为什么材料受热膨胀而非收缩？ 第1页
1
jiehou1993 网友的相关建议:
为啥大部分材料一“火”就膨胀？
要知道，固体材料中，原子都兢兢业业的，在稳定位置附近做微小振动：
两个原子间能量随距离的变化并不是对称的。一般来说，相互分离比较容易，靠近比较难：
温度上升加大原子的振动幅度。材料越“火”，振动幅度越大。由于相互分离比较容易，因此原子平均间距也就越大。
人怕出名猪怕壮，这材料一“火”，振幅上去了，自然就膨胀了：
当然，事无绝对。有一些材料就比较高冷：
一个常见的例子就是4摄氏度以下的水，这时候正好反过来，遇冷膨胀，遇热收缩。
造成这种反常现象的原因，是材料内部的特殊结构。这种材料原子结构较为疏松，因此，当原子朝着一个空旷的方向振动时，反而会在其他方向上收缩：
温度越高，运动越剧烈，材料整体上反而收缩的越厉害：
这种材料被称为负热膨胀材料。将负热膨胀材料与普通材料按一定比例混合，我么可以制造出零膨胀材料——也就是尺寸不随温度变化的材料。
零膨胀材料在很多精密仪器中都有应用。例如，航天卫星内的日夜温差较大，这时候变需要应用零膨胀材料，来降低热胀冷缩现象会，避免影响各类敏感仪器的精度。
欢迎关注：认真写科普
1
相关话题
如何评价「强行科学解释」？碳纤维的抗冲击性好吗？
如何向幼儿园的小朋友解释「月亮为什么是黄色的」？
天文学在生活中的运用有哪些？
如果龙真实存在，有没有物理和生物学的合理性解释？
濒危动物的灭绝，对我们的日常生活会造成什么影响吗？
排除炸弹的时候，总是需要红线蓝线选一根剪断，如果这个时候把两根线一起剪断会怎么样？
杨振宁先生回归中国国籍是否会使得CEPC再无建成希望？
子弹击发物体？
到达一定高度的医学是不是在一定程度上阻碍了人类的进化？
前一个讨论
二流大学和一流大学的差距有哪些？
下一个讨论
成为SCI期刊审稿人是一种怎样的体验？
相关的话题
假如一个人的身体所有机能都达到人体极限，徒手能打败东北虎吗？能打几个普通人或者特种兵？宏观意义上能人工制造的密度最大的物质是什么？
万有引力定律中，为什么由 F∝m、F∝M 可以推出 F∝Mm？如何用数学方法证明？
既然正反物质相遇会产生湮灭，那宇宙中正反物质之中是有空间在隔绝吗？
物理化学应该如何学习？请以这道未知过程的热力学难题为例？
高中生不想被课本禁锢，可以自学些什么？
如果真的有个人他头顶上长了个摄像机，他的生活会是怎么样的？
物理竞赛要进国家队需要做哪些准备？
有调频FM收音机、调幅AM收音机，为什么却没有调相收音机？
如何看待在某段原子弹炸毁广岛的视频下，评论区里全是大声叫好的人的现象？
在大部分人力所能达到的范围内，用冷兵器能劈开多厚的钢板？
氢和锂7可以用来做核聚变的燃料吗？
如何评价普朗克 (Francis Poulenc) 的物理学水平？
为什么剑桥学院要授予富兰克林文学硕士学位？
光的三基色是红绿蓝，为什么紫光是单色光呢？
为什么有人说物理学的尽头是神学？
拉伸中间有圆孔的材料时为何通常是圆孔越来越大最后断裂？
双生子佯谬真的解决了吗？
安培在定义电流的时候为什么选择2*10^-7N这个数字？
如何看待武汉理工大学余家国教授团队加盟中国地质大学？会产生哪些影响？
在一个无尘的暗室里面，从一束激光的旁边观察是不是无法观察到这束激光？
为什么认为恐龙没有创建出文明？
同样频率（19000 Hz）的声波，为什么能听到方波，听不到正弦波？
地球没有人类会变成什么样子？
会有机化学是种怎样的体验？
请问能量和时间的不确定性关系具体怎么解释啊？
如何回答孩子「30℃洗澡水有点凉，30℃的气温却很热」？
假如一个人的身体所有机能都达到人体极限，徒手能打败东北虎吗？能打几个普通人或者特种兵？
我们看到的火焰是由什么组成的？
为什么实现可控核聚变永远都是「还要五十年」？