5、为什么物体有冷有热?(6)

英国的科学家开尔文,也十分喜欢研究温度。他认为,不应该将冰水混合物的温度定为零度,而是应该用原子丝毫不运动,不作出任何运动的时候,作为零度的标准。这个温度是-273摄氏度。由于这时原子不能做任何运动,不会发出任何热量,因此开尔文将这个温度称为“绝对零度”。开尔文的绝对零度,用字母“K”来表示。

如果原子不运动,这个世界上所有的一切运动都将停止。不过,好在大自然的温度比较高,能够让原子们活跃地运动。根据热胀冷缩理论,物体在温度较高时,体积会比较大,在温度较低时,体积会缩小。水是例外的情况,水在温度升高的时候,体积会变小;而温度降低的时候,体积反而会增加。这是由于水分子的构造比较特别,因此在水变成冰的时候,体积会变得更大。

正是因为物体的体积会根据温度的变换发生改变,在铺设铁轨的时候,每一节铁轨相连接的地方,会事先留出一些缝隙。如果我们仔细观察,就会发现,夏天的时候,铁轨是紧紧贴在一起的,而到了冬天,铁轨之间却会出现很小的缝隙。如果不这样做的话,到了炎热的夏天,铁轨的体积就会增加,铁轨就会出现故障。

不同物质随着温度的变化体积增加或减少的幅度各不相同。例如水、铁、油等物质,它们的体积随温度的变化就是很小的,所以我们很难用眼睛直接观察到它们体积的改变。但是,当水银或者酒精在受热的时候,体积很容易膨胀;而失去热量的时候,体积就会明显减小。所以我们就选择了用水银或者酒精来制作温度计。为了看得更清楚,人们还把水银染成了红颜色。因此,只要周围温度变暖,水银柱就会升高,当温度降低的时候,水银柱就会下降。

 以后,大家再看到温度计的时候,千万不要忘记今天从这本书中学到的内容,不要忘记水银中正在有无数的原子在进行着运动。不要忘记原子在受热的时候,运动会更加剧烈,体积就会增加。而当热量减少的时候,原子的活动就会减慢,体积就会缩小。也不要忘了那些最早发明温度计的科学家们!

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