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三大溫標分別是 開氏溫標

溫標三大

開爾文溫標(三種溫標分別為)
從預測到現實——超導材料的誕生原創2021-08-06 11: 52花式技術聊天
根據一個故事，1784年有一個英國化學家拉瓦錫 。一天，他突發奇想 。他覺得如果地球上的溫度可以突然降低到一個很低的溫度，那么空氣體就不再作為一種看不見的流體存在，它就會回到液態 。他的預言在當時的科學界點燃了一把火 。很多人渴望用各種方法獲得低溫，把氣體變成液體 。我們知道，18世紀末，拉瓦錫做預言的時候，科學研究水平還很低 。時至今日，我們根本無法想象當時科學家液化氣體的難度有多大 。這聽起來像一個神話 。許多人把他們的一生都獻給了這項事業 。但是科學家是一群創造神話的人 。因為這個預言終于實現了 。
到了20世紀30年代，科學家們發現硫化氫和氯化氫等一些氣體可以通過加壓液化，但氧氣、氫氣和氮氣沒有液化的跡象 。以至于在隨后的幾十年里，人們想到了各種方法 。比如Aimee曾經把氧氣和氮氣密封在一個特制的鋼瓶里，沉入1.6公里的海底，使壓力超過200個標準大氣壓；維也納一個叫納特勒的醫生也做了一個能夠3000個標準大氣壓的容器來液化空氣體，可惜沒有成功 。于是那個時代的人就認為這種氣體是不能液化的，是真正的“永久氣體” 。
即便如此，人類也沒有停止液化“永久氣體”的努力 。終于在1877年，法國物理學家蓋勒首次實現了氧氣在“永久氣體”中的液化，液氧的溫度低至-140℃ 。接著在1898年，英國科學家杜瓦獲得了溫度為-252.76℃的液態氫 。第二年，杜瓦成功將液氫變為固氫，固氫溫度低至-260℃ 。
在這個過程中還產生了新的溫度標準，即開爾文溫標 。開爾文溫標中的零度是-273.16℃ 。是熱力學的最低溫度，也叫“絕對零度” 。1968年，荷蘭物理學家歐內斯特在氣體液化的研究中取得了更大的突破 。他成功液化了最難冷凝的氦，實現了幾乎0 0K - 273.16℃的低溫 。至此，人類終于完全實現了拉瓦錫的預言 。
一個驚人的發現:
拉瓦錫的預言實現了，但人們的探索不會停止 。因為氣溫如此之低 。在這么低的溫度下，我們周圍的各種物質的特性會發生變化嗎？
【三大溫標分別是 開氏溫標】1910年，荷蘭科學家歐內斯特開始研究低溫下物質狀態的變化 。1911年，他和他的學生在研究水銀電阻和溫度變化的關系時，發現當溫度低于4K時，已經固化的水銀電阻突然下降，變為零，這讓艾格尼絲感到震驚 。水銀的電阻會消失的無影無蹤，即使是當時最有想象力的科學家也沒想到在低溫下會出現這種現象 。
為了進一步證實這一發現，他們進行了進一步的實驗，用固體水銀做了一個回路，讓磁鐵穿過回路，產生感應電流 。一般情況下，只要磁鐵停止運動，回路中的電流就會因為電阻而立即消失 。但是當水銀回路處于低于4K的低溫時，即使磁鐵停止運動，感應電流仍然存在 。這種奇怪的現象能持續多久？他們堅持定期測量 。經過一年的觀察，他們得出結論，只要水星環的溫度低于4K，電流就會長期存在，而且沒有減弱的跡象 。
接著，Agnes在低溫下對多種金屬、合金和化合物材料進行了實驗，發現它們中的很多都存在低溫下電阻消失和感應電流長期存在的現象 。因為導體在正常情況下是有電阻的，Agnes把這種在低溫下失去電阻的現象稱為超導 。在一系列成功的實驗后，艾格尼絲立即正式宣布了這一發現，并很快引起了科學界的關注，因此艾格尼絲獲得了1913年的諾貝爾物理學獎 。
從此，這種神奇的材料展現在人們面前，引起了更多人的關注，并在一代又一代科學家的努力下取得了長足的進步 。它也逐漸融入我們現代生活的各個領域 。

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