奇妙的超低温世界

一提起“低温”．人们就会联想到冷。往我闫，黑龙江省的漠河最冷，测得的最低气温为-533℃，那里北风凛冽，滴水成冰。然而，这在自然界中是远远算小上严寒地带的。     

第十八般“冰器”助力奥运健儿

你知道地球上哪儿最冷吗？据记载是南极洲，那是四季寒流围绕、冰雪覆盖，年平均气温在-25℃以下，绝对最低气温达-83℃，历史上甚至出现过-94.5℃的记录。     

神秘的北极

五星红旗北极飘今年5月,由中国科协主持,中国气象学会等7个全国性学会参加,由6名中国青年科学家组成的中国首次远征北极点科学考察队,对北极进行了成功的考察,获取了大气、冰雪、海洋、环境、遥感等学科的第一手珍贵资料,实现了由中国人将五星红旗插上世界三极中唯一没有中国国旗的地方。这是中华民族历史上第一次向北极发起的科学进军,引起了举国上下的热烈轰动。北极气候特殊北极属于寒带苔原气候,据观测,北极的最冷月份是1—2月,平均气温为-32——34℃,比黑龙江省的漠河稍冷。1月平均气温为-50℃,极端最低气温为-70℃。最暖月份是7—8月份,平均气温为-1——2℃。这     

中华猕猴桃引种栽培

四川苍溪县位于东经105°43′——106°28′与北纬31°27′——32°10′之间,海拔一般600——800米。年平均气温16.9℃,极端最高气温39.3℃.极端最低气温-4.6℃.活动积温5370.2℃,无霜期292天,年平均降水量1056毫米。因而气候温和,雨量充沛,属亚热带湿润季风气候。 1981年3月,我们从本地野生资源中引种硬毛猕猴桃(Actinidia chinensis Planch var.hispi-da C.F.Liang),同时从北京植物园、河南     

炎夏室内巧降温

有人做过实验统计,智力作业最适宜的环境温度是15℃左右,20℃次之,25℃更次之,35℃以上,作业的质和量都显著地降低,并易引起中暑。但这仅仅是就温度而言,医疗气象学家把下列温度与湿度的组合规定为危险极限;45℃、10%;35℃、40%;30℃、60%;27℃、100%。若达到或超过此极限便会发生热虚脱、中暑甚至     

是冷核聚变,还是核效应

去年春天,弗里希曼和庞斯宣布的“冷核聚变”消息,引起了一场至今尚未平息的“核社会学风暴”.不论是“高尚的愤怒”,还是“据理的抗争”,不管是能源部的慷慨资助,还是《新科学家》的冷讽热嘲,都改变不了这样一个事实:那就是在试管(test-tube)里发生了新的核现象,至于叫不叫“冷核聚变”(cold fusion),那是无关紧要的.我们不妨称它谓“弗-庞-琼斯效应”. 从“科学发现采掘模型”的观点来看,“弗-庞-琼斯     

冻尸复生

科学家在19世纪末及20世纪初发现,如果将气体充分冷却,便会变成液体,而当科学家将坚硬的金属放置到这种极冷的液体里沉浸一下,金属马上会变得很松脆,只要用铁锤一敲,钢铁也会成为粉末.现在,科学家已经可以用人工创造出非常接近于"绝对零度"(-73.15℃)的低温.研究这种超冷状态下的科学技术统称为低温学.     

含有谐衍射元件的红外双波段减热差系统设计

首次将谐衍射透镜成功地引入红外双波段系统的减热差设计中, 系统只使用硅和锗两种材料, 三片透镜, 此系统不仅能在较大视场内得到接近衍射极限的成像质量, 而且在- 70℃到100℃温度范围内, 使系统在两个波段内同时较好地完成了校正系统的轴向像差, 波前差均小于1/4波长, 光学传递函数接近衍射极限. 设计结果表明, 谐衍射透镜的光谱特性介于折射透镜与衍射透镜之间, 恰当的选择谐衍射透镜的厚度和中心波长, 能够设计出简单实用的双波段减热差系统. 同传统的折射系统相比, 降低了对工艺水平的要求, 成本大大降低, 使设计结构紧凑, 片数少, 透射比高, 具有良好的消像差和减热差特性.为红外光学设计提供了一种全新的器件.     

空气湿度对人员可接受热环境的影响及评价

室内温湿度对人员舒适健康有着显著影响,尤其在偏热和偏冷环境下.如何评价较大空气湿度范围内温湿度耦合作用及其影响尚缺乏系统认识.我们在人工气候室分别开展了冬夏季涵盖偏冷到偏热(16～32℃)、低湿到高湿(15%～85%)共40个工况的人体热舒适实验,累计800余人次.结果显示,相对湿度对人员热舒适的影响随温度升高逐渐显著(夏季32℃/冬季28℃),湿感觉随相对湿度增加而显著增加;低温下空气绝对含湿量低,人体各部位刺激感比例随相对湿度降低而增加;低温下人员感知空气品质随暴露时间增加而降低,高温下人员适应性提高了人员对空气品质感知.研究计算了不同工况下人体呼吸总热损失,并建立其与人员热感觉(thermal sensation vote,TSV)和可感知空气品质(air quality vote,AQV)的关系:随着呼吸总损失增加,人员热感觉线性降低(回归系数:-0.66),感知空气品质升高(回归系数:0.2).基于TSV∈(-0.5,+0.5)和TSV∈(-0.75,+0.75),得到了冬夏季满足90%和80%人员满意率的标准有效温度(standard effective temperatu...     

气候变化与CO_2浓度的相关性问题

在过去的80万年(从晚更新世到接下来的全新世),地球的气候经历了许多次"冷-暖-冷-暖"的变化.变化背后的原因可以归结为:(1)由地球轨道参数决定的太阳辐射输     

自映射的抽象ω-极限集

R. Bowen对于紧致度量空间上的自同胚引入了抽象ω-极限集的概念,并得出了一些有意义的性质。作为推广,本文对紧致度量空间上的自映射定义了抽象ω-极限集,随后证明了两个等价条件,这些条件清楚地刻划出这种极限集的动力学意义。本文的主要定理指出,若公理A自覆盖映射f的不变集ΛQ(f)为抽象ω-极限集,则存在x∈[Q(f)]~f使Λ=ω(x)=α(x)。由此可以看出,作为一类稳定的双曲集Q(f),虽然不能     

固定化耐冷菌用于内循环复合生物反应器处理生活污水及其微生物学研究

为确保寒冷地区污水生物处理系统的有效运行, 分离出了6株高效冷适应微生物, 并鉴定分别隶属于动胶菌属、气单胞菌属、黄杆菌属、微球菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属. 混合耐冷菌在低温条件下COD去除效率比中温菌高出63.67%, 以软性聚氨酯泡沫为载体固定高活性耐冷菌, 用于内循环复合生物反应器(ICCBR). 以生活污水为研究对象, 通过12个月的试验室小试, 考察了ICCBR对生活污水的处理效能, 生态因子的影响, 污泥的理化特性, 及系统内的微生物生态. 结果表明: ICCBR系统在冬季4~10℃条件下的COD平均去除率为85.79%, 全年COD平均去除率为86.66%, 系统出水COD低于60 mg·L^-1, 达到污水一级B排放标准. 季节性的温度变化使得系统内的生物种类和数量发生变化, 原后生动物的数量从夏季的110000±30000微生物·mL^-1污泥减少到冬季的35000±20000微生物·mL^-1污泥, 生物膜重量也呈现出先增长后略有降低的趋势.     

你问我答

问：在严寒地区泼出去的水落地之前会结冰吗？ 答：水有很强的隔离作用，因此无论天气有多冷，泼出去时表层里面的水在落地之前是来不及结冰的。但是，如果水以水滴形式散开，而且气温低于-30℃，它们就很容易凝结成冰末散落下去。     

凝聚态核科学的实验研究

自1989年弗莱希曼(M.Fleischmann)和庞斯(S.Pons,下面合称二人为弗-庞)宣布发现氘-氘(D-D)冷核聚变以来[1]."冷聚变"这个充满争议的研究领域已经形成有二十多年.如今,该领域的研究范围已远远超出核聚变,包括了一大类无法解释的,在凝聚态中发生的核聚变、核嬗变以及核反应截面增高等异常现象,通称为凝聚态核科学.     

阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统设计及实验

阿尔法磁谱仪是国际空间站上的大型物理科学实验仪器, 包含6组精密探仪器和650个微电子处理器. 主要目的是探测暗物质和反物质的存在. 对阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统进行了设计、分析和实验研究. 采用环路热管作为主要散热元件, 既能保证在热态环境下, 热系统具有足够的散热能力, 低温冷却器不超温(+40℃); 又能保证在冷态环境下, 低温冷却器温度高于运行温度下限(?20℃). 结果表明, 低温冷却器热控制系统运行稳定, 达到了设计要求.     

阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统设计及实验

阿尔法磁谱仪是国际空间站上的大型物理科学实验仪器,包含6组精密探仪器和650个微电子处理器.主要目的是探测暗物质和反物质的存在.对阿尔法磁谱仪低温冷却器热控制系统进行了设计、分析和实验研究.采用环路热管作为主要散热元件,既能保证在热态环境下,热系统具有足够的散热能力,低温冷却器不超温(+40℃);又能保证在冷态环境下,低温冷却器温度高于运行温度下限(20℃).结果表明,低温冷却器热控制系统运行稳定,达到了设计要求.     

中国东部城市化与地面非均匀增暖

利用1979～2008年中国东部312个站点均一化调整后的地面气温观测资料及DMSP/OLS夜间灯光数据, 运用滑动空间距平方法, 对冬夏地面气温变化趋势在不同空间尺度下的非均匀性进行检测, 并分析了城市化对地面增暖的影响. 结果表明, 中国东部夏季和冬季的增温高值中心分别集中在长三角和京津冀地区, 其中长三角地区夏季的增暖主要是由夏季最高气温的增加所导致, 城市增温率为0.132～0.250℃/10 a, 增温贡献率为36%～68%; 京津冀地区冬季的增暖主要是由冬季最低气温的增加所导致, 城市增温率为0.102～0.214℃/10 a, 增温贡献率为12%～24%. 城市群增暖的时空差异可能与区域气候背景及人为热排放的变化有关.     

低温会影响运动员的表现吗

在2018年平昌冬季奥运会上,运动员们需要面对非常寒冷的天气,有时气温甚至低至0℃以下,还刮着让人感觉更冷的狂风.那么低温会影响运动员们的表现和成绩吗?     

南极变暖的速度加快

南极洲面积约1400万平方公里,占世界陆地总面积的9.4%。南极洲终年为西风寒流包围,年平均气温零下20—70℃。1993年,科学家曾测得那里的最低气温是零下39.2℃。南极几乎全被冰川覆盖,冰层平均厚度在1330米,最厚达4000米以上,冰的总体积为2367.2万立方公里,是北极的9倍。南极大陆只有2%的土地没有被冰雪覆盖,那里有险峰、悬崖、湖泊和火山,是冰雪世界中的绿洲。南极尽管没有居民在那里定居,却有来自各国的科学家在那     

采用复合吸附剂-氨的多功效热管型高效吸附制冷机

采用复合吸附剂-氨工作对设计出多功效热管型高效吸附制冷系统. CaCl₂/活性碳的复合吸附剂, 由于活性碳中丰富的微孔结构强化了CaCl₂的传质, 提高了系统的吸附性能. 系统在加热吸附床时, 加热锅炉为热管加热端, 吸附床为热管冷却端; 在冷却吸附床时, 吸附床为热管加热端, 冷却器为热管冷却端; 在回热时, 热的吸附床为热管加热端, 冷的吸附床为热管冷却端; 回质时, 将热的吸附床和冷的吸附床的氨管路相连通, 由于热床压力高, 其中的氨将迅速流到冷床中而实现回质. 在渔船柴油机余热加热, 海水冷却的条件下, 系统在20℃蒸发温度下可以获得单位质量吸附剂的制冷功率, SCP = 770.4 W/kg, COP = 0.39. 在太阳能热水驱动下, 系统在蒸发温度为5.6℃时可以获得单位质量吸附剂制冷功率, SCP = 524.2 W/kg, COP = 0.27.