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美国国家标准与技术研究院（NIST）的物理学家将一个机械物体的温度降至新低，突破了所谓的“量子极限”。
《自然》杂志刊文介绍了NIST的这个新实验。文章描述了如何将一只纳米尺度上的机械鼓---- 一个可以振动的铝薄膜----冷却到低于五分之一个能量量子的温度，这个温度低于量子力学预言的低温度。
　　NIST的科学家说，理论上这个技术可以把物体冷却到零度，这是一个万物沉寂、没有能量、也没有运动的温度。
　　“鼓被冷却到的温度越低，在应用中的表现就越好，”该实验的负责人、NIST物理学家JohnTeufel说。“传感器会更加地灵敏；储存器可以保存更久的信息。若用来造量子计算机，计算过程会没有任何失真，可以准确地给出你想要的答案。”
　　铝鼓的直径200纳米，厚度100纳米，它嵌在一个特殊设计的超导电路中，鼓的振动可以影响在其腔体中来回反射的微波。微波也是电磁波的一种，是一种看不见的“光”，比起可见光来，它的波长更长，频率更低。
　　我们知道，光子的频率越高，能量就越大，多余的能量自然来自量子鼓本身。当光子积累到一定程度后便从鼓中溢出，带走这些能量，鼓就被冷却下来了。这个原理与大名鼎鼎的激光冷却原理大同小异，1978年NIST次用激光冷却了一个原子，如今激光冷却已经被应用于原子钟等广泛领域。
　　近的一次NIST实验又有了新的改进----使用“压缩态光”（squeezed light）来驱动电路。“压缩”（Squeezing）是一个量子力学的概念，一个处于压缩态的光子，其噪音或量子扰动被压缩到了低。
　　在量子扰动的制约下，传统技术只能将物体冷却到了某一个低温度，NIST的团队通过使用压缩光，获得了更加的电流频率。这个特殊的电路可以产生十分“纯净”的光子，将量子扰动控制在低水平，从而突破了低温度的限制。

每个人都量过体温。把温度计放在腋下，细细的水银柱开始上升。原来，水银遇热膨胀。体温越高，水银柱上升也越高。

多数金属具有水银的特性(水银也是金属):热胀冷缩。们在自己的工作中不得不考虑到这一点。例如，铺设输电线，那么，在寒冷的冬天，由于金属收缩，电线必然断裂。再看一看铁路的接轨处留有轨缝。为什么？在炎热的夏天，金属膨胀，铁轨变长。莫斯科和圣彼得堡之间的铁轨夏天比冬天长300m。

温度计的根据是，只要遇热量相等，水银柱上升的高度也相等。沿水银柱做上记号。温度计的水银柱每上升1cm，表示人的体温上升1℃。

个提出温度概念的是二世纪的古代医生加连。医生们发现，人的健康和人的温度之间有一定的联系。不同的药物调整体温的作用不同。加连建议，药物对体温的这种不同作用可分为12标度。

但对温度有真正科学理解的，则从伽利略开始。他在研究热量的过程中发明了温度计。16世纪末伽利略的温度计由充满空气的玻璃球和有一根管子从玻璃球通往盛水的容器组成。如果用手碰一下玻璃球，球的温度升高，球里的空气膨胀，就把管子里的水挤出去。

一段时间后，产生了温度标度的想法。1724年，荷兰的玻璃吹制工达尼埃尔?华伦海特推出世界上支现代化的温度计。对于温度标度，他使用几个的支点。他把冰、食盐和氯化铵的混合物的温度确定为低支点，把温度计浸入两个支点之间的距离分成32等分。他通过测量人的体温来检验标度。这种华氏温标被认为很准确，直到今天英国和美国还在使用。

摄氏温度计也是1724年提出的，它把水结冰作为零度，而把水沸腾作为100℃。

值得一提的还有德列尔温标。18世纪上半叶，俄国十分流行这种水银温度计。它的标度分成150等分。这种温度计存在时间不长，很快让位列氏温标。而列氏温标在30年代被摄氏温标取代。

物体放热，在远处也能感觉到。这种看不见的热射线叫红外线。红外线温度计将接收到的热射线换成可看得见的信号。正是用这种温度计测量航空航天的发动机。这种温度计还用于医学上诊病。在温度计发明前，古代的天文学家就会测量天空星星的温度，这又是怎么回事呢？

那是根据颜色。红色的星星，例如大角，被认为是“冷”星。现代科学证实，红星总共只有3000℃。黄星跟太阳差不多，是红星的一倍。热的是白星，例如天狼星和织女星。

古代的铁匠也是根据颜色确定金属温度的，以便在需要的时候淬火或回火。

利用温度和颜色的关系，发明有趣的温差颜料??随着温度改变颜色的强度。把它用于无线电零件板，只要看一眼设备，根据颜色就能知道加热是否过度。

现在，许多国家用新方法测量体温，而不用通常的水银温度计。因为水银有毒，玻璃又很容易打碎。电温度计安全方便，把传感器贴在身体上，温度计的小窗口亮起体温的数字，如果体温达到危险的程度，还能听到警报声。

铜漏壶作为古代一种极为重要的计时器具，不仅出现年代早，而且应用广泛。在2015年11月13日，南昌西汉海昏侯墓园1号主墓的酒具库内出土了一把计时用的铜漏壶。海昏侯墓组副组长张仲立说，这是迄今为止我国发现的第六把滴漏报时铜漏壶，也是在江西发现。
古代人们在用陶器取水、储水的时候，因陶器质地疏松，难免出现漏水现象。通过长期观察，人们注意到漏水容器水面下降的高低和时间有一定对应关系，从而制成了用于计时的漏水壶。至于发明漏水壶计时器的年代，目前尚不能做出准确回答。我国历史文献中曾说：“漏刻之作盖肇于轩辕之日，宣乎夏商之代。”这是说产生于黄帝时代，也就是原始社会末期，到夏商时已普遍使用，但目前尚缺少实物证据。
据《周礼》记载，作为掌管计时的官员“挈壶氏”是世袭制。西周时已有掌管漏壶计时的官员??挈壶氏，设下士6人及史二人，徒12人。这说明至少距今3000年时，就已正式使用和管理漏壶了。
到了秦代，计时的壶开始用刻漏。秦宫中掌管刻漏的官员称为“率更”。《汉书》卷十九上《百官公卿表上》：“詹事，秦官，掌皇后、太子家，有丞。属官有太子率更。”颜师古注：“掌知刻漏，故曰率更。”
到了汉代，滴漏报时有了制度。夜漏尽，指天明，要鸣鼓报时；昼漏尽，指夜临，要鸣钟报时。自汉以后，历代循行。文献资料记载显示，汉代刻漏分昼漏与夜漏，共一百刻（一刻等于14.4分）。《说文解字》水部：“漏，以铜受水，刻节，昼夜百刻。”卫宏《汉旧仪》：“至立春，昼四十六刻，夜五十四刻。”《周礼注疏》郑司农云：“分以日夜者，异昼夜漏也。漏之箭，昼夜共百刻。冬夏之间有长短焉，太史立成法有四十八箭。”贾公彦疏：“此据汉法而言。”可见，汉代刻漏计时与日晷计时是一致的，都是一日百刻之制。

在战场上，隐藏在草丛中或雪地里的狙击手是危险的敌人，他们总是选择在不可见的情况下，给对方致命的一击。其实，人们生活中也有比狙击手、黑夜里的刺客更可怕的就在身边，它们几乎无处不在，但是我们却看不见、摸不着它们。


随着人类工业化进程的加快，人类的环境质量正面临着严重的恶化。大气中细粒子污染物作为目种重要的污染物，不仅会引起身体功能紊乱，还会直接损伤器官功能，甚至导致癌变。空气污染物中的细颗粒物又称细粒、细颗粒、也就是我们常说的PM2.5。细颗粒物是直径小于等于 2.5 微米（相当于2500纳米）的颗粒物，它能较长时间悬浮于空中。在空气中的含量浓度越高，也表示空气污染越严重。气象和医学普遍认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径在2.5微米以下的细颗粒物，直径仅相当于人类头发直径十分之一大小，不易被鼻腔内的绒毛阻挡，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉硬化等心脏疾病。总之这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人们身体和健康的危害更大。


运用当代的计量仪器与方法，可以对细颗粒物纳米微观结构与特征进行分析，实现从细颗粒物的源头监控与治理空气污染的问题。比如为污染颗粒物采样样品，通过微纳米计量仪器的离线测量以及基于化学法的来源解析方法进行比对分析，可以满足环境细颗粒物特征和来源监测领域的重要需求。


据有关资料反映，在欧盟国家中，由工业污染产生的PM2.5，可以导致人们的平均寿命减少8.6个月。可见，PM2.5是隐藏在我们身边的一个十分危险的，要发现它、治理它，借助的计量技术手段。

手机通过电磁波进行信息传递，这些电波就被称为手机辐射。手机辐射靠比吸收率（SAR）值来衡量。关于手机辐射对人体有没有害的马拉松式的争论从来没有停止过。


手机辐射大小，主要取决于其天线、外观设计等因素，在实际使用中，手机辐射的大小还和手机与基站之间的距离、使用者周围的地理环境、基站的设置情况等因素有关。一般来讲，手机离基站越近，辐射就会越小，反之就越大。


很多人使用手机都有很多误区，比如说打手机时总喜欢走来走去，在角落里接听电话等。频繁地移动位置会造成手机信号的强弱起伏，手机总是在向发射站传送无线电波，加大手机的辐射量。而在角落里使用手机时，信号较差，这会使手机功率加大，从而造成辐射强度增大。基于同样道理，在电梯等小而封闭的环境里使用手机也会使其辐射强度增大。


手机和基站等电磁辐射不会影响人身健康，这本是科学界共识，在国外也从来不是个问题，但在中国却引起了公众恐慌。究其原因，恐怕运营商为竞争而散布的辐射谣言是源头，当初推广CDMA手机时，某运营商打出了“绿色手机”的伪概念， 拿低辐射作为卖点，用欺骗公众的手段来提高竞争力，但其实两者差别并不大。


基站发射功率虽然比手机大， 但由于手机距离人体近，综合比较后，还是手机对人体的辐射量要大得多。因害怕辐射而抵制基站是本末倒置，因为手机与 基站的距离远了，手机使用者反而要遭到更强的辐射，这恐怕是抵制者们所没有想到的。

计算天体距离困难的就是找一个合适的参照物。天体的距离和大小是难以测量的，但是只要给定一个出发点，它在地球上的各种表现是可以量化的。


下面来介绍聪明的古希腊人是如何计算的。有一点需要说明，当时的古希腊人已经计算出地球的周长和直径。以此为基础，古希腊人进行了一个巧妙的几何计算。


我们知道，在太阳底下的物体都会有一个阴影，如果一个圆形的物体，就会有一个圆形的阴影，随着物体不断升高，阴影逐渐形成一个黑点，这个黑点到物体的距离恰好是物体直径的108倍，也就是说物体能形成自己直径108倍长的阴影区，地球也是如此。


在月蚀的时候，我们都知道月球是被地球挡住了太阳光，导致我们无法见到反光的月球，也就是说，无论月球大小，月蚀的时候都要通过这个地球造成的阴影区。而根据希腊人的估算，月球通过的这段阴影区长度大概是月球直径的2.5倍。


那到底是一个大的、遥远的月球，还是一个小的、近的月球呢？这可不好判断了，其实月球自己本身也是一个能够遮挡太阳光的球体，也就是说，和地球一样，它也会产生自己的阴影区。而这个阴影区在地球上终止，而且阴影末端的角度和地球相同。


如上图，我们可以得到三个相似三角形，大的那个底边为地球直径（8,000英里），高是108倍地球直径（864,000英里）；小的那个底边是月球直径，高是地月距离；中等大小的那个底边长是2.5倍月球直径，由于三角形相似性，高便是2.5倍地月距离。再加上一个地月距离，大的那个三角形的高便是3.5倍的地月距离。那么我们就可以计算，地球和月球距离=864,000/3.5=247,000英里，这个结果与如今我们的测量值239,000英里相差并不太大，又一次证明了古希腊人的智慧。（来源： 实验核天体物理）