【科学松鼠会】用激光来降降温

原创 2012-06-07

我们印象中的激光往往是灼热和明亮的代言词：指星笔有可能伤到眼睛；在皮肤医院里，激光被用来“烧”掉人们身上的纹身；在有些工厂里面，激光甚至能够用来切割金属。激光能用来降温吗？答案是肯定的。

沐右

如何降温？

在炎炎夏日里提起降温，你是不是首先想到来点冰镇饮料？或者摇把扇子或者打开电风扇或者打开空调？又或者，哪怕只是躲在树荫下？

几千年来人们一直持续着对于温度控制的尝试和研究，《诗经》与《左传》中就有冬日藏冰的记载[1]，寒冬时凿取冰块存放在低温的地窖、深井，等到夏热时取出供饮用降温。这些想法最初源自哪里已经无法考证，但诸如“扬汤止沸”、“ 挟冰求温，抱炭希凉”等很多古代词汇中早就展示着人们对降温的理解和掌握。

大家都知道天热的时候洗个凉水澡，吃些凉的东西可以消暑，这其实是一个最直观的降温方式——互相接触的时候，热量会从高温物体传递到低温物体。“挟冰求温，抱炭希凉”就是违反了这种规律。

当然，还有很多其他的降温方法。比如当你面对一碗滚烫的热汤，吹一下或者拿勺子搅一搅可以让它凉的快一些，还有夏天扇扇子、开电扇，这都是通过促进液体的蒸发来散热。蒸发是指液体变成气体的过程，这个过程会吸收热量，而增大空气的流动可以促进这个过程，这也是“扬汤止沸”的物理依据。

有时候只有这两种方式还远远不够。酷暑之中，你是不是常抱怨电扇吹热风，而更喜欢有空调的房间？空调便是另一种降温方式。它利用热机原理、通过消耗一定的电能，将热量从低温的地方带到高温的地方。空调的出现使得适宜人类生存的温度范围得到了很大的扩展。美国亚利桑那州气候炎热，其在二战之后出现的人口暴增就部分得益于空调的大规模应用[2]。