某些材料在特定温度下，会出现电阻为零的现象，这些材料被称为超导体。目前最大的稳定磁场位于美国佛罗里达大学国家高强磁场实验室，由一块超导磁铁产生，磁场强度足足高达地球磁场的150万倍。在中国南方地区，有冬至祭祖、宴饮的习俗。人的意识也是以自然方式发生的物质世界。
科普丨液态氦与超导体
首先给大家看个小视频：氦He 能形成超流体的最不活泼的元素。随着工业技术的发展，19世纪初，科学家开始对气体液化进行研究。1845年，物理学家法拉第已经完成了大部分气体的液化，但氧、氮、氢、氦这几种气体的液化非常困难，所以，当时这些气体被称为“永久气体”。不过，从1887年到1898年，十多年间，氧、氮、氢均被科学家成功液化，但是氦的液化却依然是一个难题。
1908年7月10日，荷兰的莱顿实验室传来了好消息，物理学家海克·开默林-昂内斯成功地对氦气进行液化，温度点为4.2K（-268.95 ）。与此同时，开默林-昂内斯发现在这个温度点的金属汞电阻降为零，汞在4.2K的温度下，进入了一种全新的状态——超导态。后来，具备这种性质的物质被称为超导体。可以说，液态氦的制成开创了人类低温物理的新时代。
氦气液化后得到液氦，与其他低温液体相比，它的正常沸点最低，为4.2221K（约为-269 ）。问题来了，氦气从哪里来呢？目前美国是氦气储量最大的国家，得到氦气的办法就是靠钻天然气，然后把氦气从天然气中分离出来。氦气的液化并不是那么简单。氦气是最难液化的物质，很多科学家付出颇多努力最后都无功而返。要将氦气液化，需先将氦气温度降至50K（-223 ）以下，如果要提高液化率，温度也得达到15K（-258 ），可想而知氦气的液化是一个艰辛的过程，如此苛刻的条件使得氦气是继氧、氮、氕、氢等物质之后最后被液化的物质。
古人云，先难后获。由于液氦具有极低的临界温度，因此液氦是科研中制造超低温的“神器”。某些材料在特定温度下，会出现电阻为零的现象，这些材料被称为超导体。但是，特定的温度往往是低温，因此需要液氢、液氮、液氦等低温液体制造低温环境，而在这三种液体中，液氦的温度是最低的，这就意味着如果不考虑成本、实验条件等因素，液氦是这三种液体中最理想的，而且也能找到更多的超导材料。在超导技术的应用中，液氦也发挥了很大的作用。核磁共振成像仪和波谱仪、超导磁体中超导线圈的低温冷源往往都会用到液氦。
把一圈导线缠绕在特制的超导材料上，再将其放置在液氦中，冷却至4.2开尔文、甚至更低，便可达到超导体所需的特殊温度条件，再向线圈中通入高强度电流。目前最大的稳定磁场位于美国佛罗里达大学国家高强磁场实验室，由一块超导磁铁产生，磁场强度足足高达地球磁场的150万倍。
液氦对于我国在低温超导研究、半导体生产、卫星飞船发射、导弹武器工业等领域的发展起到了极大的作用。而今天的中科院物理研究所超导国家重点实验室，仍旧使用液氦进行着超导研究，实验室的工作一直处于国际超导研究的前沿。
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关于冬至的科普知识素材
1、冬至，又称日南至、冬节、亚岁等，兼具自然与人文两大内涵，既是二十四节气中一个重要的节气，也是中国民间的传统祭祖节日。冬至是四时八节之一，被视为冬季的大节日，在古代民间有“冬至大如年”的讲法。冬至习俗因地域不同而又存在着习俗内容或细节上的差异。在中国南方地区，有冬至祭祖、宴饮的习俗。在中国北方地区，每年冬至日有吃饺子的习俗。2、冬至是“二十四节气”之第22个节气，斗指子，太阳黄经达270°，于每年公历12月21-23日交节。冬至是太阳直射点南行的极致，冬至这天太阳光直射南回归线，太阳光对北半球最为倾斜，大阳高度角最小，是北半球各地白昼最短、黑夜最长的一天。冬至也是太阳直射点北返的转折点，这天过后它将走“回头路”，太阳直射点开始从南回归线（23°26′S）向北移动，北半球（我国位于北半球）白昼将会逐日增长。
认识大自然的资料
大自然是与人类社会相区别的物质世界。即自然科学所研究的无机界和有机界。自然界是客观存在的；它是人类即自然界的产物本身赖以生长的基础。关于大自然——水、空气、山脉、河流、微生物、植物、动物、地球、宇宙等等，都属于大自然的范畴；研究大自然的科学是自然科学，包括数学、物理、化学、生物学、地理学等科学，而这些科学的分支学科是非常多而繁杂的，如：生物科学又可分为微生物学、植物学、动物学三大学科；再而又可以分出分子生物学、细胞学、遗传学、生理学等；各学科交叉又会衍生出许多分支学科，如生物化学，生物物理学，分子结构生物学等等。
广义
广义的大自然，包括人类社会在内的整个客观物质世界。此物质世界是以自然的方式存在和变化着的。人的意识也是以自然方式发生的物质世界。人和人的意识是自然界发展的最高产物。物质世界具有系统性、复杂性和无穷多样性。它既包括人类已知的、也包括人类未知的物质世界。
狭义
狭义的大自然，指与人类社会相区别的物质世界。即自然科学所研究的无机界和有机界。
自然界与人类社会的关系：自然界就好比面包边缘的奶油，而人类社会是面包，社会单指科技，人文，绿化，竞争，商业，是虚的东西，自然界是实的东西。
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瑞典著名植物学家林奈，在童年时代就能专心致志地在花园里研究植物。他在回忆录中写道：“这花园和母乳一样，激发我对植物不可抑制的热爱。”因此，他在中学读书时，刻苦攻读前人的植物学著作，并经常到野外采集标本。这为他后来对近万种植物进行整理描述、修订命名打下了雄厚的基础。美国著名科学家兰格力，是世界上第一架用蒸汽作动力的飞机的设计人，他的贡献也与他从小热爱科学分不开。童年时代，一次放学回家，他见到雀鸟飞翔，脑海里便产生了一种奇异的想法：要是人也像小鸟那样，能在空中飞行该多好!从此，他经常观察鸟的状态，怎样张翼，怎样起飞，又怎样滑翔。中学毕业后，因家贫无法读大学，他坚持自学，在理论上弄清了小鸟飞行时的速度、翅的伸张、空气的浮力等三者的关系，于是他设计了一架用蒸汽作动力的飞机。经过改进，飞机可以载人飞到了天上。
不少人以为科学家都是“神童”，其实“神童”的确切注释倒是“从小爱科学”。
英国伟大的生物学家达尔文小时候的学习成绩远不如他的妹妹，在老师和父亲的心目中，他是“一个十分平庸的孩子，甚至还在一般智慧水准之下”。可是他努力钻研，终于成了物种起源和发展学说的创始者、生物进化论的奠基人。
大科学家牛顿小时候天资也不聪颖，除数学外，许多功课的成绩都不好。但他喜欢动手做水钟、风车、风筝等。后来，经过他的刻苦努力，学习才逐渐进步，以至在19岁时考入剑桥大学，27岁时当上了教授，对多学科做出了卓绝的贡献。
被誉为“发明大师”的美国科学家爱迪生在学校读书时，因健忘学习成绩不佳。但是，他喜欢钻研科学问题，一生的发明竟多达1328种。
即使是被誉为“当代科学巨人”的爱因斯坦，幼年时也并非“神童”。他到3岁时才会讲话，上学时成绩也很差。第一次考大学，就因法文、植物学、动物学都不及格而没被录取。但是由于他孜孜不倦的努力，后来却创立了相对论，开辟了物理学的新纪元。
这些故事说明，从小爱科学、对科学有强烈的浓厚兴趣是长大攀登科学高峰的必由之路。要从小爱科学，就要适当地多读一些科普读物。从某种意义上讲，科普读物就是科学的“招生广告”。
近代电磁学的奠基人、英国著名的物理学家和化学家法拉第，从事科学工作的念头就是由于读了玛尔赛特夫人的科普读物《谈谈化学》。苏联著名科普作家伊林，也曾因为小时候反复阅读了法拉第的科普名著《蜡烛的故事》，才走上创作道路的。英国著名化学家拉姆塞毕生献给化学事业，也由于科普读物的启发。他在中学踢足球伤了腿，养病时想玩焰火。为了查阅焰火的制造方法，他看了一本化学常识的书，竟因此而迷上了化学。
至于因从小读了法国科普作家儒勒·凡尔纳科学幻想小说而迷上科学的人就更多了。潜水艇的发明者西蒙·莱克在他的自传中第一句话是：“儒勒·凡尔纳是我一生事业的总指导。”气球及深海探险家奥古斯特·皮卡德、无线电的发明者马科尼和其他一些人，都一致认为凡尔纳是启发他们思想的人。