1938年的初春，比利时的哈塞尔特城遭到严寒袭击，气温下降到零下15℃。忽然，从市内横跨阿尔伯特运河的钢铁大桥上，传来了枪炮般密集的响声，只见大桥猛地摇晃一下，便折成三截坠入河中。刚刚建成两年的钢铁大桥为什么会断呢？当时，人们没有找出答案。与此巧合的是，两年以后，在这条河上的另一座大桥，又在一次奇冷的天气中断毁了。1951年1月31日，加拿大的魁北克桥，也在零下35℃的严寒中毁坏。这些事件，引起了人们的注意，后来人们经过研究发现：铁桥的断毁是钢铁遇冷收缩引起的。
为此，科学家们对一根一米长的钢棒进行了受热或冷冻实验。经过测量发现，当温度升高或降低40℃时，钢棒会发生0.0005米的变化。在加热或冷却钢棒的过程中，要使横截面积一平方厘米、长一米的钢棒能保持原来的长度，则需要加1000千克的外力。因此，为使钢棒保持原来长度，同样的温度变化，钢棒的横截面积越大，需要加的外力也越大。钢铁大桥的横截面积那么大，温度突然降低了几十度，它收缩时产生的巨大拉力，便足以把铁桥拉断。
在了解了钢铁的热胀冷缩的特性后，人们为了防止金属设备在温度过低时受到损坏，除了选用比较能耐低温的镍合金做某些机器的部件外，还采取了一些技术措施，比如：建桥时只固定钢梁的一端，另一端则架在滚子上，使钢梁在温度变化时能伸缩自如；铺设铁路时，在两根铁轨之间留一定的缝隙，使铁轨在温度变化时有伸缩的余地。
一般情况下，物体都是遇热膨胀，遇冷收缩。可是也有一些物体，却会遇冷膨胀。比如：水就具有这样的怪脾气。水在4℃时体积最小，在4℃以上时，水和普通物体一样有热胀冷缩的现象。可是在4℃以下，随着温度的逐步降低，水的体积却逐渐膨胀。水的这种怪脾气，叫作反常膨胀，水的反常膨胀会产生巨大的力量。200多年前，一个科学家在枪筒里灌满了4℃的水后，把枪口堵死，让它结冰，结果竟发现枪筒被胀裂了。所以，每到冬天，人们都要把裸露在外的水管用稻草或其他东西包裹起来，防止因管内的水结冰而把管子胀破。在很早以前，我国人民就已经懂得利用水的反常膨胀原理来开采石头：冬天，他们在岩石缝里灌满水，让水结冰膨胀，把巨大的山石撑得四分五裂，很快就能采到大量的石料。
