作者eavesdropper (知返)
看板Physics
標題Re: [問題] 要如何達到很高溫或很低溫
時間Sun Aug 29 17:18:29 2010
※ 引述《Ertkkpoo (water)》之銘言:
: 大家好
: 我想請問一下
: 如果用人為方式要如何達到很高溫或是很低溫呢?
: 例如人們想知道鎢的熔點得升高溫度看他什麼時候開始相變態
: 但是到可以單純靠加木炭或燃料讓他燃燒,就有辦法升到3000多度C嘛?
: 就算真的達到了,普通溫度計應該無法測量目前溫度吧?
: 另外,要達到低溫,我覺得就更困難了,因為世界上都是趨向entropy變大
: 要讓他低溫似乎是反其道而行,所以應該如何用人為方式達成-100.-200多度C呢?
: 謝謝大家
首先呢 攝氏三千度到負兩百度 並不能算是很高溫或是很低溫
如果是把一個釐米等級大小的固體變溫,三千度普通高,負兩百度易如反掌
讓我以實驗物理水電工的角度來說明
電燈泡裡面的鎢絲正常工作溫度大概是攝氏兩千五百度
如果你發狠加大電流,燈絲燒斷前就到的了三千度
至於溫度要怎麼測量,這問題很好,
你可以分析物體發出來的光來決定溫度
http://en.wikipedia.org/wiki/Pyrometer
如果溫度再攝氏兩千三百度以下,還可以用熱電偶直接接觸測量
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermocouple
低溫的話再77K以前都在中學實驗室可達成範圍
簡單說就是買桶跟汽水差不多價錢的液態氮,把想降溫的東西丟進去就是了
之後一路到大概1K,都是液態氦(氦四)可以解決的,稍微貴一點,
因地而異大概五百塊錢台幣一定可以買個一公升
至於如何把氣體低溫液化,原理大概跟家裡電冰箱里的壓縮機類似
不過單單把氦液化這件事情就是一個諾貝爾物理獎,是個非常精巧的工藝技術
水電工在此不多加詳述
在低下去就需要氦三了,依據設計不同,最低工作溫度大概300mK到20mK等等
http://www.cryoindustries.com/3he.pdf
http://cdms.berkeley.edu/UCB/75fridge/inxsrc/dilution/
另外有個也算蠻常用的方法就是有人會放在電腦CPU上面的熱電置冷片
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_cooling
有人宣稱可以到20K
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