第三章奇妙的热的现象

自然界中每时每刻都在进行热的交换运动，进而也就产生了大量热的现象。这些现象有些带给我们美与享受，如雾凇与温泉；有的则带来烦恼，如厄尔尼诺现象。不管怎样，认识这些热的现象，才能让我们更好的利用热。
 
美丽的雾凇与热
 天下闻名的雾凇奇观
在我国的吉林省吉林市，有一种天下闻名的景色奇观，那就是吉林雾凇。每当雾凇来临，吉林市松花江岸十里长堤“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，柳树结银花，松树绽银菊，把人们带进如诗如画的仙境。
吉林雾凇与桂林山水、云南石林和长江三峡同为中国四大自然奇观，却是这四处自然景观中最为特别的一个。它与其他三种景观不同，是一种特有的气候现象。它的出现并非一年四季随时可见，而是特定时间、特定地点的偶然现象。这也使得吉林雾凇的身上蒙上了一层神秘的色彩。
 雾凇奇观的形成原因
为什么吉林的雾凇现象如此独特呢？这与吉林市特殊的地理和人文环境有关。
在吉林市，存在着“严寒的大气和温暖的江水”这对互相矛盾的自然条件。吉林市冬季气候严寒，清晨气温一般都低至零下20~25℃，尽管松花湖面上结了1米厚的坚冰，而从松花湖大坝底部丰满水电站水闸放出来的湖水却在零上4℃。这25~30℃的温差使得湖水刚一出闸，就如开锅般地腾起浓雾。
而雾凇是一种附着于地面物体（如树枝、电线）迎风面上的白色或乳白色不透明冰层。过冷水滴（温度低于零度）碰撞到同样低于冻结温度的物体时，便会形成雾凇。
当空气中的水蒸气碰上物体马上凝华成固态时，便会结成雾凇层或雾凇沉积物。雾凇层由小冰粒构成，在它们之间有气孔，这样便造成典型的白色外表和粒状结构。由于各个过冷水滴的迅速冻结，相邻冰粒之间的内聚力较差，易于从附着物上脱落。被过冷却云环绕的山顶上最容易形成雾凇。它也是屋檐上常见的冰冻形式。在寒冷的天气里泉水、河流、湖泊或池塘附近的蒸雾，也可以形成雾凇。
 形成雾凇的条件
要想形成美妙的“雾凇”奇景，必须具备雾凇形成所需要的条件：
（1）低于零下20℃的低温；
（2）江面上弥漫着足够的水蒸气；
（3）一定的低气压；
（4）不能太大、也不能没有的风和合适的风向。
这些条件，吉林市都具备，也就难怪在冬季出现如此之多的雾凇美景了。
 雾凇的种类
雾凇分为两种，硬凇和软凇。　　
硬凇和水凇与霜、露一样，都是由于空气和地面物体之间存在着温度差而形成的。但是，形成硬凇和水凇的温度差是由天气变暖而引起的，形成霜、露的温度差却是由于地面物体辐射冷却所引起的。所以，它们所反映的天气条件不同，附着的物体也不尽一样，是不同的天气现象。
软凇是一种白色沉积物。水珠在半冷冻雾或薄雾冻结的外表面凝结，无风或微风状况下形成。软雾凇通常可见于结冰树枝的迎风面、电线上、或其他固态物品。
软雾凇在表面上与灰白色的霜相似，然而软雾凇是由水蒸汽冷凝成液态水滴（先雾、雾或云），然后到一个表面形成。灰白色霜则是直接由水蒸气淤积成固体冰。灰白色霜的沉重涂层，称为白霜，在外表上与软雾凇非常相似，但形成过程不同。它是在没有雾，但是非常高的相对湿度（90%以上）和温度低于-8℃（18°F）条件下形成的。
软雾凇的外观十分像洁白的冰针簇。它们很脆弱，可以很容易地被抖落。因为软雾凇是小液滴尺寸，缓慢的液态水冲积层，高度的过冷，还有迅速消散的熔化潜热。
简单地说，雾凇是由于雾中无数0℃以下而尚未结冰的雾滴，随风在树枝等物体上不断积聚冻粘的结果，表现为白色不透明的粒状结构沉积物。只要雾中有过冷却水滴，并达到一定温度，就可以形成。
雾凇是受到人们普遍欣赏的一种自然美景，但是它有时也会成为一种自然灾害。严重的雾凇有时会将电线、树木压断，造成损失。
我国真的有“火焰山”吗
 《西游记》中的火焰山
火焰山早已名扬天下，这要归功于吴承恩所著的中国古典小说《西游记》。在《西游记》中，唐僧师徒四人取经受阻于火焰山，孙悟空三借芭蕉扇的故事就发生在这里。原来火焰山是孙悟空大闹天宫时，蹬倒了太上老君的炼丹八卦炉，有几块耐火砖带着余火落到了地上，化生出来的。
关于火焰山的描述，《西游记》中是这样写道：“西方路上有个斯哈哩国，乃日落之处，俗呼‘天尽头’。这里有座火焰山，无春无秋，四季皆热，那火焰山有八百里火焰，四周寸草不生。若过得山，就是铜脑袋、铁身躯，也要化成汁哩！”
 真实的火焰山
在我国，火焰山是真实存在的。它位于新疆吐鲁番盆地中部，当地人称“克孜勒塔格”，意即“红山”。由吐鲁番向东去鄯善的路段中，有百多千米蜿蜓起伏的红色山峰。这是一条东西长约100千米，南北宽7～10千米，平均高度500米左右的年轻褶皱低山。最高峰位于胜金口附近，海拔851米。
火焰山主要由中生代的侏罗纪、白垩纪和第三纪的赤红色砂、砾岩和泥岩组成。山体雄浑曲折，主要受古代水流的冲刷，山坡上布满道道冲沟。山上寸草不生，基岩裸露，且常受风化沙层覆盖。盛夏，在灼热阳光照射下，红色山岩热浪滚滚，绛红色烟云蒸腾缭绕，热气流不断上升，红色砂岩熠熠发光，恰似团团烈焰在燃烧，故名火焰山。这里是我国最炎热的区域，夏季气温高达47℃，据说山顶气温可达80℃。
火焰山是天山东部博格达山坡前山带短小的褶皱，形成于喜马拉雅山运动期间。山脉的雏形形成于距今1.4亿年前，基本地貌格局形成于距今1.41亿年前，经历了漫长的地质岁月，跨越了侏罗纪、白垩纪和第三纪几个地质年代。
 火焰山的热
在火焰山这个地方，关于热，一切皆有可能。鸡蛋埋在沙子里，很快就能烫熟。游客来到这里，旅店只需把大汽油桶里的凉水放在外面晒一会儿，出来的淋浴热水就极热，甚至手都不能伸进去。难怪有人认为，地下有烈火在燃烧，把它当作“火焰山”。
与火焰山荒山秃岭形成强烈对比的是那一条条穿过山体的沟谷。沟底大多清泉淙淙、绿树成荫，形成条条狭长绿洲。其中最著名的河谷当数葡萄沟，此外，还有木头沟、胜金口沟、苏巴什沟、连木沁沟等。
高温、高压的地球内部
 神秘的地球内部
目前，人类的科技水平已经可以探索外太空了，但是，对于我们的母亲——地球，它的内部是什么样子，人们还是了解的很少。即使是最现代化的石油钻井，最深也只能到达10000米左右，只有地球半径的630分之一。因此，人类无法对地球10000米以下的地方进行直接观察，只能做一些间接的推测。
火山喷出的熔岩，虽然已经不是在地底下的面貌，但还是可以让我们了解一下在地下几十千米的东西。通过依靠地球物理技术的应用，以及对地磁、地电、地热，特别是地震波在地球内部传播情况的分析，我们还是大致了解了地球内部的情况。
现在人们得到的认识是，在地球内部温度极高，压力也很大，越往深处，温度越高，压力越大，物质也越紧密。
 高温与高压
根据在许多矿井和钻孔中测得的结果，在地面下10千米以内，深度每增加100米，地温约增加3℃。虽然各地有所差异，但总的来说，都是地球里面愈深愈热。估计在地壳及地幔边缘的岩石层内的情况类似，但在深一点的地方，可能温度升高得要慢一些。岩石是很难传热的物质，阻挡着地球内部的热向外散失。
在这个岩石圈层之下，温度超过了1000℃，来自地幔上部的岩浆喷出地面时温度常在1000℃以上，证明地幔内的温度是很高的。地核内更是这样，估计那里的温度会达到5000℃。
地球从表面到核心，愈往深处去，压在单位面积上的物质就愈多，因而压力就愈大。在地壳下面大约有900万百帕（9000个大气压），在地幔底部约有14亿百帕，到地球中心更达到36亿百帕。
因此，在地球内部，我们设想，应该是一个高温、高压的环境；就物质形态而言，应该是熔融状态。但是，强大的压力使它们大部分仍然是固体的状态，同时具有一定的可塑性，可以慢慢流动。
由于地震波的横波不能穿过地幔，因此有人认为地核是液体。但最新的研究认为，地核的外层是液体，而地核的最中心，则是一个半径为1000千米的固体的内核。由于那里的压力极大，因此我们很难想象那是什么样子。
 
火山——地球热能的集中喷发
在100至150千米的地壳深处，存在着高温、高压下的岩浆。由于岩浆中含大量挥发成分，加之岩层的挤压，这些挥发成分溶解在其中无法逸出。当岩浆上升靠近地表时，岩浆体内气体的出溶量不断增加，岩浆体积逐渐膨胀，内压力增大。
当内压力大大超过外部压力时，其上覆岩石的裂隙密集带就会发生气体的猛烈爆炸，打开火山喷发的通道。气体以极大的力量将通道内的岩屑和深部岩浆喷向高空，形成了高大的喷发柱。喷发柱在上升过程中，携带着各种不同直径和密度的碎屑物，依重力的大小，分别在不同高度向下塌落。
 
令人心旷神怡的地热
在寒冷的冬季里，最令人心旷神怡的事情就是泡温泉了。在温暖舒适的温泉水里，人们尽情的享受着冬日的阳光和温暖的水流，感受着生活带来的惬意。
温泉其实就是一种地热资源。地热是指地球内部蕴藏的热能。当雨水渗入地下或地下水流经地球内部不同深处的高温高压区时，水就会被热岩加热成热水或热蒸汽，并透过厚厚的地层向太空释放。这种“大地热流”产生的能量，称地热能。
尽管地壳很坚固，又是热的不良导体，但是地热仍然以辐射、火山爆发、喷泉等多种方式时时刻刻向太空释放热能。据计算，地球表面每年向太空散发的热能，相当于370亿吨标准煤燃烧时所放出的热量。
地热作为来自地球内部的一种能量资源，其开发潜力几乎是无限的。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200~1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100~140℃。这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。这种热量渗出地表，就有了地热。地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。
我国的地热利用
在世界上80多个直接利用地热的国家中，中国直接利用地热装置采热的能力还比较落后。鉴于我国西藏自治区居全国之首的地热资源，西藏自治区有着开发利用地热的广阔前景。
20世纪70年代初以来，由于能源短缺，地热能作为一种具有广阔开发前景的新能源日益受到关注。地热能除了用于发电之外，更为大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水产养殖等。
与地热发电相比，地热能的直接利用有三大优点：一是热能利用效率高达50~70%，比传统地热发电5~20%的热能利用效率高出很多；二是开发时间短得多，且投资也远比地热发电少；三是地热直接利用，既可利用高温地热资源，也可利用中低温地热资源，应用范围远比地热发电广泛。
当然，地热能直接利用也受到热水分布区域的限制。因为，地热蒸汽与热水难以远距离输送。
为什么会产生地热呢？
地球可以看作是平均半径约为6371千米的实心球体。它的构造就像是一个半熟的鸡蛋，主要分为三层。地球的外表相当于蛋壳，这部分叫做“地壳”，各处厚度很不均一，由几千米到70千米不等，其中大陆壳较厚，海洋壳较薄。地壳的下面是“中间层”，相当于鸡蛋白，也叫“地幔”，主要由熔融状态的岩浆构成，厚度约为2900千米。地壳的内部相当于蛋黄的部分叫做“地核”。地核又分为外地核和内地核。
地球每一层的温度不同。从地表以下平均每下降100米，温度就升高3℃。在地热异常区，温度随深度增加的更快。中国华北平原某一口钻井钻到1000米时，温度为46.8℃；钻到2100米时，温度升高到84.5℃。另一口钻井，深达5000米，井底温度为180℃。根据各种资料推断，地壳底部和地幔上部的温度约为1100～1300℃，地核约为2000～5000℃。
地壳内部的温度产生的热量。它的热量是哪里来的呢。一般认为，是由于地球物质中所含的放射性元素衰变产生的热量。
 
温泉的疗效与利用
在我们的生活中，利用地热最直观的感受就是温泉产业了。人们可以开发温泉旅游业，建设温泉宾馆或温泉疗养院，应用于疗养、保健项目。
利用温泉进行养生并不是现代才有的事物。早在我国汉代，张衡就在《温泉碑》中指出：“有疾厉兮，温泉泊焉。”《水经注》也写道：“大融山石出温汤，疗治百病。”李时珍在《本草纲目》中，更进一步对矿泉分类，评述了它们的医疗价值。
现如今，我国很多地方都开展了火山矿泉和别的地热矿泉治疗，已经具有相当规模大的规模。除著名的黑龙江五大连池、云南腾冲建立了疗养所，其他许多地方也开展了矿泉治疗，治疗皮肤、神经、消化、呼吸、心血管和妇科等数十种疾病。像天津这样境内无山的大城市，也利用本地开采的深层地下热水治疗关节炎和皮肤病等，取得了疗效，打开人口众多的大城市直接引用地下热水治疗疾病的一条新径。
温泉不仅限于提供热水，在一定情况下还可以制冷。譬如可以在炎热的夏日，通过地热制冷技术在一定的室内空间制造出一个“冰天雪地”的环境来泡洗温泉，从而增添温泉夏日旅游的魅力。温泉是一种自然疗法，其热疗效果主要是扩张血管，促进血液循环，增加肌腱组织伸展性，解除肌肉痉挛，减轻疼痛等。
60~85℃之间则可以用于烘干技术，而热能被利用过的温泉水照样可以使用。另外，被人们使用过的温泉水（指洗浴过的）还可用于养殖业和种植业。如何充分利用温泉的热能，造福人类，一直是近年来许多地质矿产专家研究的课题。

黄石地热区——世界上最丰富多彩的地热活动区
黄石国家公园，简称黄石公园，是世界第一座国家公园，成立于1872年。黄石公园位于美国中西部怀俄明州的西北角，并向西北方向延伸到爱达荷州和蒙大拿州，面积达8956平方千米。这片地区原本是印地安人的圣地，因美国探险家路易斯与克拉克的发掘，成为世界上最早的国家公园。它在1978年被列为世界自然遗产。
在黄石公园广博的天然森林中，有世界上最大的间歇泉集中地带，全球一半以上的间歇泉都在这里。这些地热奇观，是世界上最大的活火山存在的证据。
在黄石的地热形式中，最独特的是数量众多的间歇喷泉。黄石公园的热喷泉为世界之最，人们统计出有3000多处温泉、泥泉和300多个定时喷发的间歇泉。
在这其中，尤其是间歇泉，更是黄石的骄傲。因为全世界其他地方所有的间歇泉加起来，其总数还不及一个黄石公园多。在冰岛、新西兰、日本、喜马拉雅山地区、南美洲以及其他许多火山地区也都有间歇泉的发现。然而，只有在冰岛、新西兰和这座公园里，间歇泉才展现出它们最为恢宏的气势和最为壮丽的风采。在这三个著名的地区中，无论从间歇泉的数量上，还是从规模上，黄石公园的间歇泉都当仁不让地拔取头筹。
在这些间歇喷泉中，比较奇特的是由表及里的数个喷泉组成的“狮群喷泉”。喷泉出现水柱前，先会有蒸汽喷出，同时发出像狮吼的声音，接着才有水柱射向高空。
黄石国家公园的地热景观是全世界最著名的，这里是最丰富多彩的地热活动区。区内的温泉多数是沸泉，波涛汹涌，水声鼎沸，仿佛泉下有一炉烈焰正在熊熊燃烧。温泉四周大多有色彩艳丽的深潭，如“大光谱泉”中央呈蔚蓝色，周围则呈黄、橙、金、棕、绿等颜色。众多温泉中最为壮丽的是“大温泉”，黑曜石构成透明、闪亮的多层玻璃岩体，而泉水沿着岩层逐级流淌，使整个岩坡看上去就像一个漂亮的水晶塔，晶莹剔透。
奇特的南极热水湖与不冻湖
全球最冷的地方是在南半球的南极洲。那里终年被厚厚的冰雪覆盖着，其平均积雪厚度为1700米，太阳射来的能量3/4被反射回空中，地面的温度很低。1983年7月21日，测得的气温为-89.2℃。可见，地球上的“冷极”应在南极大陆。
然而，就在这样一个冰天雪地的世界里，却有一片神奇的湖泊——范达湖。它是以附近新西兰考察站的名字命名的。1960年，日本科学家对范达湖进行考察时发现，与一般湖泊的水温随深度增加而降低不同，范达湖的水温是随深度增加而上升。范达湖表面的水温约0℃；到了15米深处，水温则上升到7.7℃；到了深度为68.6米的湖底部，水温竟高达25℃。在天寒地冻的南极竟有如此之高的水温，而且水温还能随深度增加而升高，实在令人称奇。
关于这一现象，有专家认为，夏季太阳照射使湖面水温升高，蒸发量加大，盐度变高，致使上层湖水密度比下层大。于是，上层湖水便沉至湖底，使得湖底水温变高。不过，反对者认为，较暖的表层湖水下沉时，必然把热量传给周围湖水，结果应该是整个湖水的温度都变高。
另一种解释认为，地球内部释放热量，温暖了底部湖水，上层湖水受地热影响小，因而水温较低，于是，湖水温度就出现了上冷下暖的现象。而反对者又提出，至今在湖底并没有找到地热活动。因此，范达湖表层湖水冷、下层湖水暖的原因，至今仍然是个谜。
南极的怪事还不仅如此，一般来说，水到了0℃就会结冰，因而，在南极有不结冻的湖那就是天下奇闻了。
在范达湖往西10千米的地方，有一个小小的湖泊叫汤潘湖。这个小湖在-57℃的时候都不结冰，因此人们又将其称为“不冻湖”。汤潘湖很小，直径也就数百米，而且湖水特别浅，只有30厘米深，湖面为圆形。
汤潘湖的湖水为什么不会结冰呢？有人说，是由于其盐分较高造成的。如果把一杯湖水泼到干燥的土地上，地面上很快就会析出一层薄薄的盐。除了盐度较高之外，还有没有其他原因呢？有人又分析说，汤潘湖在极低的温度下不结冰，可能还有另外一个原因，那就是周围地热的作用。可是至今为止，这里跟范达湖一样，在周围并没有发现明显的地热活动。
还有一些富于幻想的科学家认为，在南极的冰层下，极有可能存在着一个由外星人所建造的秘密基地。是他们在活动场所散发的热能将这里的冰融化了。总之，关于不冻湖的问题，目前还没有定论。
有趣的是，在离这个“不冻之湖”不远的地方，科学家们又发现了一个“永冻湖”——皮达湖。人们对此湖钻探调查表明，整个皮达湖几乎是一个完整的大冰块，只有在夏季，冰川融水才从湖岸流入湖底，且水量很少。
 
住在冰块里面——因纽特人的冰屋
住在冰屋里面！听起来就让人觉得寒冷，四面都是冰块，那要多冷啊！其实不然，因纽特人千百年来都生活在冰屋里面，而且过得很舒适。
因纽特人的冰屋是怎样起到保暖防寒作用的呢？
首先，由于冰屋结实不透风，能把寒风拒之屋外，所以住在冰屋里的人，可以免受寒风的袭击。
其次，冰是热的不良导体，能很好地隔热，屋里的热量几乎不能通过冰墙传导到野外。
再次，冻结成一体的冰屋，没有窗子，门口挂着兽皮门帘，可以大大减少屋内外空气的对流。
当然，冰屋的优点只是相对而言的。冰屋里的温度，可以保持在零下几摄氏度到零下十几摄氏度，相对于零下50多℃的野外，要算暖和得多。因纽特人穿上皮衣，在这样的冰屋里完全可以安全过冬。冰屋里的温度还是要比我们冬天的室内温度要低得多，而且冰屋里也不允许生火取暖，因为冰在0℃以上就会融化成水。所以，住冰屋对于我们这些生活在温带的人来说，还是不可能的事情。
当北半球转入夏天时，北极圈内的气温便不断升高。温度一旦超过0℃，冰屋就会慢慢地融化。当下一个冬天到来之前，因纽特人又要再造新的冰屋。随着科学技术的进步和交通运输的发展，现代的因纽特人已经有了用钢筋、水泥建造的永久性住宅。但是，回顾历史，冰屋在因纽特人的生存和发展中，曾起了重要的作用。
能够发热的植物
在丰富多彩的植物世界，也有着很多看似怪异的现象，其中就有会发热的植物。
植物和人一样，热量是呼吸作用释放出来的。但是，有些植物很特别，它们在开花的时候，会产生强烈的发热现象。科学家们发现了一种叫斑叶阿若母植物，当它们即将开花传粉的时候，在一片喇叭形的佛焰苞里直挺挺地伸出一根尖细的散发出臭气的佛焰花序。花序上部没有花，但呼吸作用却异常强烈。每小时耗氧量高达其自身体积的100倍，几乎和一只飞翔着的蜂鸟的耗氧量相当。
看起来，这种呼吸作用没有什么特别，但是，呼吸释放出的能量绝大部分转化成了热能，是一种产热呼吸。产热呼吸使佛焰花序的温度升高了20℃，比环境温度整整高出了15℃，如果用手触摸花苞，人就会感到非常温暖。
海芋开花时，也具有这种产热呼吸。它们为何在开花期间以如此高的速率来消耗掉自身的能源物质呢？散发如此大的热量又是为了什么呢？
科学家们把这些植物称作发热植物。它们是植物王国中一种神奇的种类，具有高超的发热本领。通过测试，科学家发现，一些发热植物散发热量的能力不亚于某些飞行中的昆虫，和仓鼠身上的脂肪热量也不相上下。在寒冷的冬天里，这些热量甚至可以融化堆积在它们身上的积雪。
 
冷血动物与恒温动物
 何为“冷血动物”
我们形容某人冷酷无情时，常常称呼他为“冷血动物”。那么，冷血动物的血液是否真的是冷的呢？
冷血动物是变温动物的俗称。它的突出特点是，体温随外界温度改变。除鸟类和哺乳类外，其他动物都是变温动物，例如蛇、青蛙、鳄鱼、所有的鱼类等。冷血动物并不是完全不能控制自己的体温。只是它们能通过寻找凉爽或温暖的环境来改变自己的体温，缺乏缺乏维持一定体温的生理机能，比如完善的心脏。
因为变温动物不需要用自己的能量来取暖或降温，相比恒温动物，同样重量的变温动物只需要1/10～1/3的能量过活，因此也只需要相对少的食物。因为它们比较容易积储足够的能量，变温动物繁殖期也比较短。
 变温动物的优势
变温动物的优势是，可以在外界环境或食物供给情况变化较大的条件下存活。因为它们只需要较少的能量来维持体温和生理机能，食物中得来的能量可以更多的用于生长。因此，变温动物把食物转化为身体生长的效率，比恒温动物高。
尽管变温动物需要的食物较少，但变温动物也会被恒温动物逼到灭绝。因为恒温动物可以找食物的时间比较多。变温动物是没有体内调温系统的动物，自身体内不能恒温（不能恒定体温），要通过照射太阳等方式来保持体温，或者以行动来调节体温。所以，变温动物一般不在夜间活动。如蛇、鳄鱼等较大的变温动物早上需要晒太阳以使体温升高，这样，它们才能活动。因此它们几乎都是白天活动，夜间休息。
变温动物调温的方法有：蛇在石头上晒太阳；鱼在水中换到不同的深度；沙漠动物白天埋在沙里；昆虫颤动翅膀，温暖飞行用的肌肉，等等。
 何为恒温动物
与之相对应的，恒温动物（温血动物）在动物学中指的是那些能够调节自身体温的动物。它们的活动性并不像冷血动物（变温动物）那样依赖外界温度。鸟和哺乳动物会通过新陈代谢产生稳定的体温，这体现在基础代谢率上。温血动物（恒温动物）的基础代谢率远高于冷血动物（变温动物）。身体的体温调节系统保证体温的恒定，并且能在外界环境升高的状态下排出热量。
人类作为恒温动物的特点
我们人类就是典型的恒温动物，正常人的体温始终是在36.5℃左右，只要稍微高出一些或低下一些，就说明身体出了问题。人的体温一旦超过40℃，就有生命危险了。
人在发热的时候，首先感觉是散热减少，产热增加。发高热之前，总是先觉得冷，这就是散热减少的结果。由于皮肤小血管收缩，皮肤血液流量减少，不出汗，皮肤温度降低，所以就觉得冷。感到冷的同时，常常发抖，那是增加了肌肉运动以增加产热和竖毛肌收缩的结果。热量产生多，发热少，过些时候，体内热量积蓄超过平时，体温就升高了。因此，如果人们好端端觉得发冷，就要当心了。因为它预告高烧的来临。
奇妙的热气球
热气球是人类升空最早的载体，比莱特兄弟发明的飞机早120年。热气球运动是一项古老而时尚的休闲体育项目，在国外已有200多年的历史，在中国起步较晚。
乘坐热气球，最大的乐趣在于体验御风而行和凌空眺望的感觉。热气球本身并没有动力系统，其飞行方向和速度完全取决于风向和风速。由于风在不同的高度有不同的方向和速度，因此飞行员可以选择适当的高度，搭乘不同的气流，来调整飞行方向。这种御风而行的技术，飞行员们称之为“换气流”。乘坐热气球的乘客，虽然不能直接操纵热气球，但身处气流之中，依然能与风同行。
热气球飞行的原理是热空气比冷空气轻，是靠提高球体内部的温度而产生浮（升）力升空的。通过燃烧器点火、熄火的间隔时间长短调整球囊内温度来控制热气球的上升和下降；利用不同高度层的风向来控制和调整前进方向。热气球的飞行速度与所处高度层的风速一致。
最初的热气球是用特殊的纸制成的，靠燃烧稻草和树枝加热球体内空气的温度而产生浮力升空，因此难以普及应用。
现代热气球是构造简单、极易掌握、非常安全的航空器。气球的球体是用尼龙或涤纶材料缝制的，球体下悬着的吊篮是藤条编制的。吊篮内有燃烧气瓶、管道及燃烧器。飞行中，驾驶员在吊篮内操纵燃烧器手柄将球体内温度升高，产生浮力，使球上升。飞行员不能主动操纵气球改变方向，只随空中风向变化而改变。
热气球作为一个体育项目正日趋普及，有人曾创造了上升34668米高度的记录。
在欧美等发达国家，经常举行各种各样的热气球比赛或活动。在蔚蓝的天空里，出现了千奇百怪形态各样的热气球，人类在天上尽情地发挥着他们激情的创造力和天才的想象力。
 
热气球的发明
1783年，法国的约瑟夫·蒙哥菲尔和雅克·蒙哥菲尔兄弟俩，从飘渺上升的热烟中得到启发，利用热空气较轻能够上升的原理，用麻布制造出世界上第一个能够载人上天的热气球，直径15米，高23米。由于这是人类历史上第一次离开地面飞行，无疑是十分危险的。当时的法国国王路易十六曾打算把两个判了死刑的囚犯送上天，如果试飞失败就相当于执行了死刑；如果他们能够安然回到地面，就赦免其罪。
这时，药房经营者皮拉特尔·德·罗齐埃和阿尔朗德侯爵听到这个消息，便勇敢的向国王请求能让他们试飞，以取得人类第一次升入空中飞行的荣誉。
11月21日，巴黎市郊的米也特堡广场人山人海，人们用熊熊炉火把气球加热，两位勇士走进气球下维系的吊舱，慢慢升到900米空中，飞行9千米，越过了塞纳河，23分钟后安然落地，实现了几千年来人类要飞上天空的幻想。德·罗齐埃和阿尔朗德也被人们称作为“第一对飞人”，双双入选法国科学院。
10天后的12月1日，法国物理学家夏尔和他的伙伴罗贝尔，乘坐历史上第一只氢气球升空又获得成功。他们飞行两个多小时，高度650米，飘飞了40千米。当降落时，罗贝尔先爬出吊舱，使气球的重量一下子减轻了许多。于是，气球又带着夏尔重新向天空飞去，并升至2000米高空。这样，夏尔就成为第一个进行单人气球飞行的探险家。有趣的是，他也是世界上第一个体验到在高空飞行的寒冷和氧气不足的人。这次飞行还证明氢气球的性能超过热气球。因为热气球飞到高空后很快就会变冷，飞不高也飞不远。
 
飞艇的兴盛与终结
 飞艇的诞生
热气球的研制成功，极大的刺激了这种产品的研发与推广，各种热气球如雨后春笋般出现。氢气球比热气球的优点要强出很多，所以，19世纪的人们很快就用氢气球取代了热气球，用于运输等功能。
氢气球的工作原理与热气球稍有不同。热气球是通过加热空气，使球内热空气的密度小于外面的空气，然后利用轻的物质上升的原理飞起来。氢气本身就比空气密度小，所以无需加热，只要在球内灌注氢气，气球便会升起来了。
氢气球的致命缺点是氢气遇到火星就会爆炸，这也是这种产品最终被历史淘汰的唯一原因。它太不安全了。
氢气球技术达到顶峰的作品，就要算庞大的飞艇了。在第一次世界大战爆发之时，轻于空气的飞行器技术已经达到了相当高的程度。德国的齐柏林公司所建造的飞艇，按当时的技术水平来说，可以认为是科学和工程技术上的奇迹。每艘飞艇都具有优美的线条，巨大的尺寸，大马力航空发动机特有的“嗡嗡”声，推动着一艘艘德国飞艇划破天空的线条。
人们第一眼看到齐柏林飞艇的时候，就肯定会像被符咒抓住一样，倾倒于它的雄伟奇妙。另一方面，重于空气的飞行器则是一个丑陋的新生儿，只能搭载一两个人。飞艇则可轻而易举地搭载数吨的物品。比起如同恐龙一般高傲地雄踞天空的飞艇，重于空气的飞行器只是些不起眼的、无害的小动物。
 战争中的飞艇
在战争爆发后，德国陆军和海军都建立起了自己的飞艇舰队。无论海军还是空军的飞艇，在开战后都开始执行轰炸英国的任务，以图从空中摧毁英国的工业基地，打击英国的士气。
1914年8月5日夜，Z-6号齐伯林气艇成功地轰炸了比利时的列日要塞；8月26日，德国飞艇对安特卫普实施了一周的轰炸；8月30日空袭了巴黎；1915年1月19日，德国飞艇开始轰炸英国本土。
德国军方天真的认为，齐柏林飞艇是他们手中的一门终极武器，飞艇一出，无往不胜，无坚不摧，诸国降伏。当然，以一战爆发时尚幼稚得可怜的飞机来说，也没有力量去阻止飞艇的光临。能够在夜间作战的飞机几乎没有，而一般的飞机就是发现了飞艇，唯一能做的事情也不过是在它的粗厚外皮上戳两个小洞洞。当时唯一能够阻止这些德国空中巨兽的，是北海上空变化无常的天气。这些飞艇通常在傍晚从德国本土的库克斯港、科隆和杜塞尔多夫等处基地起飞，华灯初上的时候到达英国上空。英国城市的路灯和房屋里面透出来的灯火是它们最好的路标——“灯火管制”一词当时还未出现。扔下搭载的危险货物之后，它们掉头东飞，于第二天黎明之前返回德国。
1915年1月19日，德国的齐柏林飞艇第一次从1500米高空空袭了东英格兰。5月31日，德国陆军LZ-38号飞艇在林纳茨上尉的指挥下首次空袭了伦敦，炸死7人，炸伤31人。6月7日凌晨，LZ-37号飞艇在法国加莱附近被皇家空军飞行员用6千克的小型炸弹击落。10月20日，德国陆海军又有11艘飞艇去轰炸伦敦，但是其中3艘毁于风暴。
 飞艇时代的结束
第一次世界大战德国战败后，曾一度让齐柏林飞船的营运陷入泥沼。但雨果·埃克纳继承了已逝的齐柏林伯爵遗志，在1920年代复兴了齐柏林飞船，并且在1930年代达到颠峰。在当时，包括LZ127“齐柏林伯爵号”与LZ129“兴登堡号”等几艘脍炙人口的巨型飞船，在跨大西洋的欧美航线上都有丰富的获利。但不料，1937年时，“兴登堡号”在美国新泽西州失火坠毁，也就是著名的“兴登堡空难”。在那之后包括齐柏林飞船在内的整个飞船运输产业急速没落，不久之后就被新兴的民航机给取代了。
 “兴登堡”号的灾难
1937年5月6日，“兴登堡”号飞艇在一场灾难性事故中被大火焚毁，97名乘客和乘务人员中至少有36人死亡。这艘大的飞艇正在新泽西州莱克赫斯特海军航空总站上空准备着陆，仅几分钟内的时间就被烧毁。直到事故发生为止，“兴登堡”飞艇已10次安全地往返于大西洋两岸之间，共载客1002人次。
在最后这次飞行当中，由于是在大西洋上空逆风飞行，“兴登堡”号迟到了12小时。它在东海岸上空缓慢飞行徐徐下降，以便在傍晚到达，因为这是降落的最佳时间。晚7时20分，飞艇掷下两根着陆线，并准备着陆。这时，长近300米、重110吨的飞艇在离地面100米的空中，突然起火燃烧。地面上的人束手无策，眼睁睁地看着约20万立方米的氢气囊几乎立即被烈焰吞没，燃着的骨架落地跌得粉碎，“兴登堡”号在浓烟之中焚毁。经过海军人员和乘务人员奋勇努力，许多人被抢救出来。
至于起火的原因，至今尚不清楚，不过人们认为它是由发动机放出的静电或火花点燃了降落时放掉的氢气所致。
另一种说法是地电通过系留绳索传到艇身，使凝聚在气囊蒙布上的一层水点导电，把整个艇体变成一个巨大的电容器，雷电交加的暴雨点燃了集结在飞艇后部的氢气。
这次灾难性的事故彻底毁灭了人们对飞艇的信心，加上大型民航客机的飞速发展，飞艇已经完全退出了运输航线。
热气球轰炸美国
 异想天开的计划
在第二次世界大战中，日本曾经实施过一个“飘炸计划”，用热气球攻击美国本土。
“飘炸计划”形成于1942年，一个名叫荒川秀俊的气象专家向日本军部呈上一份建议书和一张气球炸弹的设计图。他在建议书中说，在长期研究中，他发现，在北太平洋中纬度地带1万米左右的高空存在一个由西向东强大而恒定的大气环流层，风速约为300千米/小时。日本和美国处在相同的纬度上，如果从处于上风位置的日本释放若干个气球，悬挂一些炸弹，不出意外的话，气球炸弹便可以顺风飘到美国，实现轰炸美国本土的计划。
 设计方案
为了让这些气球准确地飞到美国本土，并在降到地面时爆炸，荒川又想出了一个控制气球炸弹运行的方法——采用计时器和沙袋。
按照设计要求，气球炸弹在日本点火升空后，必须达到并保持在10058米的高度，因为只有在这个高度上，才有一股比较稳定的西风气流。为此，荒川在每个气球的吊篮里装上30个2~7千克的沙袋，当气球低于10058米时，由于大气压力的作用，固定沙袋的螺栓自动解脱，沙袋依次脱落，重量减轻，气球升高。而当飞行高度高于10058米时，气球气囊的一个阀门则会自动打开，排出部分氢气，气球体积变小，浮力减小，高度就降低。这样，便可以大致控制气球在大气环流层中处于合理的高度。同时，他们还在气球上安装计时器，一旦气球进入恒定气流，计时即开始。
按照荒川秀俊的计算，如果气球炸弹平均以193千米/小时的速度飞行的话，48小时后就可抵达美国西北部各州上空。如果想让气球再进一步深入美国本土，可以调整计时器以达到目的。当气球到达美国后，因为计时器的作用，氢气慢慢排出，气球浮力逐渐减小，气球炸弹便会逐个落地爆炸。荒川秀俊“气球炸弹”的可行性论证很快就被火烧眉毛的日本当局采纳。
热氢气球的主体是用纸糊起来的。这是一种经过特殊处理的纸，在生产过程中必须用大量成熟的辣椒根进行长时间浸泡，使强度提高，日本人称之为“糯米纸”。“糯米纸”的大量需求，使得全日本的辣椒根都被作为军用物资征用。一时间，辣椒根成为日本国内最紧俏的物品之一。同时，日本全国还掀起一场大规模的辣椒种植热潮。
 实施攻击
1944年10月25日，日本军方向气球炸弹联队下达了攻击命令。攻击时间从1944年11月1日至1945年3月。投下的爆炸物是炸弹与燃烧弹，其中有15千克重的炸弹7500个、5千克的燃烧弹3万个、12千克的燃烧弹7500个。施放带炸弹的气球总数达1万多个。日本军方把这种特殊攻击称作“富号试验”，全部行动都在黎明、黄昏或夜间进行，以免被美国的高空侦察机发现。
气球放飞以后，日本人天天都在关注报纸上和收音机里的新闻，等待从大洋彼岸传来捷报。
从11月份开始，美国西部地区被连续不断的森林大火闹得狼狈不堪。濒临太平洋的美国西部，是内华达山脉和落基山脉相夹的广阔山区，生长着茂密的森林。往年也有林火，但多发生在干旱的春季。这一年却反常，在寒冷多雪的冬天，也火警不断。消防队疲于奔命，驻军也被集中起来灭火。这些都是热气球炸弹搞的鬼。此外，热气球炸弹还造成了少量的人员伤亡。
 尾声
1944年底，美国开始启用马里亚纳基地，日本列岛进入了美国远程轰炸机的作战范围，被气球炸弹困扰的美国人开始寻求反击。
1945年初，美国方面实行了严格的新闻管制，有关“白色魔鬼”的消息突然全无，使日本军界很多人开始对这个计划丧失信心，后来就干脆不再放飞气球炸弹了。直到战争结束时，日本人仍然不知道他们的秘密武器到底威力如何，大量未放飞的气球静静地躺在电影院和相扑馆里。
1946年，在远东国际军事法庭上，荒川秀俊作为战争罪犯接受了审判。法庭最后的判决是：“鉴于荒川秀俊的罪恶，兹判定荒川7年监禁。”
 
电冰箱的产生
电冰箱是我们每个人都习以为常的家用电器。即使在炎热的夏天，电冰箱也可以保存食物新鲜很久，还可以为我们提供清凉的饮料。电冰箱进入家庭后，使现代人的生活变得十分方便。电冰箱是怎样发明的呢？
电冰箱的发明历程，就是人类认识“热”、认识“冷”的一个最直观的过程。
《诗经》中有《风·七月》一诗，其中有“二之日凿冰冲冲，三之日纳于陵阴”之句，凌阴就是冰窖。这说明，早在3000多年前的周代，我国人民就掌握冬天贮冰以供夏天使用的技术。我国沿海渔民，在夏季出海时带上贮藏的天然冰块，用以冷藏捕捞到的鱼类，这就是人们常说的“冰鲜船”。这种以自然冰制冷的方法，给电冰箱的发明以有益的启迪。
元代时，到中国来的意大利旅行家马可·波罗，将中国这种制冷的方法带回了意大利，以后又传到了欧洲和世界其他国家。人们把自然冰存放在绝热的容器或柜子里，用以贮藏食品，这就是现代冰箱的萌芽。
大约在1820年，实验性的人工制冰首次获得成功。1834年，美国工程师雅可布·帕金斯制成了第一台压缩式制冷技术的电冰箱。
1918年，美国凯尔维纳脱公司的工程师伯兰特，设计制造了世界上第一台家用自动电冰箱。以前的电冰箱大多采用木制的箱体。
1926年，美国又制成了外壳为钢板的冰箱。它比木壳冰箱体积小，使用寿命长。1929年，通用电器公司又制成了冷藏室和冷冻室分开的组合式冰箱。
1933年，美国费里吉代尔公司将能自动润滑的压缩机，密封于钢板内壳里面。至此，现代家用电冰箱就基本定型了。
城市“热岛效应”
我们常常能够听到“热岛效应”这个词，而且，我们也有切实的体会。在冬天，我们在城市里有时候并不感觉特别冷，然而到了城市的郊区，就感到一股冷风扑面而来；在夏天，城市里闷热难耐，而在郊区则清爽得多，这些现象都是“热岛效应”在起作用。
城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。热岛强度有明显的日变化和季节变化。日变化表现为夜晚强、白天弱，最大值出现在晴朗无风的夜晚，上海观测到的最大热岛强度达6℃以上。季节分布还与城市特点和气候条件有关，北京是冬季最强，夏季最弱，春秋居中；上海和广州以10月最强。年均气温的城乡差值约1℃左右，如北京为0.7~1.0℃，上海为0.5~1.4℃，洛杉矶为0.5~1.5℃。
城市热岛可影响近地层温度层结，并达到一定高度。城市全天以不稳定层结为主，而乡村夜晚多逆温。水平温差的存在使城市暖空气上升，当达到一定高度时，会向四周辐散，而附近乡村气流下沉，并沿地面向城市辐合，形成热岛环流，称为“乡村风”。这种流场在夜间尤为明显。城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、云量和降水。对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休眠。
城市热岛效应是城市气候中典型的特征之一。它是城市气温比郊区气温高的现象。城市热岛的形成，一方面是在现代化大城市中，人们的日常生活所发出的热量；另一方面，城市中建筑群密集，沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的函授比热容（可吸收更多的热量），而反射率小，使得城市白天吸收储存太阳能比郊区多，夜晚降温缓慢，比郊区气温高。
城市热岛是以市中心为热岛中心，有一股较强的暖气流在此上升，而郊外上空为相对冷的空气下沉，这样便形成了城郊环流。空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下，聚集在城市上空。如果没有很强的冷空气，城市空气污染将加重，人类生存的环境被破坏，导致人类发生各种疾病，甚至造成死亡。
 奇妙的“记忆合金”
20世纪70年代，世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状能力的合金。例如，一根螺旋状高温合同金，经高温退火药味后，它的开关处于螺旋状态。在室温下，即使花很大力气把它强行拉直，但只要把它加热到一定的“变态温度”时，这根合金仿佛记起了什么，立即恢复到它原来的螺旋形态。这是怎么回事？难道合金也具有人那样的记忆力？
不！这只是利用某些合金在固态时其晶体结构随时高度发生变化的规律而已。例如，镍-钛合金在40℃以上和40℃上下变化时，合金就会收缩或膨胀，使形态发生变化。这里，40℃就是镍钛合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。上述那种高温合金的变态温度很高。在高温时它被做成螺旋状是处于稳定状态。在室温下把它强行拉直时，它却处于不稳定状态，因此，只要把它加热到变态温度，它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状了。
至今，发现具有“记忆”形状能力的合金已达80种，有些已在某些领域获得实际应用。
热敷与冷敷
在我们的生活中，经常可以看到这样的场景：在冬季用热毛巾敷住关节部位，就会感到特有的舒服；在运动场上，运动员在受伤后，会用冰袋敷住受创部位，也可以缓解疼痛，取得暂时治疗的效果。
医学上，巧妙利用“热”和“冷”的特点，有针对性的对身体的部位进行“热敷”和“冷敷”，可以达到去病健身的目的。
 什么是“热敷”
热敷是一种物理治疗方式，一般可利用热毛巾、暖水袋、暖袋（先以毛巾包裹，可协助吸收汗水及减低灼伤的机会），直接敷治患处，每天二至三次，每次15至20分钟。
热敷疗法在软组织损伤疾病的治疗中占有重要的位置。热敷疗法具有扩张血管、改善局部血液循环、促进局部代谢的作用，有益于疾病的恢复。热敷本身也可缓解肌肉痉挛，促进炎症及瘀血的吸收。药物热敷还可使药物通过局部吸收，达到直达病灶的目的，使治疗更直接、更有效。
 什么是“冷敷”
冷敷也是一种非常好的治疗方法。用冰袋或冷湿毛巾敷于头额、颈后或病变部位皮肤上。
敷于病变部位，主要目的是促使局部血管收缩，控制小血管的出血和减轻张力较大肿块的疼痛，达到消肿止痛之功效；高热病人敷于头额、颈后可降低体温、改善不适感。
冷敷可使毛细血管收缩，减轻局部充血，使神经末梢的敏感性降低而减轻疼痛，降温退热；可减少局部血流，防止炎症和化脓扩散；可将体内的热传导发散，增加散热，降低体温。冷敷适用于扁桃体摘除术后、鼻出血、早期局部软组织损伤、高热病人及中暑者、牙痛及脑外伤病人。冷敷可用小毛巾在冷水或冰水中浸湿，拧成半干，敷于局部，每隔1～3分钟更换一次，持续15~20分钟。也可用冰袋裹上毛巾敷于局部，但要注意避免冻伤。
 
不怕火的石棉
火是一种很厉害的东西，除了水之外，大多数的物质在遇到它时都会发生变化。然而，自然界中也有不怕火的物质，那就是石棉。很多防火服装和防火材料都使用石棉作为原料，以阻止火灾的侵扰。
石棉，长得与棉花一样，故得名。不过，石棉的纤维更粗些、短些，没有棉花那么结实。按照化学成分来说，石棉与棉花大不相同，石棉是一种矿石——镁、铁、钙的硅酸盐。
硅酸盐一般都是能耐高温的，不怕火烧。炼铁工人、炼钢工人、消防队员常常穿着石棉衣服。乍看去，石棉衣服很像是白帆布，但是，棉花在400℃以上就会变焦、发黑，而石棉在1000℃也能耐得住。工业上，常常用石棉来制造耐火材料。
在大自然中，有大量天然的石棉矿，人们很早就与石棉打交道了，利用石棉制造防火衣、防火手套等。1920年以前，人们还只是把石棉制成纺织品。如今，石棉成了新的建筑材料——石棉水泥。
水泥很硬，可是不耐拉，总是要往里面加进几根钢筋才行。然而，石棉比钢筋耐拉的本领还大，一束没有折损过的石棉，每平方厘米可以受得了约30吨的拉力。
所以，人们用石棉代替钢筋，把石棉与水泥结合在一起，制成了石棉水泥。
 
 好烧的“湿煤”
如果满满一壶水在煤炭上烧，水开了以后会溢出来，浇在火上。真奇怪，这时，火居然燃烧的更加旺盛了。这就是生活中的奇妙现象，当煤块被一定程度的浇上水后，燃烧起来会更加猛烈。这是为什么呢？
这就是人们俗称的“湿煤好烧”。原因在于，水的分子里，是1个氧原子和2个氢原子，水遇到火后，氧立即被碳夺走了，结果生成一氧化碳和氢气。一氧化碳是可燃烧气体，氢气也会燃烧，所以，当水滴落下的时候，火焰更高。因此，湿煤比干煤好烧。
当然，如果湿煤水含量过头了，含有大量的水，自然也烧不起来。因此，湿煤只有在火旺盛的时候才能添加。尤其应当注意的是，前面提到湿煤燃烧会生成一氧化碳，这是有毒气体，更应当小心处置才对。
在工业上，人们利用湿煤好烧这个原理，把水蒸汽通过赤热的煤层，能得到一氧化碳和氢气的混合气体，叫做“水煤气”。水煤气不仅是很重要的工业用气体燃料，也是一种化工原料，甲醇就是用它做的。
 蛇的“热眼”
对于蝮蛇科的蛇类而言，它们还有一种特殊的感觉器官——“颊窝”。这是一种追踪“热源”的眼睛。
颊窝长在蝮蛇科蛇类的头部的鼻孔和眼睛之间。它比鼻孔凹陷略大，有一层薄膜，把颊窝分成内外两部分，外面由一个小孔与空气接触。薄膜上布满神经末梢，例如响尾蛇就长着这样的颊窝。这个奇妙的感官对周围环境温度的变化非常敏感，便于它们在夜间或洞穴内发现外面的温血动物，判断它们的远近，然后进行捕食或防御。
在蛇的“热眼”功能启示下，科学家们设计出了各种红外线自动跟踪装置，在枪炮、舰船和飞机，乃至卫星上安装“人造热眼”。这种“人造热眼”可以根据热源探测到周围的物体，并准确锁定物体的位置。
美国的“响尾蛇”式空空导弹，就利用了响尾蛇的这种原理。导弹上有热的寻导。导弹发射后，“人造热眼”就会紧盯着高温目标——敌方发动机喷口，也就是对方飞机的最热的部分，并发动攻击。
当然，敌人也会采取反制措施，那就是抛射诱饵弹。这是一种可以释放出高温的特殊弹种，吸引和诱骗导弹攻击假目标，而偏离真正的目标。许多大型的运输机和直升机都装备了这种诱饵弹，防备敌人的攻击。
 
用冰冷却食物
如果问你，用冰冷却食物，是把食物放在冰上面好，还是放在下面好，你会怎么回答呢？
正确的答案是，应该放在冰的下面。因为这样做，被冰块冷却的空气就会很快下沉，给物体四周罩上一层冷气的“环绕”，而且会不断地把物体散发的热赶走。
同样的道理，当我们夏季到商场里的时候，也会觉得一层特别的凉爽，因为冷气都下沉到一层了。而在冬季，则是越往上层越暖和，因为热量都上升了。
我国的黏土与陶瓷
 陶瓷的产生
我国的陶瓷艺术源远流长，一直是我国古代对外贸易的重要制品。时至今日，我们的生活中还处处可见陶瓷的身影，比如装饰用的花瓶、就餐用的餐具、卫生洁具等，无一不是陶瓷制品。瓷器是中国人发明的，这是举世公认的。
早在我国的商代，就出现了白陶。它是用黏土（高岭土）作为原料，烧经温度达到1000℃以上。它是原始瓷器出现的基础。在我国，制陶技艺的产生可追溯至公元前4500年至公元前2500年。可以毫不夸张的说，中华民族的发展史中，一个重要组成部分就是陶瓷的发展史。
 黏土的应用
黏土在我国远古时期就被人们广泛应用。在仰韶文化时期，制陶工艺技术就已经达到了相当成熟的水平。当时的人们利用黏土得到具有实用效果的陶瓷器皿，对人类的古代文明和文化发展起到了相当大的推动作用。
黏土是由地壳中的岩石经过长期风化和地质的作用而生成的，在自然界中分布广泛，种类繁多，藏量丰富，是一种非常宝贵的天然资源。
黏土与适量的水结合，可以调成软泥，具有可塑性。将成形的泥团粉煅烧后会变成具有一定湿度的坚硬烧结体。正是由于这种特性，使它与人类生活发生了联系。从久远的制瓷经历了长期的发展，黏土仍是制瓷的最基本原料。
 瓷器的产生
陶瓷是以黏土为主要原料，经过粉碎混炼、成型和煅烧而制得的各种制品。陶瓷的范围很广，从最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器，都属于它的范围。陶瓷也就是陶器和瓷器的总称。
焦耳是谁
今天，摩擦生热已是一种常识。可是在100多年前，一定的摩擦（功）转化为多少热，曾经是一道科学难题。最先解决这道难题的是英国物理学家焦耳（1818～1889年），所以，后人把功和能的单位叫做“焦耳”。
焦耳的父亲是个酿酒师。童年时，小焦耳就注意观察爸爸怎样反复测量酒的比重、温度、浓度，知道做事情要一丝不苟。成年以后，他和天平、钟表、温度计、电流计等打了一辈子交道。
焦耳曾把通电的电阻丝放入水中，确定电流产生的热量跟电流强度的平方成正比；跟导体的电阻成正比；跟通电的时间成正比。
焦耳发现这个规律时才23岁。因为焦耳的这些实验结果与俄国物理学家楞次几乎同时发现，所以称为焦耳一楞次定律。这一发现为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础，敲开了通向能量守恒定律的大门。
在这一发现的基础上，焦耳继续探讨各种运动形式之间的能量守恒和转换的关系。1843年，他写了《论电磁的热效应和热的功值》的论文，指出“自然界的能是不能毁灭的，那里消耗了机械能，总能得到相当的热”。焦耳在这里已经提出了能量守恒的思想。但当时多数物理学权威对他的观点持怀疑甚至反对态度。7年以后，这种情况才开始改变。
1850年，焦耳向英国皇家学会交了一篇论文《论热的机械当量》，报告了他关于热功当量的最新测定成果：1千卡热相当于423.9千克米的机械功，这比现在公认的热功当量值仅小0.7%。在当时的实验条件下，这样的结果应该说是非常精确的。
焦耳花了38年时间，先后进行了400多次实验，直到最后一次测定时，所得结果不变，为能量守恒与转换定律的确立奠定了坚实的基础。为了纪念这位一丝不苟的学者，人们把功和能的单位定名为“焦耳”。　　
瓦特与开水壶
　　
 烧开水的故事
一天，一个英国小男孩瓦特在炉前替奶奶烧开水。当水烧开的时候，他发现蒸汽把壶盖顶起来了。善于思考的瓦特由此想到用蒸汽来做更吃力、更有用的工作。以后，故事演变下去，变成了瓦特发明了蒸汽机。
 蒸汽机的发明
1736年1月19日，瓦特出生于英国格拉斯哥城附近的格林诺克小镇。父亲是个木匠，家里很穷，他就跟着父亲做些木工活，从小养成了对制造机械的浓厚兴趣。18岁时，瓦特到格拉斯哥城当徒工，学习制造教学仪器。后来，他又去伦敦一个钟表店学习修理钟表。最后，他又回到格拉斯哥城，在格拉斯哥大学当教学仪器修理工。1761年，大学里的一台纽考门蒸汽机坏了，让瓦特去修理。这可是难得的好机会。在修理时，他发现这台机器有很大的缺点，一个是活塞动作不连续；另一个是浪费蒸汽太多，而且动作缓慢，有点像老牛拉破车。于是，瓦特决心改进这种机器。他花费好几年时间，进行了大量实验。功夫不负有心人，瓦特终于成功地创造了高效率蒸汽机。
在以后的几年中，瓦特又经过多次改革，终于在1784年制成了用于交通运输的火车、轮船动力的蒸汽机。瓦特蒸汽机的发明，带来了一场轰轰烈烈的欧洲工业革命。
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中国是世界上记载雾凇最早的国家，千百年来我国古代人很早就对雾凇有了许多称呼和赞美。早在春秋时代（公元前770～前476年）成书的《春秋》上就有关于“树稼”的记载，也有的叫“树介”，就是现在所称的“雾凇”。“雾凇”一词最早出现于南北朝时代宋·吕忱（420～479年）所编的《字林》里，其解释为：“寒气结冰如珠见日光乃消，齐鲁谓之雾凇。”这是1000多年前最早见于文献记载的“雾凇”一词。
雾凇出现最多的地方是我国吉林省的长白山，年平均出现178.9天，最多的年份有187天。
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“火山今始见，突兀蒲昌东。赤焰烧虏云，炎氛蒸塞空。不知阴阳炭，何独燃此中？我来严冬时，山下多炎风。人马多汗流，孰知造化功。”这是唐代著名边塞诗人岑参初次见到吐鲁番盆地的火焰山时写的《经火山》一诗。
在这首诗里，他把神秘的火焰山描写得十分离奇恐怖，山上似乎冒出一股股红色的火焰，丝丝热气从地面蒸腾到空中，诗人严冬来到这里，也被迎面而来的热风熏蒸得连人带马全身出汗。这样的山，当然有资格称之为“火焰山”了。
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大气压强的数值大约等于760毫米水银柱所产生的压强，相当于在每平方厘米的面积上作用10牛顿的压力，在0℃的情况下，人们称之为标准大气压。人类生活在这么大的大气压下，但是却感觉不到，这是因为长期生活在这种环境下，造成了人体内部的压强与大气压强相等的缘故。
地球表面大气层受到重力作用，离地面越近，空气越厚，压强越大；而离地面越高的地方，大气层越稀薄，因此大气压强随着海拔增高而逐渐减小。
反之，在地面以下，随着深度增加，压强越来越大。
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火山不仅威力巨大、破坏惊人，同时也是一个非常特殊的自然景观，吸引着世界各地的人们来参观。
譬如，日本的富士山就是一座高大的火山。它的最高海拔达到了3776米，气势十分雄伟。由于在山峰前面了无障碍，是登高远望的最好的地方。山下有许多美丽的湖泊，其生成也多半和火山活动有关。
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我国安徽的温泉非常有名，境内现在已知的温泉有十多处。不过，其中却以黄山“汤池”（古称）在全国最为有名。汤池位于黄山海拔850米的紫云峰下，泉口岩壁上有横书题刻的“天下名泉”四个大字。相传轩辕帝曾于此处沐浴，泉水使其白鬓变黑，因而此温泉又被誉为“灵泉”。
汤池泉水清澈甘醇，终年温度在42℃左右，可以用来饮用和洗浴。泉水含有人体所需的镁、钾、钠、钙等多种微量元素，对医治神经、心血管等方面的疾病均有显著的疗效。黄山温泉眼露出地面的有十多处，现均在其上修建了浴室和游泳池。游客旅途或登山疲劳时，只要入池浸泡片刻，便会疲劳全消，心身轻快。
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科学家们发现，就在黄石地表以下较浅的地方，热流和熔岩活动极为活跃。3 300米的地下深层熔岩为热泉提供了充足的能量，百度的熔岩暖化了地下的泉水，泉水从地表裂缝流出、渗出或喷出。这便是我们看到的温泉和热泉。
黄石公园地形基本呈一种凹形，冬季降雪极多，提供了丰富的地下水源。地上的水很容易流人和渗进地里，最后流到温度远超过沸点的地底深处，受到地热持续的加温由冷转热，沸腾后化为蒸汽。在巨大的压力之下，蒸汽要找一条出路。如果蒸汽让往下流的流水堵住了，水的质量使蒸汽不能逸出空隙。就这样过了一段时间，因为蒸汽的压力不断增大、热度不断加高，最终挟着泉水喷涌而出，这就形成了间歇泉。
典型间歇泉快要喷发时，人们能看见水先从小洞里流出，或者发现水流量突然增加，接着，从地底深处传来轰轰雷鸣，这就表示蒸汽突破了水的阻碍。然后，人们会看见喷口的水柱被水蒸气抛升起来，时间持续几秒钟到几分钟不等。在水柱喷出的同时及之后一段时间，人们还能听到水蒸气隆隆的轰鸣，仿佛宣泄着内心的兴奋。最后，地下的压力解除，水蒸气喷射的力量也消失了。于是，水再开始注满喷口，阻塞水蒸气的出路，酝酿下一次的喷发。
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因纽特人，也就是我们通常所说的爱斯基摩人，北极地区的土著民族，分布在从西伯利亚、阿拉斯加到格陵兰的北极圈内外。分别居住在格陵兰、美国、加拿大和俄罗斯。属蒙古人种北极类型。住房有石屋、木屋和雪屋。房屋一半陷入地下，门道极低。一般养狗，用以拉雪橇。主要从事陆地或海上狩猎，辅以捕鱼和驯鹿。以猎物为主要生活来源：以肉为食，毛皮做衣物，油脂用于照明和烹饪，骨牙作工具和武器。
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自然界中不仅有能够发热的植物，而且有根据温度变化而改变自身的植物。
郁金香处于20~25℃的环境中时，花冠会徐徐展开；环境温度低于10℃时，则会关闭。这就是郁金香的感温运动。这类运动与阳光、温度、湿度有一定关系。花瓣和花叶夜间闭合，可以减少热量的散失和水分的蒸发，有利于保温保湿。
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近年来，随着高强度材料的出现，以及用氦气代替氢气来充入飞艇，使飞艇的强度和使用安全性能都得到进一步提高，因而飞艇又获得了新生，在军事上继续发挥它的独特作用。此外，飞艇还少量应用于气象和体育行业。
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甘肃省兰州市就是一个“热岛效应”的典型城市。
这里被群山环抱着，坐落于一个几乎封闭的河谷盆地，东西狭长，南北较窄，黄河从中间穿过。受蒙古高压的控制，兰州市区风速小，天气稳定。特别是冬季，无风天出现的频率很高，降水量又少，干、热尤为突出，市区的热岛效应表现极强；厚厚的逆温层，如同锅盖一般，严严实实地罩在兰州城的上空，流通不起来的空气，没有能力稀释扩散被污染的大气。
为此兰州市政府把“蓝天工程”放在城市规划建设的首位，加强城市绿化的建设，改变燃料构成和供热方式，用电、液化石油气、天然气等取代烟煤，大力开发利用以太阳能为主的新能源，减少不必要的人为污染。这些举措收到了一定的效果。
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作为一类新兴的功能材料，记忆合金的很多新用途正不断被开发，例如用记忆合金制作的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，很是方便。