【题】铁棍或汞柱受热膨胀时，我们可不可以通过外力进行强行阻止？
【解】热胀和冷缩都是具有相当大的力量的，有两个例子可以说明这一点。其一，有人曾做过一个实验：一根手指粗的铁棒被因受冷而压在一起的磨刀石折断了；其二，有一部著名的短篇小说（这篇小说曾经被列夫·托尔斯泰率先简要地转述在我国一本中学的文学读本上），曾讲述到拿破仑一世时期矫正巴黎手工艺术学院的一面歪斜石墙的故事。所以很多人都会有这样一种观点：试图阻止加热中的固体或者液体是件很不明智的事情，因为一般来说没有什么能够阻止热膨胀力。
分子力是不可能无限大的，不管热膨胀所产生的分子力有多大，也不管这个“隐藏的巨人”有多强壮。所以上述说法是不一定正确的。比如说，在1平方厘米的铁杆横截面上需要施加一个压缩的力，来阻止这根铁杆从0℃到20℃加热膨胀，我们不难计算出这个力的大小，因为我们知道该材料线性膨胀的系数，即铁的膨胀系数是0.000 012，然后我们再测量出该材料的机械拉伸阻力就可以了。机械拉伸阻力，即弹性系数，也被称为杨氏指数。例如，铁的弹性系数是每平方厘米2 000 000牛，这个意思就是说铁杆会在每平方厘米1牛的拉力的作用下伸长自身长度的1/2 000 000，同样也会在同等的压力作用下缩短相应的长度。由此可知，想要阻止铁杆因为温度升高20℃而伸长，就要向铁杆截面施加一个力为：
（其中的0.000 24是通过0.000 012×20=0.000 24得出的，也就是说这个拉伸的长度是自身原长度的0.000 24倍。）
上述内容表明，铁杆的温度从0℃加热到20℃时，只要有480牛的压力就可以阻止铁杆膨胀，这是铁在如此情况加热时的平均情况。
由此，足以影响温度计中的汞柱受热膨胀时的压力。这里我们仍然用0℃到20℃的变化举例。0.000 18是水银的热膨胀系数，弹性系数方面长度随着压力每施加1牛，就减少原长度的0.000 003倍。
那么水银会在温度升高20℃的情况下，膨胀自身长度的0.000 18×20=0.003 6倍。所以只要在每平方厘米上施加一个0.003 6÷0.000 003=1 200（牛）的力，就可以阻止这个增长。
当然在实际运用之中，在温度计中充满了氮气的情况下，50～100个工程大气压的气压是不会对水银的膨胀产生明显的阻碍作用的。
