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April Issue ToC
你 大 概 玩 過 那 些 五 顏 六 色 的 輕 氣 球 ， 節 日 時 也 看 到 過 大 大 的 氣 球 成 群 結 隊 的 升 起 ， 越 飛 越 高 。 你 可 曾 想 過 那 氣 球 裡 裝 的 是 什 麼 氣 ， 又 為 什 麼 會 往 上 飛 呢 ？那 裡 面 通 常 是 一 種 叫 做 “ 氦 ” 的 氣 體 ， 它 比 我 們 周 圍 的 空 氣 要 輕 好 多 好 多 。 用 它 充 滿 一 個 氣 球 ， 就 比 空 氣 輕 了 ， 也 就 飛 上 了 天 。
比 空 氣 輕 的 氣 體 有 好 幾 種 ， 最 常 見 的 是 “ 氫 ” 氣 ， 就 是 你 在 有 些 課 堂 或 電 視 節 目 上 可 以 看 到 點 著 火 會 生 成 小 水 滴 的 那 種 。 人 們 不 知 道 有 氦 氣 時 ， 就 用 氫 氣 作 能 飛 的 氣 球 。 還 做 出 好 大 好 大 的 飛 艇 ， 上 面 載 了 人 ， 可 以 飛 洋 過 海 。 不 過 氫 氣 很 不 老 實 ， 它 遇 到 火 星 就 會 著 火 燃 燒 ， 還 可 能 爆 炸 。 有 一 次 當 時 最 大 的 一 個 飛 艇 就 在 著 陸 時 突 然 燒 著 了 ， 一 會 兒 就 燒 死 了 上 面 的 好 多 乘 客 。 從 此 大 家 就 再 不 敢 制 造 氫 氣 飛 艇 了 。
氦 氣 被 發 現 後 ， 就 好 辦 了 。 氦 氣 不 但 輕 ， 還 特 老 實 ， 基 本 上 跟 誰 也 不 愛 打 交 道 ， 當 然 就 絕 對 點 不 著 了 。 用 氦 氣 做 的 飛 艇 就 非 常 的 安 全 。 不 過 後 來 人 們 很 快 又 發 明 了 飛 機 ， 取 代 了 飛 艇 作 運 輸 工 具 。 今 天 的 飛 艇 只 在 一 些 特 殊 場 合 才 能 見 到 ， 而 那 裡 面 充 滿 的 就 是 氦 氣 。
氦 很 輕 很 輕 ， 數 量 又 少 ， 在 我 們 周 圍 的 大 氣 裡 很 難 找 到 。 因 為 它 都 躲 到 高 高 的 大 氣 層 上 面 去 了 。 神 奇 的 是 ， 科 學 家 們 是 先 在 太 陽 上 找 到 它 的 ！
那 時 科 學 家 們 可 以 用 一 種 特 殊 的 儀 器 仔 細 地 分 辨 地 球 上 每 種 原 子 分 子 的 顏 色 。 它 們 就 象 人 的 指 紋 一 樣 可 以 一 一 存 檔 歸 案 。 後 來 科 學 家 就 用 這 種 儀 器 對 著 太 陽 看 ， 用 這 種 查 指 紋 的 辦 法 找 出 太 陽 表 面 都 有 一 些 什 麼 氣 體 。 大 部 分 氣 體 很 快 就 對 上 號 了 。 這 時 發 現 多 出 一 組 指 紋 來 ， 怎 麼 也 對 不 上 。
科 學 家 們 後 來 終 於 肯 定 他 們 通 過 這 一 組 指 紋 在 太 陽 上 找 到 了 一 種 地 球 上 沒 有 的 東 西 ！ 他 們 就 把 這 個 新 元 素 取 名 叫 氦 － － － 氦 在 拉 丁 文 裡 就 是 太 陽 的 意 思 。
後 來 費 了 好 大 的 勁 ， 氦 也 在 地 球 的 大 氣 裡 找 到 了 。 這 時 候 科 學 家 們 發 現 ， 氦 除 了 能 用 來 取 代 氫 作 氣 艇 外 ， 還 有 一 些 很 神 奇 的 事 。
你 大 概 看 到 過 那 水 蒸 氣 遇 冷 後 凝 結 成 小 水 珠 ， 水 再 變 冷 就 會 凍 成 硬 硬 的 冰 塊 。 其 實 所 有 的 氣 體 都 一 樣 ， 冷 到 一 定 程 度 就 變 成 液 體 ， 再 冷 下 去 又 會 結 冰 成 為 固 體 。 這 裡 氦 就 是 最 最 頑 固 的 了 。 到 很 冷 很 冷 的 時 候 ， 所 有 的 氣 體 都 液 化 了 ， 它 還 保 持 一 個 氣 體 的 形 態 。
一 直 要 到 接 近 攝 氏 零 下 二 百 七 十 度 時 ， 也 就 是 科 學 家 所 認 為 的 冷 得 不 能 再 冷 的 “ 絕 對 零 度 ” 時 ， 氦 才 變 成 液 體 。 到 這 麼 冷 的 溫 度 ， 所 有 所 有 別 的 東 西 都 早 早 地 凍 成 冰 塊 了 。 剩 下 的 液 體 氦 就 非 常 非 常 純 ， 一 點 雜 質 都 沒 有 。 這 純 淨 的 液 氦 無 色 透 明 ， 看 上 去 平 靜 舒 坦 。
這 是 很 冷 很 冷 的 溫 度 ， 要 是 再 把 一 個 橡 皮 氣 球 放 進 去 ， 它 一 下 子 就 沒 彈 性 了 ， 變 成 嘎 □ 脆 的 一 個 硬 殼 子 。
不 過 無 論 你 再 怎 麼 冷 卻 ， 氦 也 不 會 結 冰 。 氦 是 世 界 上 所 有 物 質 中 唯 一 在 多 低 的 溫 度 下 都 不 會 凍 成 固 體 的 一 個 。 科 學 家 為 了 看 看 固 態 的 氦 是 什 麼 樣 ， 除 了 冷 卻 ， 還 得 加 上 很 大 的 壓 力 ， 把 液 態 的 氦 硬 給 壓 成 固 態 。
別 看 氦 氣 是 最 老 實 的 氣 體 ， 等 到 它 變 成 很 冷 很 純 的 液 態 氦 時 ， 它 就 不 老 實 起 來 ， 在 容 器 裡 爬 得 到 處 都 是 。
你 要 是 試 試 在 一 塊 玻 璃 上 滴 上 一 水 珠 ， 你 可 以 看 到 那 水 會 慢 慢 地 流 開 來 。 用 肥 皂 水 仔 細 把 玻 璃 洗 幹 淨 擦 幹 後 再 滴 上 水 珠 ， 也 許 您 會 注 意 到 這 會 水 流 得 快 了 點 。 這 是 因 為 水 在 玻 璃 上 的 流 動 有 阻 力 。 在 幹 淨 的 玻 璃 上 阻 力 小 一 些 ， 水 就 會 流 得 快 一 些 。
可 這 要 是 液 體 的 氦 ， 它 就 不 會 在 乎 這 點 區 別 ： 低 溫 的 液 氦 在 什 麼 表 面 上 流 動 都 沒 有 阻 力 ， 真 正 的 通 行 無 阻 ！ 它 甚 至 可 以 象 電 影 裡 的 超 人 那 樣 垂 直 的 爬 上 容 器 的 壁 ， 倒 掛 在 天 花 板 上 不 掉 下 來 。
科 學 家 把 這 種 沒 有 阻 力 的 流 動 叫 作 “ 超 流 ” 。 氦 是 現 在 發 現 唯 一 可 以 作 超 流 的 元 素 。
在 低 溫 條 件 下 ， 有 些 物 質 中 的 “ 自 由 電 子 ” 也 可 以 作 超 流 。 因 為 電 子 導 電 ， 這 時 就 叫 “ 超 導 ” 。 超 導 體 有 很 多 實 用 價 值 ， 不 過 它 們 都 需 要 被 冷 卻 到 很 低 的 溫 度 才 能 實 現 超 導 。 通 常 人 們 就 把 這 些 超 導 體 浸 沒 在 那 極 冷 的 液 氦 裡 。
為 什 麼 氦 會 這 麼 走 極 端 呢 ？ 歸 根 結 底 還 是 因 為 它 很 輕 很 輕 。 科 學 家 很 早 以 前 就 認 識 到 ， 具 備 很 輕 的 質 量 的 “ 粒 子 ” 會 表 現 出 許 多 與 眾 不 同 的 特 性 。 除 了 氫 、 氦 這 樣 的 輕 元 素 外 ， 還 有 電 子 、 質 子 、 中 子 等 等 ， 以 及 形 形 色 色 的 “ 基 本 粒 子 ” 。 為 了 描 述 這 些 奇 異 的 新 現 象 ， 科 學 家 特 意 創 造 了 一 門 新 的 學 問 ， 叫 量 子 物 理 。
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