低溫物理學 （英語：Cryogenics ），又稱低溫學 ，是物理學 的一個分支，主要研究物質在低溫狀況下的物理性質的科學，有時也包括低溫下獲得的生成物和它的測量技術。在低溫物理學中的低溫定義為 -153°C（ -243°F，即120 K ）以下的溫度。
19世紀，英國物理學家法拉第 在一次實驗中偶然液化 了氯氣 ，他由此認為一切氣體在低溫高壓的情況下都可以被液化。到了1840年代，法拉第本人已經成功液化了當時大多數的已知氣體，只有氧氣 、氮氣 、氫氣 、一氧化碳 、二氧化氮 及甲烷 六種氣體無法液化，而且創出當時的最低溫度（ -110°C, 163K）。隨後，低溫設備不斷被改良，逐級降溫和定壓氣體膨脹方法開始廣泛應用。1898年英國物理學家杜瓦 成功液化氫氣，標誌著這六種氣體都能夠被液化。1895年，英國化學家從礦石中分離出更難液化的氣體——氦氣 。直至1908年，才成功被荷蘭萊頓大學 的物理學家海克·卡末林·昂內斯 液化，同時令低溫記錄創下新低（ -269°C, 4K）。之後，昂內斯獲得1913年的諾貝爾物理學獎 。
1911年，昂內斯意外發現以（ -268.8°C, 4.2K）的液氦冷卻汞 時，電阻 突然驟降到接近零歐姆 （0Ω），此現象即為超導現象 。隨後，他又發現在低溫下鉛 、錫 也和汞一樣具有相似的超導特性。超導效應的發展前景可觀，如果能使超導材料在室溫下應用，將能大大提高輸電的效能，延長材料使用的壽命，降低熱損耗。近年，物理學家正不斷尋找超導轉變溫度 （Tc ）更高的超導材料。目前，高溫超導體已經成為凝聚態物理學 中最熱門的研究領域。
定義與差別 编辑 低溫物理學 编辑 低溫物理學是研究如何有效率製造低溫環境，並研究物質於低溫狀態下的變化，例如，粒子震動的變化。此外，低溫物理學常用絕對溫度 （K）及蘭金溫標 （°R）為溫度標準，很少會使用攝氏 （°C）及華氏 （°F）。
低溫生物學 编辑 低溫生物學是生物學 的分支之一，主要研究生物器官 在低溫下的狀態及影響。低溫生物學最熱門的研究為低溫繁殖技術。
人體冷藏學 编辑 人體冷藏學是一項尚未成熟的技術，目的是要冷卻人體 或動物 ，並希望能在未來使其復活。人體冷藏學與低溫生物學不同，現時並沒有一個實際而成功的例子。部份人對其可行性有所懷疑，其中有不少是科學家及醫生。而且，人體冷藏學還需要面對其相關學科的應用，如低温物理學、低溫生物學、流變學 、醫學 等等，令其實現增添難度。
低溫標準 编辑 低溫物理學的英語(Cryogenics )源自希腊语 ，字面意思是“the production of icy cold”，即“冰凍的產物”，又可解作“在低溫狀態”的類義字。但是，仍沒有為低溫定下標準，因而沒有說明需要製冷 至幾度才是低溫物理學 的範疇。美国 国家标准技术研究所 （NIST , National Institute of Standards and Technology）指出，一般而言溫度必須低於 -153°C ，即120 K ，才併入低溫學 範疇[1]
工業應用 编辑 工業應用上製造液化氣體，如液態氮 及液態氦 ，其中也會使用到低溫物理學的技術。
参考文献 编辑 參見 编辑 ^ About Cryogenics. trc.nist.gov. [2023-05-23 ] . （原始内容于2023-05-08）.
低温物理学, 低溫物理學, 英語, cryogenics, 又稱低溫學, 是物理學的一個分支, 主要研究物質在低溫狀況下的物理性質的科學, 有時也包括低溫下獲得的生成物和它的測量技術, 在低溫物理學中的低溫定義為, 即120, 以下的溫度, 19世紀, 英國物理學家法拉第在一次實驗中偶然液化了氯氣, 他由此認為一切氣體在低溫高壓的情況下都可以被液化, 到了1840年代, 法拉第本人已經成功液化了當時大多數的已知氣體, 只有氧氣, 氮氣, 氫氣, 一氧化碳, 二氧化氮及甲烷六種氣體無法液化, 而且創出當時的最低溫度,. 低溫物理學 英語 Cryogenics 又稱低溫學 是物理學的一個分支 主要研究物質在低溫狀況下的物理性質的科學 有時也包括低溫下獲得的生成物和它的測量技術 在低溫物理學中的低溫定義為 153 C 243 F 即120 K 以下的溫度 19世紀 英國物理學家法拉第在一次實驗中偶然液化了氯氣 他由此認為一切氣體在低溫高壓的情況下都可以被液化 到了1840年代 法拉第本人已經成功液化了當時大多數的已知氣體 只有氧氣 氮氣 氫氣 一氧化碳 二氧化氮及甲烷六種氣體無法液化 而且創出當時的最低溫度 110 C 163K 隨後 低溫設備不斷被改良 逐級降溫和定壓氣體膨脹方法開始廣泛應用 1898年英國物理學家杜瓦成功液化氫氣 標誌著這六種氣體都能夠被液化 1895年 英國化學家從礦石中分離出更難液化的氣體 氦氣 直至1908年 才成功被荷蘭萊頓大學的物理學家海克 卡末林 昂內斯液化 同時令低溫記錄創下新低 269 C 4K 之後 昂內斯獲得1913年的諾貝爾物理學獎 1911年 昂內斯意外發現以 268 8 C 4 2K 的液氦冷卻汞時 電阻突然驟降到接近零歐姆 0W 此現象即為超導現象 隨後 他又發現在低溫下鉛 錫也和汞一樣具有相似的超導特性 超導效應的發展前景可觀 如果能使超導材料在室溫下應用 將能大大提高輸電的效能 延長材料使用的壽命 降低熱損耗 近年 物理學家正不斷尋找超導轉變溫度 Tc 更高的超導材料 目前 高溫超導體已經成為凝聚態物理學中最熱門的研究領域 目录 1 定義與差別 1 1 低溫物理學 1 2 低溫生物學 1 3 人體冷藏學 2 低溫標準 3 工業應用 4 参考文献 5 參見定義與差別 编辑低溫物理學 编辑 低溫物理學是研究如何有效率製造低溫環境 並研究物質於低溫狀態下的變化 例如 粒子震動的變化 此外 低溫物理學常用絕對溫度 K 及蘭金溫標 R 為溫度標準 很少會使用攝氏 C 及華氏 F 低溫生物學 编辑 主条目 低溫生物學 低溫生物學是生物學的分支之一 主要研究生物器官在低溫下的狀態及影響 低溫生物學最熱門的研究為低溫繁殖技術 人體冷藏學 编辑 主条目 人體冷藏學 人體冷藏學是一項尚未成熟的技術 目的是要冷卻人體或動物 並希望能在未來使其復活 人體冷藏學與低溫生物學不同 現時並沒有一個實際而成功的例子 部份人對其可行性有所懷疑 其中有不少是科學家及醫生 而且 人體冷藏學還需要面對其相關學科的應用 如低温物理學 低溫生物學 流變學 醫學等等 令其實現增添難度 低溫標準 编辑低溫物理學的英語 Cryogenics 源自希腊语 字面意思是 the production of icy cold 即 冰凍的產物 又可解作 在低溫狀態 的類義字 但是 仍沒有為低溫定下標準 因而沒有說明需要製冷至幾度才是低溫物理學的範疇 美国国家标准技术研究所 NIST National Institute of Standards and Technology 指出 一般而言溫度必須低於 153 C 即120 K 才併入低溫學範疇 1 這溫度易於區隔常用冷媒與液氧 液氮等 工業應用 编辑工業應用上製造液化氣體 如液態氮及液態氦 其中也會使用到低溫物理學的技術 参考文献 编辑 超流体 美 沈星揚著 1982 北京 科学出版社 Mendelsohn Kurt 1966 The Quest for Absolute Zero The Meaning of Low Temperature Physics New York World University Library About Cryogenics https trc nist gov cryogenics aboutCryogenics html 页面存档备份 存于互联网档案馆 參見 编辑低溫生物學 深低溫保存 人體冷凍技術 About Cryogenics trc nist gov 2023 05 23 原始内容存档于2023 05 08 取自 https zh wikipedia org w index php title 低温物理学 amp oldid 77852635, 维基百科，wiki ，书籍，书籍，图书馆，
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