在世人的眼中 ， 激光是一种能量很强的光 ， 它有热效应 ， 强激光能击穿金属 ， 可以充当武器 。 但是 ， 现在却有激光冷却 ， 能把原子的温度冷却到只比绝对零度高那么一点点儿 。 这是怎么做到的呢？
热的本质
【激光那么“热”，为什么可以用来冷却原子？】激光冷却不难理解 ， 但在彻底理解它之前 ， 我们还需要再了解一些东西 。 热大家都知道 ， 但是热的本质 ， 我们还需要再回顾一下 。
“今天气温有多高？”“水有多冰凉？”等等诸如这些句子是我们日常聊“热”的一种方式 。
日常不代表本质 ， 如果以上问题要问得更物理一些 ， 其实我们应该这样来问 ， 即像这样“今天的大气分子运动速度有多快？”“水分子运动速度是多少？”
是的 ， 热就是物体中微观粒子运动速度快慢的表现 。 拿水来说就是这样：若水分子运动得慢 ， 水的温度就低 ， 若更慢 ， 水分子就不到处乱跑了 ， 而是原地踏步 ， 于是 ， 水就成了冰；相反 ， 若水分子运动剧烈 ， 则水就开始沸腾、蒸发 ， 变成气体飞到空中……
热的本质 ， 现在看来很简单 ， 但是直到1745年 ， 一个叫罗蒙诺索夫的俄罗斯科学家才真正道出 ， 他说：热是物质内部分子运动的表现！
而在之前 ， 热的本质几乎是一个未解之谜 。 那时候 ， 如果你问 ， 为什么有的东西热 ， 有的东西冷？人们会毫不犹豫地告诉你 ， 那是因为热的东西有热素 ， 冷的东西有冷素 。
如何冷却
回顾了一遍热的成因后 ， 我们就能继续下一步了 ， 如何有效地冷却？很简单 ， 把微观粒子的运动速度降下来 。 生活中 ， 降温的方法很多很多 ， 然而 ， 要想得到全宇宙最低的温度 ， 就必须使用激光！
正常的室温条件下 ， 空气中大气分子的运动速度高达每秒几百米 ， 这跟某些枪的初速差不多 。 即使温度低到零下270℃ ， 也会有一部分微观粒子的速度达到每秒几十米 。 因此 ， 要让分子原子的运动速度大大降低 ， 着实不是一件容易的事 。
原子、分子那么小 ， 你要让它们的速度降下来 ， 不可能用一些粗暴的办法 ， 因为它们太小了 ， 一个好办法是 ， 用一些更小的粒子去“撞击”它们 ， 抵消它们的速度 ， 这就类似于 ， 一辆迎面而来的小车 ， 它处在自由滑行的状态 ， 为了降低它的速度 ， 你可以不断地向它扔石头 ， 每砸一次 ， 小车的速度降低一些 ， 直到降低到我们想要的速度 。
那么 ， 用什么来“撞击”分子或者原子呢？最适合的莫过于光子了 。 我们都知道 ， 光子会产生一种压力 ， 这就是光压 。 科幻中或者设想中的太阳帆就是利用无数的光子作为推力的 。
说到这里 ， 肯定有人马上生出疑问：说得轻巧 ， 但是你知道吗？分子的运动是无规则的 ， 有的迎面向你运动 ， 这好办 ， 有的却是同向运动 ， 你把光子扔过去 ， 遇到迎面的分子 ， 这自然能降低它们的速度 ， 但是 ， 如果分子的运动方向跟光子相同 ， 你岂不是又增加了分子的运动速度？这么一搞下来 ， 等于是做无用功 。
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