第四章
衛星的冷熱病
衛星在太空中運行時，太陽曬到的部分溫度可高達一二百攝氏度，而太陽曬不到的地方卻很冷，可冷到零下一二百攝氏度。地麵上太陽曬得到的地方與曬不到的地方的溫差至多相差幾十攝氏度，在太空中為什麼會相差幾百攝氏度？這是由於太空中沒有空氣，因此也不存在由於空氣對流所造成的氣溫調節作用。
由於在太空中，衛星表麵曬到和曬不到太陽的部分有著高達幾百攝氏度的溫差，將使衛星上的儀器無法正常工作，為此，科學家們必須事先采取溫控措施，以保持衛星有較恒定的“體溫”。在地麵上人們可以用空調機來製冷，或用電爐來加熱，然而在太空中卻行不通。因為衛星發射的費用十分昂貴，所以由衛星帶上天的各種儀器的重量必須“斤斤計較”。為了調節衛星的“體溫”，而把空調或電爐送上天顯然是不合算的。通常科學家們采取一些被動的調溫方法。例如，在衛星表麵塗上一層“溫控塗層”，以限製衛星受太陽暴曬時吸收過多的輻射熱，同時又防止曬不到太陽的那部分向外輻射造成熱量損失。也有把安放儀器的艙室做成像熱水瓶膽那樣的雙層真空隔熱艙，以保持艙內儀器有一個常溫工作環境。
一旦衛星的溫控裝置因意外事故而失靈，那將給衛星帶來災難性後果。1973年5月，美國的“天空實驗室”發射63秒後，它的軌道工作艙外塗有隔熱層的“微流星防護罩”，因提前打開而損壞，結果使艙內溫度劇升55℃，儀器無法工作。最後，美國宇航局隻好再趕製一幅“遮陽篷”和一頂“遮陽傘”，並派宇航員送上太空安裝，這樣才治好了“天空實驗室”的“冷熱病”。
蹈火舞者為何不怕火
蹈火舞盛行於古代波斯，後來流行於巴爾幹半島的保加利亞等地。今天，太平洋斐濟群島、南美洲的蘇裏南及印度和非洲的一些部落，在月夜還舉行這種特殊的舞會。
夜幕降臨時，村旁的篝火成為一堆赤色的炭火，吐露著最後一點餘焰。這時，人們把炭火向四周耙開，珍珠般的炭粒平整而厚實地鋪在地麵上。當火焰“地毯”上零星的火舌完全消失，隻有炭粒在黑暗中閃爍赤色光芒時，樂隊奏起悅耳的音樂。火焰地毯周圍的人們跟著樂曲的節拍鼓掌，一群男女舞蹈者赤著腳奔向火焰地毯，在炭火上手舞足蹈，嘴裏還愉快地吆喝著。
蹈火舞者赤腳踏在炭火上，腳掌的皮膚為什麼不會被灼傷呢？我們之所以會有這樣的疑問，是由於一個不正確的概念在作怪：人體一接觸赤熱的物體，皮膚的溫度馬上會升高到和所接觸的物體一樣高。事實並非如此，有人利用熱傳導公式計算，並假定炭燒到600℃，炭的熱活動量是100個單位，皮膚的熱活動量是1500個單位，人的體溫為37℃，計算出腳掌皮膚的溫度僅升高了35℃，也就是說，腳掌皮膚的溫度總共為37℃＋35℃＝72℃。這個溫度與赤熱炭火的溫度（600℃）相比顯然是微不足道的。
當然，腳掌皮膚溫度升高35℃也是不好受的，腳底的皮膚還可能產生灼傷，出現紅腫現象。蹈火舞者一般不受傷是因為他們訓練有素。首先，舞蹈者經過長期鍛煉，腳掌上有一層厚厚的老繭皮，跳舞時好像穿了一雙薄底鞋，保護著腳掌不被灼傷。其次，事先作了充分的準備，舞池中的木炭要被敲碎成豆粒那樣大小，細小疏鬆的木炭可以減少熱活動量，使腳掌溫度的升高不太厲害。當然，還要十分注意不使木炭中夾雜一些熱活動量大的物體，如石塊、鐵釘等，以免灼傷腳掌皮膚。
地球的“體溫計”
在1億年前，地球上的溫度是多少？可沒有那時候的任何氣象資料，何以知道地球上的溫度？但這個問題又十分重要，因為地球上的年平均溫度會影響到地球上一切生物的發展。
解決這個難題的是美國化學家比奇萊森和尤裏，他們是從研究同位素著手的。我們知道自然界的許多元素都有若幹個同位素，這些同位素的化學性質一樣，但是原子量稍有差異。例如，氧氣由兩種同位氧16和氧18混合而成，氧16是最常見的氧，它占了氧氣成分的絕大部分，氧18很稀少。這兩種同位素與其他元素發生氧化反應生成化合物時，它們各自在化合物中的比率會隨溫度的變化而不同。比奇萊森和尤裏深入研究了這種現象，提出隻要把生物化石中的氧16和氧18的比率測出來，就可以知道那種生物活著的時候，地球上的溫度是多少。