩，反复这一过程，就会变得越来越冷。人们用这种方法获得零下240℃以下的超低温，先后制成液氢和固态氢。
20世纪初，荷兰科学家昂内斯开始向绝对零度这一目标挑战。他首先制得液氢，然后用液氢将氦气冷却到零下255℃，再让它膨胀变冷，最终获得零下269℃超低温，氦气变成无色透明的液体。昂内斯再接再厉，将温度一直冷却至零下272℃，已经接近绝对零度了，但始终未能获得固态氦。原因是即使在绝对零度，氦分子仍然具有少量的内能，也称“零点能”，它是目前人们知道的即使在绝对零度也不结冰的唯一物质。直到1926年，科学家在25个大气压和零下272℃条件下才制成固态氦。昂内斯因此获得1913年诺贝尔物理学奖。
什么是奇异的低温世界?
31. 1895年以后,低温物理学在工业上的应用与日俱增,主要用途是为炼钢工业提供纯氧。正在这个时候,英国皇家学院的杜瓦为研究绝对零度附近的物质的性质,也在致力于解决低温的技术问题。32. 1885年,他改进了前人的实验方法,获得了大量的液态空气和液氧,并在1891年发现了液态氧和液态臭氧都有磁性。1898年,杜瓦发明了一...
为什么低温有绝对零度,而高温却没有绝对热度?原因是什么?
因为绝对零度下，一切原子和粒子的运动都会被冻结；而高温不会。我们都知道，宇宙中，一直以来都有着一个“极限低温”。在物理学中，它被命名为“绝对零度”。一般，是零下二百七十三度；这代表着温度的下限；但是，宇宙有极限低温，但好像没有极限高温。零上两百七十三度是极限吗？别开玩笑了，太阳...
低温物理学报期刊级别
低温物理学报期刊级别 低温物理学报期刊级别为核心期刊，出刊周期为月刊，期刊创办于1979年。低温物理学报是中国科学院主管、中国科学技术大学主办的学术性期刊。低温物理学报主要栏目设有：研究论文、研究快报、技术应用及交叉学科研究论文。低温物理学报已被万方收录(中)、国家图书馆馆藏、北大核心期刊(中国...
疯狂的实验是什么?
在这段时间，吴健雄已经为她决意要进行的实验，做了相当周全的准备。她在新出的科学文献中，了解到原子核科学在钴（C60O）方面最新发展的信息。由于她的实验是结合原子核实验技术和低温物理的技术，因此吴健雄也积极去了解低温物理的知识。吴健雄本身不是低温物理学家，她知道必须找到对原子核极化有清楚...
为什么科研中维持低温环境大多用液氮?其他液态气体不能用吗?
今天我们要从液氮的目的出发，来了解它在生活中的作用。什么是液氮？有这些神奇的用途 液氮具有化学惰性，可与生物组织直接接触，并可在不破坏生物活性的情况下立即冷冻，因此在许多领域得到广泛应用。比如进行低温物理的研究；展示科学教育中的低温状态；提供高温超导体显示超导性所需的温度；可作为氮肥工业...
王选章发表论文
王选章的学术成果主要集中在磁性材料的相图、磁性超晶格结构、磁化行为以及相关的低温热力学研究上。他的论文发表在多个知名科学期刊上，如《中国科学》（A辑）、《Scientia Sinica A》、《物理学报》、《低温物理学报》、《Chinese Physics (USA)》、《J. Phys. Condens. Matters》等。他的研究涵盖了N...
固体物理基础作者介绍
阎教授的学术研究领域广泛且深入，尤其在低温物理、低温物理实验技术、高温超导电性物理以及介观物理等领域进行了长期且富有成果的实验研究。他的工作不仅推动了这些领域的理论进步，也为学生们提供了宝贵的实践教学资源。在教学方面，阎教授是固体物理学、低温物理学和现代固体物理学等课程的重要讲授者，以其...
最早发现超导现象的科学家叫什么名字?
后来范德瓦尔斯去了荷兰阿姆斯特丹大学，但莱顿大学迎来了另一位实验物理学家——海克.卡末林.昂尼斯，立志要建立一个低温物理实验室，目标就是把最后的氢气和氦气液化。昂尼斯在范德瓦尔斯的理论指导下，认识到要让氢气和氦气液化，最重要的就是要让它们不断突然膨胀对外做功，也就是不断节流减压。在1898...
固体是什么?
固体的基态（即T=0K时的状态）不仅是能量最低的状态，而且还是某种有序状态。从微观角度分析，实验上所测得的宏观属性是固体在外扰动作用下从基态跃迁到激发态时所产生的响应。一般来说固体是宏观物体，除一些特殊的低温物理学的现象如超导现象、超液现象外固体作为一个晶状固体(Crystalline solids)：有...
物理学研究的基本方法2个
物理学的研究领域介绍如下：研究物质宏观性质，这些物质内包含极大数目的组元，且组元间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体，它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和玻色-爱因斯坦凝聚态（在十分低温时，某些原子系统内发现）。某些材料中导电电子呈现的超导相；原子点阵中出现...
迟肥维柳： 经过长期实践,人们发现在一个大气压下,空气要在81K (约一 192°C) 以下才可能液化,便把低于81K以下的温度范围称为低温.如果采用特殊技 术(称低温技术)把气体液化,并将它们置于特殊的容器中保存起来,就可 以获得低温.许多物质在低温范围里显示了从未有过的奇导特性和规律.我 们把研究物质在低温下的结构、特性和运动规律的科学,叫做低温物理.
江北区19193092920： 物理学是一门与我们生活密切相关的科学,它主要是研究 - ？
迟肥维柳： 它主要是研究---力-----、---热-----、---电-----、---光----、----声----等时刻发生在我们身边的现象.
江北区19193092920： 为什么大多数现代物理实验都是在低温下进行? ？
迟肥维柳： 低温下,物质运动没有像高温那样运动,低温下电子相对来说更加稳定,更加有利于降低物质振动无规则运动对实验影响
江北区19193092920： 低温对生物的影响及生物对低温环境的适应是怎么样的? - ？
迟肥维柳： 低温对生物的影响温度低于一定的数值,生物便会因低温而受害,这个数值称为临界温度.在临界温度以下,温度越低生物受害越重.低温对生物的伤害可分为冷害、霜害和冻害三种.冷害是指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡,...
江北区19193092920： 低温物理学涉及的内容有哪些? - ？
迟肥维柳： 低温物理学,又称低温学,是物理学的分枝,研究物质在低温下的物理现象的学科,有时也包括低温的获得和它的测量技术.而低温物理学的低温定义为−150°C, −238°F,123K或以下的温度. 低温物理学——是一门在低温条件下研究物质的物理性质的学科 .
江北区19193092920： 物理学是一门与我们生活密切相关的科学,它研究 - -----、------、------、------、------、等时时刻刻发生 - ？
迟肥维柳： 物理学是一门与我们生活密切相关的科学,它研究力、热、光、电、声等时时刻刻发生在我们身边的现象. 故答案为:力;热;光;电;声.
江北区19193092920： 从物理知识方面说,所有气体,在温度降到足够低时,都会液化,基于我们的生活经验,似乎很合理,但是这结论是不容易得到的,因为实际生活中你不可... - ？
迟肥维柳：[答案] 很多物理定义是基于理想状态,根据对物质施压,升降温等分析分子排布变化,液态、固态都拥有相对不变的排列方式,所以某些东西只需要记住就好,有的时候理论转化实践特别困难,等到了以后研究超光速扭曲空间理论时,大量定义理论是匪夷...
江北区19193092920： 自然界的物体有那几种物态拜托各位了 3Q自然界的物体有那几种物态?都相应的简单、通俗地解释一下· - ？
迟肥维柳：[答案] 1.固态 严格地说,物理上的固态应当指“结晶态”,也就是各种各样晶体所具有的状态.最常见的晶体是食盐(化学成份是... 上述几种“物态”,在日常条件下我们都可以观察到.但是随着物理学实验技术的进步,在超高温、超低温、超高压等条件下...
江北区19193092920： 物理学是一门与我们生活密切相关的科学,它主要是研究--------、--------、--------、-------、等时刻发生在我们身边的现象.横线上什么 - ？
迟肥维柳：[答案] 它主要是研究---力-----、---热-----、---电-----、---光----、----声----等时刻发生在我们身边的现象.
江北区19193092920： 4、 试说明低温脆性的物理本质及其影响因素. - ？
迟肥维柳： 低温脆性的物理本质:材料的屈服强度随温度下降而急剧增加. 当温度低于某一温度时,材料由韧性状态转变为脆性状态,冲击值或断面收缩率急剧下降,断口特征由纤维状转变为结晶状,断裂机理由微孔聚集性转变为穿晶解理型.这种现象被...
