溫度知道的事

文江 山 圖關(guān)節(jié)熊

小王子說：誰能想到，溫度這個我們再熟悉不過的東西，有時卻是那么陌生。大約很多我們熟悉的東西都是如此吧，只要深入探尋，它就變得非同凡響。就仿佛溫度，它不只能記錄生命的廣度，還能描繪宇宙的深度。

我們對這些數(shù)字并不陌生：人類體溫需恒定在37.2攝氏度，水的沸點(diǎn)是100攝氏度。溫度和時間一樣高壽，人類很早知曉如何測算重量、分割時間——測溫度卻只有400多年歷史，對它的科學(xué)理解更是姍姍來遲。

地球剛出生時，是一個火暴脾氣的嬰兒。45億年前，地球初具雛形，太過火熱，溫度的起伏一再塑造著地球的表面，隆起火山，撕裂大陸，它常常毀滅生命，也常常帶來新生。在過去65萬年里，地球又經(jīng)歷過9次冰雪洗禮。

1.1萬年前，地球從又一個冰期中蘇醒。新生的歐洲森林結(jié)成了凍土，戈壁變成了沙漠，海洋移動了位置，人類結(jié)繩記事。在穩(wěn)定的溫度下，這種智慧生物開始創(chuàng)造文明。

200多年前，熱量還被認(rèn)為是可燃物中的一種元素“燃素”。直到一位科學(xué)家提出，熱量是一種會產(chǎn)生和消失的東西，“就像鐘聲，低溫好比低音，高溫則是高音。溫度只是鐘聲的頻率。”

溫度帶來了工業(yè)革命。1689年，蒸汽機(jī)驅(qū)動了鍋爐、火車和輪船，也帶來了熱力學(xué)三大定律。

一些科學(xué)家終其一生追求溫度的極限。被稱為“絕對零度”的零下273攝氏度是刻度的終點(diǎn)。到達(dá)這個溫度的所有分子都會停止運(yùn)動，任何氣體到達(dá)這個目的地前都會液化。1801年開始，科學(xué)家甚至開展了一場世紀(jì)競賽：液化所有已知?dú)怏w。

1901年，卡莫林·昂內(nèi)斯攻克了最后的難關(guān)——液化氦氣。但這不是終點(diǎn)，它為物理學(xué)研究打開了一扇新的門。昂內(nèi)斯說：“當(dāng)溫度降到一定程度，量子世界的許多現(xiàn)象便會顯現(xiàn)。這就好比有人數(shù)年來立志攀上一道山脈的頂峰，當(dāng)他終于登頂，卻發(fā)現(xiàn)真正重要的目標(biāo)是山腳下的一片全新陸地?！?/p>

太陽、地?zé)?、水和空氣共同決定了地球的溫度。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會帶來一場預(yù)想不到的災(zāi)難。

1816年世界丟失了夏天，因?yàn)樵谇耙荒?，印度尼西亞的坦博拉火山噴發(fā)，漫天的灰塵遮蔽了陽光。1100年至1250年，因?yàn)椴幻髟?，不懼?yán)寒的維京人竟在格陵蘭島種起了莊稼。在16世紀(jì)前后，全球進(jìn)入“小冰期”，平均溫度下降1～2攝氏度，但“罪魁禍?zhǔn)住笔翘柡谧樱€是風(fēng)向、洋流，尚無定論。

最近，地球體溫的失控有目共睹。2000年7月末，俄羅斯破冰船在北極點(diǎn)找不到一塊完整的浮冰，西伯利亞森林中北極熊的身形越來越單薄，阿拉斯加永久冰封的凍土開始消融。

氣象學(xué)家認(rèn)為，地球生命將終結(jié)于冰期。宇宙學(xué)家預(yù)測，當(dāng)太陽燃盡最后一絲光芒時，膨脹成紅巨星，地球?qū)⒈粺胙嫱虥]?；蛟缁蛲?，生存還是毀滅，還得由溫度決定。

1925年，愛因斯坦和朋友希拉德一起研發(fā)出更安全的冰箱制冷裝置。獲得專利不到4年，更安全的氟利昂問世。希拉德一直保持和愛因斯坦的友誼。1939年8月，希拉德起草、愛因斯坦署名的一封信交至美國總統(tǒng)手中，促成了曼哈頓計劃和原子彈的誕生。

在科學(xué)家看來，捕捉一顆帶著17萬年前超新星體溫的中微子、追尋極低溫度，和愛因斯坦搗鼓更安全的冰箱制冷裝置一樣重要，因?yàn)檫@些，不只是“溫度的事”。