熱脹冷縮這四個字看似平常，實則潛藏著無限神奇。細小棉線如何利用此原理進行玻璃瓶切割？砸不壞的鐵桶在何種情況下會被一秒鐘被壓扁？消失的湯匙究竟是魔術還是科學？本周五晚22:00遼寧衛視《奇幻科學城》邀請到了清華大學航天航空學院工程熱物理博士盧小豐，和知名節目主持人「綠泡泡」強強聯手，帶領好奇萌娃團，一起解開這重重謎團，了解熱脹冷縮的秘密。
世界首支溫度計原理驚人 鐵桶為何一秒變癟
熱脹冷縮是一種極為普遍的物理現象，充分利用其原理，能夠便捷人們的生活。節目開始盧小豐就利用此原理徒手打開紅酒震撼全場，同時介紹稱生活中利用最典型的例子就是溫度計，博士團由此提出疑問「世界上第一支溫度計的工作原理是什麼？」有的萌娃分析到不可能是利用煤油，因為煤油會爆炸，空氣就更不可能起這個作用，有的則認為就是合理利用空氣。盧小豐公布答案，世界上第一支溫度計是利用了空氣的熱脹冷縮，並現場展示了空氣如何利用熱脹冷縮完成測溫，萌娃們都大呼神奇。隨後博士團用簡易裝置演示了風如何形成，徹底激發了萌娃對熱脹冷縮的興趣。
相對於氣體熱脹冷縮反應的「冷靜」，液體的熱脹冷縮與物質發生的現象更為劇烈。面對博士團提出「如果將加熱的鐵桶扣入以下哪種物質中會被迅速壓扁？」的問題，萌娃各有巧思，有的萌娃猜測根據熱脹冷縮的原理，認為當加熱鐵桶遇見溫度極低的液氮時，會迅速壓扁，有的則認為溫度不能太低，冰塊就能夠讓鐵桶迅速變扁。盧小豐並不直接公布答案，而是將鐵桶分別放入液氮、冰塊和常溫水中，鐵桶竟然在常溫水中立即變扁，現場驚嘆連連。盧小豐解釋到這是因為鐵桶在加熱過程中加了水，隨著溫度升高，水變成了水蒸汽，當水蒸汽倒扣過來時，由於鐵桶中的水蒸汽已經被全部排出，遇到常溫的水迅速冷凝，體積收縮，桶內氣壓迅速降低，在大氣壓的擠壓下，鐵桶就會變癟。
棉線竟能切割玻璃瓶 桌球如何彈得高
用棉線切割堅硬的玻璃瓶，博士團暢談了古人利用熱脹冷縮修建的偉大工程都江堰，都使萌娃們對熱脹冷縮有了更深刻的認識。那麼冷凍桌球和加熱的桌球，從同一高度同時扔下，哪一個彈跳得更高呢？做實驗之前，萌娃們就猜測加熱的桌球內部的氣體會膨脹，導致桌球降落速度減慢，而冷凍的桌球則會迅速降落，從而反彈得更高。為了給萌娃更直觀的感受，博士團現場走上高達5米的升降機，同時將加熱和冷凍的氣球扔下，結果跟萌娃們預測的一模一樣。盧小豐解釋到這是因為桌球的材料受熱膨脹時分子間距會變大，這會導致材料變軟，彈性會變差，冷凍正相反，會使桌球彈性變好。
作為衛視播出的大型演播室親子科普節目，《奇幻科學城》堅持將演播室打造成實驗室，拒絕生硬的數字和僵化的名詞解釋，邀請專業內權威的專家，通過趣味實驗和生動活潑的語言，創造科學新玩法，打破科學在孩子和家長心中遙遠、深奧的既定印象，讓科學走進人們的生活。未來《奇幻科學城》也將帶領觀眾繼續「探秘大不同」的奇妙科學之旅。