@ 2014.10.24 , 16:52
48

打破超低温记录的400公斤铜块

[-]

这是一块很重的铜块,一块被降温至-273.144 °C被古罗马时期的铅保护了15天的铜块。这也是肉眼可见固体的最新低温纪录。

根据热力学第三定律,要达到绝对零度(-273.15 °C)是不可能实现的。但是定律归定律,人们还是在不断尝试刷新最新的温度记录。热量是原子或分子的振动能,所以绝对零度状态下分子会停止运动实现的。一般来说超低温记录都是用激光抵消少量原子的运动,在激光的帮助下,某些原子确实能够接近静止状态。

用蒸发冷却法将铑原子冷却到0.003K的温度,再用激光继续冷却,用这种方法铑原子可以达到低于十亿分之一开的温度。该技术赢得了1997年诺贝尔物理奖。四年后的诺贝尔物理奖的得主所用的技术也是从前者处发展而来的。

来自意大利的一家名为“低温地下观测稀有物理现象”(CUORE)的组织成功将400公斤的铜块降温至0.006K。他们将这400公斤铜块放进一台他们称之为“世界上唯一一台设备,不仅仅是尺寸,极端的温度以及降温能力,而且因为其精挑细选的材料和建造技术,因为这样才能够保证辐射量非常低。”

这台降温科学上的乌托邦设备可不是为了打破吉尼斯世界纪录而建造的。CUORE团队制造出这台设备的目的是为了探测稀有的辐射形式,包括还有待确认的“中微子双beta衰减”。铜块温度上升过程中的辐射会被设备中1000个二氧化碲晶体所感知到。

为了防止热量以辐射的形式潜入铜块,也为了将干扰降到最低水平,研究人员必须排除环境中的所有其它类型辐射。为了达到这个目的,最好的办法是将铜块用挖掘出土时间尽可能早的铅将铜保护起来,之所以要对挖掘时间有要求,是希望排除铅矿石中其它元素的影响。CUORE所用的铅来自一艘古罗马沉船上的铅。

目前无人类干预的已知最低温度为回力棒星云的1K,只有宇宙背景温度(2.725K)的1/3多一些。
本文译自 I Fucking Love Science!,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

0.0
赞一个 (0)

TOTAL COMMENTS: 48+1

  1. arites
    @3 years ago
    2578275

    古罗马时期的铅是怎么回事?

    [254] XX [2] 回复 [0]
  2. 周周
    @3 years ago
    2578278

    不明觉厉,有肾用?

    [7] XX [36] 回复 [0]
  3. 中指关节炎
    @3 years ago
    2578279

    来回看了这文章三遍,我现在如果照镜子的话,肯定会在里边看见一个忧伤的傻子~

    [123] XX [1] 回复 [0]
  4. 2578283

    古罗马时期的铅没有被辐射过?

  5. cjkingone
    @3 years ago
    2578284

    无用知识get √

    [16] XX [16] 回复 [0]
  6. lil_jonhhy
    @3 years ago
    2578285

    陈光标早就挑战过世界最低温记录了

    [30] XX [13] 回复 [0]
  7. 纳尼
    @3 years ago
    2578287

    很想把它丢进开水里。

    [11] XX [1] 回复 [0]
  8. tentacle
    @3 years ago
    2578289

    A block of copper has been cooled to -273.144 °C and kept there for 15 days with a little help from the ancient Romans.
    哪儿有铅的事啊……

    [16] XX [11] 回复 [0]
  9. 2578290

    原文没有铅啊,ancient Romans是指代了什么吧。

    [6] XX [10] 回复 [0]
  10. tentacle
    @3 years ago
    2578294

    @kimc: 原文有铅,后面写了需要古罗马的铅来保护铜块
    问题是这句话里没铅啊……这么翻译好吗……

    [11] XX [1] 回复 [0]
  11. 十六夜
    @3 years ago
    2578301

    看懂每一个字

  12. 2578307

    冷剧变 还是 热剧变。 ╮(╯_╰)╭

  13. 邪恶酱
    @3 years ago
    2578310

    莱纳德睡了多少富婆攒够的设备费用

  14. 2578315

    激光冷却法,其实我觉得难道不振动就是冷却了么?汗,这个宇宙那里有不振动的东西,就算激光器本身也在振动啊?

    [0] XX [60] 回复 [0]
  15. 早早起的虫子
    @3 years ago
    2578317

    有蛋用?
    实现超低温干啥?
    科学家回答:
    because we can.

    [4] XX [29] 回复 [0]
  16. 火锅大将军
    @3 years ago
    2578318

    @NEO: 所以无法达到绝对零度呗…..大概是这么个意思….

  17. samlinlin
    @3 years ago
    2578327

    @arites: 古罗马的铅块是为了尽量减少铅块本身的微量辐射,放得越久的铅块,里面放射性物质因为不断衰变变得越少,铅块自身的辐射也就越少。

    [51] XX [0] 回复 [0]
  18. 2578330

    @arites: 我就说下古罗马铅块的问题,主要是这种铅块是在2000多年前熔炼的,等到2000年后发现其自身的辐射已经极低,加上已经经过提纯,无需再次热加工,这种铅就成了屏蔽辐射的理想物品,物理学家就需要和考古学家抢东西……不过有的沉船中的压舱物就是铅块,那简直就是物理学家的金矿啊。

    [208] XX [1] 回复 [0]
  19. tentacle
    @3 years ago
    2578333

    @tentacle: 其实我一直就想说,好多能读懂但是部分蛋友读不懂的“略微Geek一点点”的译文,不如就放弃严格翻译,改为中文复述,会不会好一点?

  20. 2578334

    @arites: 看过一纪录片是美国奥德赛海洋探索公司打捞古代沉船的,
    有一集打捞的古船上有低阿尔法铅块(low alfa lead)卖了不少钱。 介绍说刚冶炼出来的铅会带有微量的阿尔法辐射,这辐射会随着时间减弱,在高尖电子科研领域作用不小且价值不菲。

    [23] XX [0] 回复 [0]
  21. 老火汤
    @3 years ago
    2578339

    生气的女朋友的嘴脸也无限接近绝对零度,好可怕~

  22. 2578356

    我一直想 把这个铜块上扔个人上去会怎样

  23. 今天疯
    @3 years ago
    2578358

    看你们的说法,我得赶紧买一大坨铅块存着,到了我孙子的孙子的孙子的孙子的孙子。。的孙子的时候,就发了!

    [11] XX [1] 回复 [0]
  24. Amaryllis
    @3 years ago
    2578370

    @NEO: 查一查温度的本质…它就是微粒运动的宏观表现

  25. 2578371

    快冬天了还要发这个给我看,岂不是令我感到雪上加霜?

  26. 好色猴子
    @3 years ago
    2578373

    冰河说绝对零度还是要靠咱青铜啊

  27. OM雷帝嘎嘎
    @3 years ago
    2578375

    楼上抢了我的评论,第一次听说绝对零度还真是从圣斗士上。据说要接近那个温度,原子的运动会接近停止么。 曙光女神之宽恕!

  28. 雾月
    @3 years ago
    2578383

    绝对零度的意义十分重大,通过它可以研究出宇宙的最原始状态,还原大爆炸。还可以通过环境背景精确的测量出一些不确定电子云……好了,以上都是我编了,总之很重要就是了

    [44] XX [6] 回复 [0]
  29. 非典猫
    @3 years ago
    2578418

    @tentacle: ancient Romans制造了他们所使用的这批铅块……

  30. 2578435

    @Amaryllis: 温度的本质…它就是微粒运动的宏观表现,那么微粒的运动,是相对什么为参考体系的呢?

  31. 追马
    @3 years ago
    2578504

    也就是说,绝对零度可以用来保存贵重物品咯?

  32. 尽量真实
    @3 years ago
    2578506

    好厉害的感觉。

  33. 哈哈哈
    @3 years ago
    2578581

    男神张召忠将军不是说有零下两三千度~~~

  34. 神响
    @3 years ago
    2578645

    我国深藏地下的中微子研究的标靶,用的围护层。。。大家猜猜是什么

  35. 2578673

    体育老师翻译的?

  36. 噬嗑
    @3 years ago
    2578745

    @NEO:温度的本质是粒子间 相对 运动的宏观表现

  37. 客卿
    @3 years ago
    2578773

    有些东西不读不明白,读了更糊涂了。。。比如这篇文章。。。

  38. 2578783

    @ET: 这不科学。 你楼上那个说法科学。

  39. sandersyao
    @3 years ago
    2578870

    已加入冰桶挑战

  40. 恺恺
    @3 years ago
    2578922

    实验室不是已经能制造10^(-8)K低温了么
    所以说这实际上是“一大坨铜“的低温记录?

  41. 2579020

    @神响: 中微子探测领域算是辐射隔离级别最高的了 有好几层作用不同的巨大隔离层 层层包裹 你这语气是想说超纯水吗 ?

  42. 2579175

    最好的办法是将铜块用挖掘出土时间尽可能早的铅将铜保护起来,之所以要对挖掘时间有要求,是希望排除铅矿石中其它元素的影响。
    那么问题又来了,挖……

  43. 神响
    @3 years ago
    2579221

    @oker: 我只是想吐槽古罗马的铜罢了。。。因为我国的那群疯子说不定把哪里的天火陨铜(笑)拿来包裹标靶了。。。那个可是和恐龙同时代的哦什么的

  44. 神响
    @3 years ago
    2579222

    说起铜。。。我不由想起黄帝的首山赤铜。。其实那个高级别的天然铜矿才是让黄帝成为老大的原因。。。

  45. 2579310

    绝对零度不能达到???!!!
    那圣斗士水瓶座怎么解释?

  46. 2579468

    小编们都成精了

  47. pcplayer
    @3 years ago
    2579701

    打破400公斤重的铜块,需要用多大的挖掘机?那么,问题就来了….

  48. 2580298

    进去是一块铜,出来应该是一堆铜

发表评论


24H最赞