热胀冷缩，这是每个人最早接触到的物理原理之一，也可以说是最基础的物理原理之一，理论上，世界上应该没有任何物质不遵循这一原理。

　　为什么这么说呢？所谓热胀冷缩，就是指物质会随着温度的升高而膨胀，随着温度的降低而收缩，这在物理学上被称为“热膨胀”。温度是什么？温度的本质就是运动。一个物质内部原子的运动速度越快，这个物质所表现出来的温度就越高，反之，一个物质内部的原子运动速度越慢，这个物质所表现出来的温度就越低。

　　运动是物质的基本属性，宇宙间没有任何物质处于绝对的静止状态，这也就是为什么绝对零度无法实现的原因，因为绝对零度就意味着绝对静止。

　　我们可以将物质内部原子的运动视为一种振动，一个物质的温度越高，这个物质内部原子的运动就越剧烈，也就是振动得越厉害，而原子振动得越厉害，原子与原子之间的空间就会越大，所以物质在宏观上就会表现出体积增大的现象，这就是热膨胀的本质。现在你应该明白为什么热胀冷缩是不可违背的了吧 ？因为温度、运动、空间，三者之间的关系是不可改变的。

　　科学就是这么有趣，每当你以为找到了一种不可违背的理论时，意外就会准时来到，一种名为“因瓦”的金属合金材料就不遵循热胀冷缩的原理。

　　因瓦是一种由铁和镍结合而成的磁性金属合金，这种材料在很大的温度和压强范围之内都表现出了“零热膨胀”的特性，也就是说无论温度升高还是降低，它的体积都几乎没有变化。这是一件挺令人意外的事情，因为铁和镍本身都是严格遵循热膨胀原理的，为什么二者按照一定比例结合在一起之后就变得“叛逆”了呢？

　　因瓦这种违背热胀冷缩原理的特性被科学家们称为“因瓦效应”，至于因瓦效应而如何产生的，这一问题困扰了科学家们超过百年。

　　虽然在很长一段时间里，科学家们都没弄清因瓦效应产生的原因，但这并不妨碍人们去利用这种特性，很多对精度有极高要求的零件都可以使用这种材料来打造，比如钟表之中的一些部件。随着时间的推移，科学家们逐渐发现，存在因瓦效应的合金材料并不止一种，但所有存在这种特性的材料都有着一个共同的特征，那就是具有磁性。

　　想到了这一点，问题也就变得豁然开朗了。首先必须明确的是，热膨胀理论是不可违背的，也就是说没有任何物质能够不遵守热胀冷缩，所以因瓦并不是真的不遵循热胀冷缩原理，而是存在着某种能够将热膨胀抵消的机制，而这种机制必然与磁性有关。随着科技的发展和实验水平的进步，科学家们终于通过实验弄清了因瓦效应背后的秘密。

　　实验发现，在较低的温度下，因瓦的电子会共享相同的自旋态，这会导致它们之间的距离变远，进而推动它们的母原子离得更远，而随着温度的升高，一些电子的自旋态出现翻转，于是原子便会相互靠近，而这种温度低—原理、温度高—靠近的特性，刚好与热膨胀效应中的温度低—靠近、温度高—远离，相互抵消，所以在宏观上就表现出了不遵循热胀冷缩的特性。

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