很多同学会猜,世界上最冷的地方,是南极冰川或是遥远的太空。最近,咱们中国科学家造出了目前人类最冷的物质,它就藏在中国空间站的梦天实验舱里,这项成果登上了国际顶尖科学期刊《科学》。
科学家告诉我们,有一个温度底线叫绝对零度,大约是零下273.15℃。这是理论上最冷的温度,我们只能努力靠近它,永远达不到。
大家可以这样理解温度:东西里面的小原子,跑得越快,温度就越高;跑得越慢,温度就越冷。科学家的办法,就是用激光“拖住”铷原子,让它们慢慢慢下来。
在地面上,地球有重力,原子会往下掉。科学家想让原子停下来,就要用力抓住它们,这样很难降到特别低的温度,而且只能观察一眨眼的功夫。
可是在空间站里,是失重环境,原子可以轻轻飘在半空,不用费劲去拉住,就能安安静静“慢下来”。这次科学家成功把原子降到极低温度,还能稳稳观察7秒钟,创下了新的世界纪录。
装这些原子的设备,叫超冷原子物理实验柜,它可是工程师们的得意作品。原本放在地上要占一整间屋子的大家伙,被压缩成小小的柜子送上太空。二十多束细细的激光,要精准对准小小的原子团,难度就像在很远的地方,拿手电筒瞄准一粒小米。
为什么科学家要费这么大劲,去制造这么冷的原子呢?
当原子几乎停下奔跑,就会出现平时看不到的奇妙现象。研究它们,可以帮我们探索奇妙的量子世界。以后这些技术,还能用在精准导航、太空探测上,给航天、科研帮忙。空间站就像一座飘在天上的科学实验室。一代代科研人不断动脑筋、反复试验,向着“最冷极限”一点点靠近。
感悟
这个很酷的太空实验告诉我们:只要一直保持好奇心,大胆去探索,我们就能不断发现世界上新的秘密。