物态变化(第一节 温度计拓展)

坦洲实验中学物理精品课题组

STS资料

干湿球湿度计的测量原理、使用方法

干湿球测湿法采用间接测量方法，通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值. 因此对使用温度没有严格限制，在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。 干湿球湿度计的特点：

早在18世纪人类就发明了干湿球湿度计，干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的准确度。干湿球湿度计的准确度只有5％一7％RH。

附：湿度测量的基本概念

在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一,但在常规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外，湿度的校准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。

地球表面的最高和最低温度

----气象记录之最

气候与人们的生活息息相关，一个地方的气候之最，给您带来惊奇。比如，我国夏天最热的地方不在号 称“三大火炉”的南京、武汉、重庆，而是在新疆的土鲁番。“三大火炉”的气温最高只有42摄氏度，而土鲁番却高达48.7摄氏度。土鲁番低于海平面以下154米，由于地势低，吸收热量后，不易散发，就象一个热 气储存库，所以特别热，吴承恩笔下西游记中的火焰山就在那儿。不过地球上最热的地方在非洲的撒哈拉大 沙漠，最高气温55摄氏度，那儿许多人往往穿着白色长袍，一是易于反射热量，二是避免身上的汗水过多蒸 发，穿衣服反而比打赤膊凉快些。土鲁番、撒哈拉都是大陆性气候，夏季酷热，冬季严寒，因此终年并不高 温。

我国全年温度最高首推西沙群岛，年平均气温为24.4摄氏度。埃塞俄比亚的达洛尔的年平均气温34.4摄氏度，是地球上全年温度最高的地方。

最冷的地方人自然会联想到，遥远的北方边陲和南北两极地区。多年来，我国新疆以土鲁番的热，富蕴的冷， 阿拉山口的风，称为关外“三绝”。直到1969年12月3日，我国最北的漠河，终于以零下53.3摄氏度的最低值，取代了富蕴零下51.5摄氏度的极值。大约再往北推进10个纬度，俄罗斯的奥依米亚康的极端最低气温达零下71 摄氏度，被气候学家称为世界“寒极”。它算是目前有人类居住温度最低的地方了。那儿植物生长非常缓慢，矮小，几乎无农业可言，当地居民多从事狩猎业。近年来，各国纷纷到南极开展科学考察，在这块迄今无人类居住，万年冰雪覆盖的荒原上，观测到零下88.3摄氏度的最低温度。

出现在我省东北部的铜仁，42.5摄氏度的极端最高温度极值，虽然与我国三大火炉相比，毫不逊色,但高温的持续时间要短。而我省在威宁出现的零下15.3摄氏度的极端值,与漠河、富蕴相比,那就暖和多了。这就是贵州冬无严寒，夏无酷暑的原因所在。

降水最多的地方，一般都在高大的山体的暖湿汽流来向的迎风坡上。我国台湾东岸的火烧寮，正好处于太平洋热带气旋来向的迎风坡，年雨量多达8409.0毫米，是我国年雨量的冠军。地处喜马拉亚山南坡脚下的印度阿萨姆邦的乞拉朋齐年雨量多达22990.1毫米，那才是真正的世界年雨量之最，它一年的雨量相当于平地积水 23米深！1983年我省在六枝测得有气象记录以来的年雨量最高值枣2341.7毫米，仅为世界冠军乞拉朋齐的十分之一而已。贵州的一日最大降水量极值是罗甸的336.7毫米，相当于当地常年一年雨量的三分之一，虽然

第一节温度计 STS资料 共9页，第1页

坦洲实验中学物理精品课题组

九十年代前期，全省几次大范围暴雨，招致几十个县城被淹，铁路、公路曾一度瘫痪，损失几百亿元，但一日最大降水量仍未能突破336.7毫米的极值。

我国最大的一日最大降水量的极值是台湾的火烧寮1672毫米，相当于我省一年的最多雨量。它接近1952年3月16日在非洲汪尼留岛上1870毫米的世界纪录。

世界上年雨日数最多的在南美洲智利的亚非利亚斯，一年平均325天，我国雨日最多的在峨嵋山，一年264天。贵州雨日最多的在大方县，一年220.6天。贵州最少的县一年雨日都在150天以上，全国除台湾和 四川西部外，就算贵州的年雨日最多。因此人称贵州天无三日晴，就不足为奇了。

贵州的年雨量最少的县也在850毫米左右，1989年是贵州特大旱年，这一年威宁只降了554.7毫米的雨量，是有气象仪器以来测量到的贵州年雨量最少值。我国雨量最少的地方在新疆若羌，一年只有5毫米！世界上雨量最少的地方在南美智利北部沙漠地带，连续14年不下雨，堪称全球连旱日数之最！

全球日照时数最多在撒哈拉沙漠，一年4300小时，我国年日照极值是青海冷湖的3553.9小时。世界上雾日最多的是峨嵋山，一年323.4天。世界上日照最少的也在峨嵋山，一年只有946.8小时。这是我国能达到世界气候之最的两个项目。1987年贵州的雷公山测得一年有雾日290天，这是贵州唯一能接近世界水平的气候之最 。如果你有幸去攀登峨嵋山、雷公山的话，那里雾霭沉沉，虚无缥缈，晨钟暮鼓，蒲团静坐，领略一下半成隐士半成仙的滋味吧。 气象记录之最说：\地球上最热的地方在非洲的撒哈拉大沙漠，最高气温55摄氏度\。但又有资料说：\突尼斯南部属沙漠气候，炎热、干燥，年平均气温在20℃以上，绝对最高温度达61℃，年降水量不足20毫米。\最高温度达61℃，最终结论：地球上最高温度达61℃,出现在突尼斯；最低温度为-90oC，应出现在南极.

海水温度异常会引起旱灾

3月22日海洋给大地带来湿润的风和雨，这是人们的普遍印象。但美国气象研究人员发现，海洋还与旱灾有关，而这其中的关键是洋面温度的异常变化。新研究成果将有助于预测旱灾。

据最新一期美国《科学》杂志报道，上世纪30年代，美国曾发生大干旱，其间太平洋洋面温度比正常值平均低零点几度，大西洋的温度则略高于正常水平。美国宇航局一个气象研究小组设计了一种计算模型，准确地再现了当时的情景。多达50次的反复模拟发现，这场大干旱的直接原因就是海水温度的异常变化。只要存在这种状况，不管当时的其他气候条件如何，大干旱都会出现。 研究人员说，通常在春夏二季，来自墨西哥湾的湿润气流西行给美国大平原地区带来雨水。此后，气流到达太平洋，吸收水分后回头，再降甘霖于大地。以下任一因素都能影响这一循环：一是如果大西洋温度比正常水平高，那么海面空气受热上升，形成低气压，使凉爽高压气流向东移，墨西哥湾的湿润气流就会背离美国；二是如果太平洋的温度比正常低，东行到达美国的气流就干燥，带来雨水变少。

两种情况同时出现是最糟的。美国上世纪30年代的大旱尘暴就是这两种情况同时出现的结果。大旱影响了美国四分之三的地区，特别是大平原的南部。1935年一年中，尘暴刮走了大平原南部近10亿吨的地表土。

虽然早知道洋面温度对降水能起重要作用，但细微的异常变化就能对陆地气候产生这样巨大的影响，研究人员也颇感惊讶。去年，其他科学家的研究成果表明，1998至2002年间美国、欧洲南部和亚洲西南部的干旱天气也与东太平洋热带水域温度下降、西太平洋和印度洋水温升高有直接关系。 目前，美国宇航局研究人员设计的计算机气候模型能提前半年至一年预告干旱天气。研究人员相信，加入深海水温数据分析能提高模型的预测能力。

第一节温度计 STS资料 共9页，第2页

坦洲实验中学物理精品课题组

何时加牛奶

设想在一家餐厅里，给你端上一杯咔啡，而此时你并不想喝它，为了能在几分钟后你喝的时候更热些，应该在何时假如室温牛奶？

a) 立刻 b) 在要喝的时候 c) 二者效果相同

答案a。 你应立即加入牛奶。物体比他周围温度高得越多，冷却速度就越快（牛顿冷却定律：降温速度正比于温差），因此立刻加入牛奶便可降低咖啡在你和之前这一段时间内的冷却速度，如果你等着，那么很烫的咖啡会很快变凉，再加入牛奶时，会使温度降得更低。 加入牛奶，你就将将咖啡由散热快的黑色变成了散热慢的乳褐色，因此立刻加入牛奶还能减少辐射热量。而且，当你加入牛奶后，扩大了液体总量，而液体散热表面积未变，这也将导致冷却速度下降。所以，立刻加入牛奶为好！

煤球烧衣

小勇身穿一件白帆布工作服上衣，从燃烧很旺的炉中取出一个火红的煤球，放在他的衣服上，然后又顺手把这个燃烧的煤球包了起来，观众认为这一下肯定会把上衣烧破。过了一会儿，打开一看，煤球所烧之处安全无恙，这件衣服一点也也没烧破！这是怎么一回事呢？真是令人费解。

小勇解释说：“我穿的这件衣服是用石棉做的，看上去跟帆布衣服相似。由于石棉能耐一千度的高温，所以这件衣服是不会被烧破的。”

灭火中的物理知识

1．以水灭火

水之所以能灭火，是因为水接触到炽热的物体就会变成水蒸气，这时候它从炽热物体上吸收了大量的热。从沸水变为水蒸气所需要的热，相当于同量的冷水加热到100℃所需热量的五倍多。这时候形成的水蒸气所占的体积，要比水的体积大好几百倍，这么多的水蒸气包围在燃烧的物体外面，使物体不容易和空气接触，缺少了空气，燃烧就很困难了。 2．以火灭火

有一种跟森林火灾作斗争的方法是迎着火的方向放火。森林发生大火的时候，在火区的下风地段，虽然空气从燃烧着的森林那边向这边吹来，可是在靠近大火的地方，有与大火前进方向相反的气流朝火焰流去，原因是火海上面的空气受热以后密度变小，不断上升，周围的空气不断补充流入。这样，在大火的边界附近就会产生迎着火焰流去的气流，觉察出已经有空气向火焰流去的时候，应立即迎着火焰放火。使新火焰朝着猖獗的火海前进。这样就可以先烧掉下风段与火海之间的易燃物质，使大火无法蔓延。 暖气片安在什么地方好

在有暖气设备的屋子里，冬天仍然是温暖如春。这是暖气片的功劳。暖气片，就是用铸铁制成的散热片。它在不大的范围里装有层层迭迭的片状管道，因此扩大了跟空气的接触面积，管道里的蒸气送来的热量，大部分从这儿散发出来。空气是热的不良导体，是很不容易传热的，为什么暖气片却能把整个房间里的空气烘暖呢？

气体是会流动的，并且是热胀冷缩的。靠近暖气片的空气首先受热，体积膨胀，密度减小，变得轻了便往上升；其他部分的冷空气就流到暖气片的周围，来填补上升空气空出来的位置，它受热后体积膨胀，密度减小，接着也往上升；先前上升的空气渐渐变冷，密度又增大了，便往下流。这样，房间里的空气便开始上下“对流”起来。在对流的过程中，整个房间里的空气都热起来，室内也就暖和了。因为热量是暖气片上散发出来的，所以安装的位置要选好。如果你仔细观察一下，就会发现，暖气片大都安装在窗台下面。这有两个好处：第一，由于

第一节温度计 STS资料 共9页，第3页

坦洲实验中学物理精品课题组

暖气片接近地面，能使室内的全部空气发生对流，所以保持了室温的均衡；第二，一旦冷空气从窗户缝里钻进来，暖气片就把它加热，起到了防冷的作用。; y2 L\人们选择适当的位置安装暖气片，是为了空气更好地对流。其实，这个问题在很多地方都必须考虑，比方说，锅灶上的烟囱、仓库的天窗与地窗，究竟安在哪里好，都是有讲究的。你如果有兴趣，可以去观察一番，想想它的道理

皮袄会给你温暖吗

假如有人一定要你相信，说皮袄根本一点也不会给人温暖，你要怎样表示呢？你一定会以为这个人是在跟你开玩笑。但是，假如他用一连串的实验来证明他的话呢？譬如说吧，你可以做这样一个实验。拿一支温度计，把温度记下来，然后把它裹在皮祆里。几小时以后，把它拿出来。你会看到，温度计上的温度一点也没有增加：原来是多少摄氏度，现在还是多少摄氏度。这就是皮袄不会给人温暖的一个证明。而且，你甚至可以证明皮袄竟会把一个物体冷却。拿一盆冰裹在皮袄里，另外拿一盆冰放在桌子上。等到桌子上的冰融化完之后，打开皮袄看看：那冰几乎还没有开始融化。那么，这不是说明皮袄不但不会把冰加热，而且还使它的融化减慢吗？

你还有什么说的呢？你能够推翻这个说法吗？你没有办法推翻的。皮袄确实不会给人温暖，不会把热送给穿皮祆的人。电灯会给人温暖，炉子会给人温暖，人体会给人温暖，因为这些东西都是热源，但是皮袄却一点也不会给人温暖。它不会把自己的热交给别人，它只会阻止我们身体的热量跑到外面去。正是因为这个缘故，温血动物的身体是一个热源，他们穿起皮袄来会感到温暖。至于温度计，它本身并不产生热，因此，即使把它裹在皮祆里，它的温度也仍旧不变。冰呢，裹在皮袄里会更长久地保持它原来的低温，因为皮袄是一种不良导热体，是它阻止了房间里比较暖的空气的热量传到里面去。

在这个意义上，冬天下的雪，也会跟皮袄一样地保持大地的温暖；雪花和一切粉末状的物体一样，是不良导热体，因此，它阻止热量从它所覆盖的地面上散失出去。用温度计测量有雪覆盖的土壤的温度，知道它常常要比没有雪覆盖的土壤的温度高出10摄氏度左右。雪的这种保温作用，是农民最熟悉的。

所以，对于“皮袄会给我们温暖吗”这个问题，正确的答案应该是，皮袄只会帮助我们自己给自己温暖。如果把话说得更恰当一些，可以说是我们给皮袄温暖，而不是皮袄给我们温暖。

冻短了的桥

今天是学科学小组的活动日，小组长王芳同学宣布：这次活动咱们讨论关于热胀冷缩问题。通过这次讨论，希望大家能广泛了解热胀冷缩现象在生产和生活中的具体应用，进而加深对热胀冷缩现象的理解。我们的顾问赵老师参加了咱们的活动，有不懂的地方，请赵老师指导。下面先由张丽同学给大家读一段有关的历史资料：

“1927年12月，法国巴黎连续几天道到严寒的袭击，市中心的塞纳河大桥，因桥的铁架受冷收缩过大，造成桥面碎裂，所以此桥停止使用。” 王刚接着说：“热胀冷缩的现象日常碰见的很多。火车的铁轨与铁轨连接的地方，总要留一点空隙。这个空隙夏大变小，冬天增大，这是由于铁轨热胀冷缩造成的。” 李明说：“一只铁皮盖的瓶子，如果铁皮盖太紧打不开，只要把它加热，铁皮盖受热膨胀，就容易打开了”。 孙军抢着说：“有一次打乒乓球时，不小心把球捏了个坑，有人告诉我把乒乓球放到开水水里烫，这样凹不去的坑就会因球内的空气受热膨胀把球撑圆。” 正当大家讨论得起劲的时候，突然黄小虎大声说：“你们讲的都是热胀冷缩的事例，但

第一节温度计 STS资料 共9页，第4页

坦洲实验中学物理精品课题组

是还存在着热缩冷胀现象呢！” 吴芬说：“没听说过热缩冷胀。”

小虎的话引起大家的思索，谁也不吭声，许多同学把目光集中到赵老师身上。赵老师微笑地站起来说：“小虎提的问题很好。大多数物体是遇热膨胀，受冷收缩的。但也有一些物体，在一定条件下是热缩冷胀。以水为例：当水在4℃以上时。也是热胀冷缩，但在4℃到0℃之间，就变成热缩冷胀了，所以4℃的水密度最大，这就是冬天水中的鱼能够生存下去的条件，当湖面结冰时，下面的水能保持在4℃。”

是温度计还是气压计

有一个出名的故事，谈到一个人因为下面所说的一种不平常的原因而不愿洗澡。

“我把气压计插在浴盆里，可是气压计告诉我有雷雨?? 这时候洗澡是危险的！”

可是你别以为温度计和气压计常常是很容易分清的。有一些这样的温度计，说得正确一些是验温器，很可以叫它做气压计；相反的，也有一些气压计可以叫做温度计。希腊人希罗想出的那种验温器（图230）就可以作为例子。在阳光里把球晒热

以后，球上部的空气就会膨胀，膨胀的空气就顺着曲管把水压到球外去。水开始从管的一端滴在漏斗里，再从漏斗流到下面的箱子里。在冷天就相反，球里的空气压力会减小，于是下面箱子里的水就在外面空气的压力下沿着直管升到球里。 可是这个仪器对气压的变动也是很敏感的：当外面的气压降低的时候，球里还保持着原先那种比较高的压力的空气就会膨胀，并且把一部分水顺着管子压进漏斗里。在外面的气压升高的时候，箱子里的一部分水也会被外面比较高的气压压到球里来。温度计每升降一摄氏度使球里的空气体积发生的变化，同气压计上水银柱升降，也就是大约2．5毫米的时候，球同气压计水银柱升降760／273，也就是大约2.5毫米的时候，球里空气体积所发生的变化一样。在莫斯科，气压的变动可以达到20毫米以上，20毫米相当于希罗验温器上的8摄氏度，也就是说，气压降低20毫米很容易误认为温度升高了8摄氏度。

这样你就可以看出，古老的验温器简直可以说是一种气压计。有一个时候，市场上曾经可以买到一种盛水的气压计，它差不多也是一种温度计。可是关于这一点，不但购买的人不可能想到，也许连发明它的人也想不到。 我们脚底下是什么季

当地面上已经是夏天的时候，地底下，譬如说地面以下3米的地方，正是一个什么季节呢？ 你以为那儿也同样是夏天吗？错了！地面上的季节和地底下的季节，并不像我们平常所想象的那样以为它们是相同的，实际上它们根本不相同。土壤是很难导热的。比方说在列宁格勒，即使在最严寒的冬天，装在地面以下2米深的自来水管就不会冻裂。地面以上温度的变化，要很久才能够传到地面下很深的土壤，土壤层越深的，这个落后的时间也越久。举例来说，在列宁格勒州斯卢茨克地方做的直接测量就告诉我们，在3米深的地方，一年里面最暖时间的到来要比地面上迟76天，而最冷时间的到来要迟108天。这就是说，假如地面上最热一天是7月25日，那么在3米深的地下，最热一天要等到10月9日才到来！假如地面上最冷一天是1月15日，那么在3米深的地下，最冷一天要在5月间才到来！至于更深的地方，这个落后的时间也就更长。 向土壤进入越深，温度的变化不但要在时间上落后，而且还逐渐减弱，到了某一个深度，还完全停止了变化。在这种地方，成年成世纪地都只有同一个固定不变的温度，这就是那个

第一节温度计 STS资料 共9页，第5页

坦洲实验中学物理精品课题组

地方的所谓全年平均温度。巴黎天文台的地窖里，在28米深的地方有一只温度计，这只温度计还是拉瓦锡放在那里的，已经近200年了，在这样长的一段时间里，这只温度计指出的温度竟一点也没有变过，始终是同一的温度（11．7摄氏度）。

所以，在我们脚底下的土壤里，从来没有跟我们这儿同样的季节。当我们这里已经是冬天的时候，3米深的地方还只是秋天──还不是地面上有过的那样的秋天，而是温度减低更缓和的秋天；而当我们这里到了夏天的时候，地底下还在过着冬天严寒的尽头呢。

这件事情，对于研究地下动物（例如金龟子的幼虫）和植物地下部分的生活条件，是非常重要的。譬如，各种树木根部细胞的繁殖所以在天冷季节进行，根部的所谓形成组织所以几乎在整个温暖季节里停止活动，恰跟地面上树干的情形相反，根据上面所说的，我们也就不应该有什么奇怪。

物理与生活

谈谈与人体冷热感觉有关的天气因素

人体冷热感觉属于触觉问题。许多人习惯只以气温的高低作为推断人体冷热感觉（感觉温度）的唯一标准，其实，人体的感觉温度和实际气温有时相去甚远。如：人们常说“热在三伏”，但翻开气象资料一看，多数地区的最高气温并不出现在三伏，而是在三伏前后，人们之所以感到三伏天最热，是因为这时的“热”加进了“湿”，是闷热。人们还有这样的体会，在旋转的电风扇下，往往感觉到电风扇吹出的风是凉爽的，但拿一根温度计放在电风扇前吹，就会发现温度计的示温并不下降，人感到凉爽是因为风改变了空气湿度的缘故。夏天游泳后刚从水中上岸时感到凉爽，如果有风，甚至会冷得打颤。这些都说明大气环境对人体的影响是综合的。决定人体冷热感觉的主要因素除温度外，还有湿度和风力，这三者都不可忽视。 空气的湿度是表示空气干湿程度的物理量，有两种表示方式。一种是绝对湿度，用单位体积的空气中所含水蒸汽的质量（或压强）来表示，表示的是空气中所含水蒸汽的多少。在某一温度下，一定体积的空气中能够容纳的水蒸汽的多少有一个最大的限度，达到这个限度，空气中的水蒸汽便处于饱和状态，这时的气体叫饱和气；另一种方式是相对湿度，用某温度时空气的绝对湿度跟同一温度下饱和水蒸汽的密度（或压强）的百分数比来表示，表示的是空气里水蒸汽离饱和状态的远近程度。相对湿度越大，空气里的水蒸汽就越接近饱和状态，空气中可供水蒸汽分子填充的“空位”就越少，蒸发也就越慢。湿度对人的冷热感觉的影响，是由空气的相对湿度决定的。天气炎热时，人体为了使体温保持在370C左右，就要不断地向体外散发热量，它主要是通过汗腺向体外分泌汗水，利用汗水蒸发吸收热量，将热量带走。汗液的分子从汗液表面跑出来成为水蒸汽分子，如果人处在一个空气相对静止的环境中，这些水蒸汽分子就会滞留在人体皮肤附近，形成一个“保温层”，“保温层”中水蒸汽越来越接近饱和状态（空气相对湿度越来越大），结果汗水蒸发速度越来越慢，使人感到闷热。这时如果有一股风吹来或打开电风扇，“保温层”就会被吹走，人体周围的空气相对湿度将减少，汗水蒸发速度增大，使人有一个凉爽的感觉。

当气温在240C时，空气中的湿度相对而言对人体冷热感觉影响较小，人既不觉得冷，又不感到热。240C的空气带走人体一部分热量，而人体内产生的热量则弥补空气带走的那部分热量，人体保持了相对的热平衡，从而感觉良好。当气温低于或高于240C时，人就会有明显的冷热感觉，此时相对湿度便会对人体的冷热感觉起到很大的作用。例如，当气温是250C，相对湿度为30%时，人体没有什么冷热感觉；同一温度若相对湿度增大到95%，人体便感觉到闷热了。有人测定，气温是17.80C、相对湿度为100%时，人体的冷热感觉与气温是28.60C、相对湿度为20%时是相同的。

人体的冷热感觉除了与空气的温度和湿度有关外，风速也是很重要的因素。冬天，在刮风的

第一节温度计 STS资料 共9页，第6页

坦洲实验中学物理精品课题组

天气里或坐在奔驰的敞篷汽车上时，人似乎感觉到更冷一些，这是因为风能把人体周围的空气“保温层”吹散，把热量带走的缘故。在一定的数值范围内，一般风速越大，人体散热也越快、越多。

在大量医学气象科学试验中，人们找到了风速大小和人体冷热感觉的关系：当气温为100C，3级风时，人的感觉气温为50C；5级风时，人的感觉气温像00C时一样。当气温为1.10C，２级风时，人的感觉气温为-2.80C；5级风时，人的感觉气温会降至-15.50C。根据实验，大致可得出这样的结论：当气温在00C以上时，风速每增加2级，人的寒冷感觉会下降3——50C；气温在00C以下时，风速每增加２级，人的寒冷感觉会下降6——80C。

由此可见，在日常生活中，当你根据天气预报增减衣服时，除了要注意气温的高低外，还要考虑空气湿度和风速的大小。这样才能使你的衣着和寒暑冷暖相宜。 宇宙间的最高温度是多少

在整个宇宙当中，温度无处不存在。无论在地球上还是在月球上，也无论是在赤热的太阳上还是在阴冷的冥王星上，这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。例如，太阳表面温度是6000℃，而处于太阳系里离太阳较远的冥王星的表面温度却只有-240℃。又如，传说中的牛郎星与织女星，在夜里的星空中，它们只是闪烁的小亮点，而怎能让人一下子想到牛郎星的表面最高温度竟达8000℃，织女星的表面最高温度竟达10000℃，真可谓是\热恋之星\

正因为宇宙中各行星的冷热不同，才决定着生命的存在与否。想想看，如果人类要到太阳去，还没到达早已化为灰焚了；再想想，如果人类要到阴冷的冥王星去，恐怕人的第一次呼吸还没完成就早已在寒冷的温度当中冻成了冰尸。

当然，在这样莫大的宇宙中，只要位置适当，生命是完全可以存在的。现在的地球就是典型一例。地球上生命的诞生有人说是偶然的，其实它也是必然的。第一个有生命细胞的诞生，那是蕴含着\造物主\多少心思啊，其中温度是必不可少的因素之一。因为只有在适宜的温度下，化学反应才能正常进行物质分解或重组，才有了今天这个美丽的世界山川、河流、绿树、红花??才有了生命的诞生。 温度是分子平均功能的标志，它决定一个系统是否与其它系统处于热平衡的物理量，它的基本特征在于一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。如当温度较低时，分子、原子振动的速度很小，无法挣脱分子、原子也变小，分子之间距离就较大，此时物质为液态。但随着温度的不断升高，分子运动十分激烈，分子间的距离也变大，此时物质为气体。整个世界这么精彩就是因为这些不同的分子，原子在不同的温度下变化而来的。

在人们的现实生活中，通常比较熟悉的温度范围是—90℃到61℃即地球表面的气温变化范围，其实在宇宙中还有很多关于温度的东西已被人类得知，但我们不熟悉而已，本文将为各位读者提供一部份从最冷的—273.15摄氏度（绝对0℃）到最热的5.1亿摄氏度的知识让大家了解一下。

—273.15℃ 绝对零度

绝对零度，即绝对温标的开始，是温度的极限，相当于—273.15℃，当达到这一温度时所有的原子和分子热量运动都将停止。这是一个只能逼近而不能达到的最低温度。人类在1926年得到了0.71K的低温，1933年得到了0.27K的低温，1957年创造了0.00002K的超低温记录。目前，人们甚至已得到了距绝对零度只差三千万分之一度的低温，但仍不可能得到绝对零度。

如果真的有绝对零度，那么能不能检测到呢？有没有一种测量温度的仪器可以测到绝对零度而不会干扰受测的系统（受测的系统如果受到干扰原子就会运动，从而就不是绝对零度了）？确实，绝对零度无法测量是依靠计算得出来的，研究发现温度降低时，分子的活动就会变慢，

第一节温度计 STS资料 共9页，第7页

坦洲实验中学物理精品课题组

那么依靠计算得出，当降到绝对零度时，分子是静止的，所以就得出了绝对零度的概念。 —270.15℃ 宇宙微波背景辐射

宇宙微波背景辐射是\宇宙大爆炸\所遗留下的布满整个宇宙空间的热辐射，反映的是宇宙年龄在只有38万年时的状况，其值为接近绝对零度的3K. —260℃ 星际尘埃的温度

在寒冷的宇宙空间，星际尘埃的温度可低达—260℃。 —250℃ 低温火箭发动机

印度空间研究组织试验成功了一种低温火箭发动机，该发动机的燃料温度为—250℃。在其带动下，发动机冲压涡轮的最高速度达到4万转每分钟，标志着印度空间研究水平跨越了一个具有重要意义的里程碑。 —240℃ 冥王星

从冥王星上看太阳，太阳只是一个闪亮的光点，它从太阳上所接受到的光和热，只有地球从太阳得到的几万分之一，因此，冥王星上是一个十分阴冷黑暗世界。最高温度是—210℃，最低温度是—240℃。除冥王星以外海王星也可达到—240℃。

科学家1898年在实验室第一次得到了—240℃的低温，这时，氢气变成了液氢。 —230℃ 非金属的磁性

非金属材料在低温下也能表现出磁性，这种磁体适用于制造新型计算机存储设备，绝缘设备等。但这类材料在温度超过一定限度时就会失去磁性。

目前，临界温度最高的非金属磁体在—230℃左右，即使施加高压也仅能提高到—208℃。 —220℃ 天王星

天王星自转一次的\天王星日\约为17小时14分，因为有快速的自转而和木星一样地呈现东西向的明显条纹。因为距离太阳遥远，天王星大气层云上端温度约在—220℃，表面显淡蓝色。

—210℃ 鲸鱼座τ的尘埃盘

鲸鱼座τ是除了太阳以外离地球最近的类太阳恒星，距离太阳仅约12光年，亮度约3.5等，以肉眼就可以看到。它周遭有尘埃与彗星组成的尘埃盘，这个尘埃盘的直径比太阳系稍大一些，温度仅—210℃左右，可能是因为小行星和彗星彼此碰撞的碎片所形成。 -200℃ 土卫六星 到目前为止，我们尚未发现有任何地外生命存活的迹象。但卡西尼号正在探索的土卫六可能是一个生命起源的实验室。

由于表面温度为—200℃，土卫六不是一个能产生生命的地方，但是它的浓密的大气层中含有许多碳氢化合物。它们通过太阳的紫外光可产生化学反应。光化学反应能产生有机分子，这些碳基化合物是产生生命的第一步。但是土卫六太冷了，以致于无法迈出下一步。它就像是一个深度冻结了的地球。在50亿年后，它将会得到产生生命所需要的热量，因为那时太阳将膨胀成一个熊熊发光的红巨星。只是那时由于太阳已进入生命的暮年，生命大约已经来不及产生了。

-190℃ 低温下出现许多奇怪现象

低温世界就像魔术师，各种物质出现奇妙变化。空气在-190℃时会变成浅蓝色液体，如果把鸡蛋放进去，它会产生浅蓝色的荧光，摔在地上会像皮球一样弹起来；鲜艳的花朵放进去，会变成玻璃一样光闪闪，轻轻的一敲发出\叮当\响，重敲竟破碎了，从鱼缸捞出一条金鱼头朝下放进液体中，金鱼再取出来就变得硬梆梆，晶莹透明，仿佛水晶玻璃制成的\工艺品\，再将这\玻璃金鱼\放回鱼缸的水中，奇怪的是金鱼竟然复活了，又摆动着轻纱一般的尾巴游了起来。

第一节温度计 STS资料 共9页，第8页

坦洲实验中学物理精品课题组

-180℃ \梦的纤维\——凯英拉纤维

凯英拉纤维的性能赛过钢铁和合金，被人们称为\梦的纤维\这种液晶纤维的强度是钢的5倍，铝的10倍，玻璃纤维的3倍，能在—180℃左右连续使用。它主要用作飞机的结构材料、子午线轮胎、船体、运动器具、防护服装和缆绳等。例如：美国波音飞机公司的767型客机采用了3吨凯英拉纤维与石墨纤维混杂的复合材料，使机身重量减轻了1吨，与波音727飞机相比，燃料消耗节省30%. -170℃ 生命存活的低温极限

这样的温度已有最简单的微生物能够生存了。观察表明，大肠杆菌、伤寒杆菌和化脓性葡萄球菌均能在—170℃下生存。 -160℃ 水星

离太阳最近的水星，它和太阳的平均距离为5790万公里，是太阳最近的行星。它表面温差最大，因为没有大气的调节，向阳面的温度最高时可达430℃，但背阳面的夜间温度可降—160℃，昼夜温度差近600℃，这可是一个处于火和冰间的世界。温度变化如此巨大，水星上是不可能有生命的。 —150℃ 木星

木星是太阳系中的第五个行星，木星为太阳系最大的行星，其内部可以放入1300个地球，密度较低，其重量仅为地球的317倍。木星的成份绝大部分是氢和氦。木星离太阳较远，表面温度达—150℃；木星内部散放出来的热是它从太阳接受热的两倍以上。 —140℃ 液氮低温加工橡胶品

橡胶制品是很难降解的高分子弹性材料，将它粉碎到具有广泛用途的精细胶粉十分困难。目前，国际上利用废轮胎工业化生产精细胶粉的方法主要采用液氮低温冷冻法，即将橡胶在—130℃到—140℃的温度下冷冻成玻璃化状态再加以粉碎，就能轻易获得优良的精细胶粉。 月球表面的最高和最低温度

月球又称“月亮”。在望远镜发明之前，古代的人们只能在晴朗的夜晚，用眼睛仰望皎洁的明月。看到月亮表面有明有暗，形状奇特，于是人们就编出如嫦娥奔月、吴刚伐桂、玉免捣药等美丽神话。古希腊人则把月球看作美丽的狩猎女神阿尔忒弥斯，并且把女神狩猎时从不离身的银弓作为月球的天文符号。

月球基本上没有水，也就没有地球上的风化、氧化和水的腐蚀过程，也没有声音的传播，到处是一片寂静的世界。月球本身不发光，天空永远是一片漆黑，太阳和星星可以同时出现。 月球上几乎没有大气，因而月球上的昼夜温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方，温度高达127℃；夜晚温度可低到-183℃。由于没有大气的阻隔，使得月面上日光强度比地球上约强1／3左右；紫外线强度也比地球表面强得多。由于月球大气少，因此在月面上会见到许多奇特的现象，如月球上的天空呈暗黑色，太阳光照射是笔直的，日光照到的地方很明亮；照不到的地方就很暗。因此才会看到的月亮表面有明有暗。由于没有空气散射光线，在月球上星星看起来也不再闪烁了。

月面上到处是裸露的岩石和环形山的侧影。整个月面覆盖着一层碎石粒和浮土。从地球上看到的月球表面有明亮的区域和暗灰色部分。原来明亮的部分是月球表面的山区和高地，暗灰色部分是月球表面的平原。

第一节温度计 STS资料 共9页，第9页

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库物态变化(第一节 温度计拓展)在线全文阅读。