物理学家|科学史上最经典的大力出奇迹，莫过于用“土法制冷”挑战绝对零度科学家

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在和人争吵空调到底设26度还是27度的问题上，在运动过后从小卖部买的饮料是否够冰的问题上，在手游里欣赏璃月港景色时手掌是否被“煎烤”的问题上，你会惊奇的发现自己原来对区区几度的变化那么敏感。
然而，如果跳脱对温度的体感，不谈添衣加裤这些家常事，你又对温度有多少了解呢？
俗话说：学语言从粗口开始，涨知识从“之最”起步。按照物理学的定义，温度反应的是分子热运动的剧烈程度，温度高代表分子平均热运动的动能大。
通过理论，我们可以推出宇宙中的温度极限，对于高温来说，质量最大的微观粒子以光速运动时即为温度的上限，数值超过10^32 K ，称为普朗克温度。
对于低温的极限，大家应该会更为熟悉，也就是所谓的“绝对零度” ，数值为0 K ，换算成常用的温度单位即为-273.15摄氏度，是一个仅存在于理论中而不可能达到的极限值。
如果问起“绝对零度”是怎么来的，恐怕没有几个人能答得上来，关于它的故事说来也挺神奇的，在绝对零度的概念提出时，根本没有人能够哪怕接近这样一个数字。
一百多年后，才有人制成液氦，达到了-269°C（4.2 K）的低温，而实现制得液氦的方法说复杂也复杂，说简单也简单，总之不是用冰箱。
绝对零度概念的提出不是一蹴而就的，也是经过了好几代人观察总结。最早在1702年，法国物理学家纪尧姆·阿蒙顿提出了寒冷是否有极限的议题。
他改进了一种使用空气和水银温度计，空气的体积随着温度变化，带动一截水银移动来显示刻度，温度计的最小数值有极限，也就是零点，按照今天的推算约为-240°C 。
直到18世纪末，也有不少物理学家尝试去探寻这个低温的极限。 1785年，又是来自法国的物理学家雅克·查尔斯，他发现了气体在压强恒定时，温度与体积的变化关系。
他在实验中发现，在体积恒定的情况下，温度每降低1°C ，气体的压强大概降低其在0°C时压强的1/273 ，按照这一个规律推算，当气体温度降低到-273°C时，压强就变为零了，真空了，不存在了。
这显然是一个不可能达到的极限，随后，英国物理学家威廉·汤姆森（也就是开尔文男爵，开尔文原为一条河的名字）根据前人的总结和推测，给出了第一个正式的绝对零度概念，并且解释为物体内能降低至零，分子运动完全停止的状态。
这些科学家以及开尔文爵士等于给后人立下了热力学领域的其中一个终极目标，接下来就是一场挑战绝对零度的旷世大作战。
还是那句话，远大的目标不可能一步就实现，绝对零度的挑战实际上演变为了一种液化气体的旷世大竞赛，而每攻克一种气体也就意味着登上了一座山头，当然最终的目标还是那个在云端的不可能极限。
那是一个充满斗志的大探索时代，同期进行的还有抵达南北极点的竞赛，但这里就不展开了。
第一个关键人物是我们熟悉的迈克尔·法拉第，到1845年他就已经通过初级的压缩和冰浴，获得了多种气体的液态形式，以他当时的技术，能够获得最低-130°C的低温。
不过，在他的尝试中也有几种无论如何也无法液化的气体，包括氧气、氮气、氢气，受限于当时的理论，法拉第认为这几种气体属于“永久气体” ，无法被压缩成液态。
现实当然不是法拉第他老人家认为的那样，这几种气体只是有些顽固，不过法拉第也算是把挑战绝对零度的进度提到了山脚下，而面前的几座山头，正是氧气、氮气、氢气等。
到了1870年代末，法国人路易斯·保罗·卡耶泰率先制得了液氧和液氮，两者分别能获得-183°C和-196°C的低温，其中用到了一个重要的原理——焦耳-汤姆森效应。