炎炎夏日,你都是如何度过的呢?我想你一定是在家里吹着空调,喝着冰可乐,吃着冰淇淋,更有甚者还会再来一盘冰镇水果……这些都是现代人的避暑方式。可是,你知道古人是如何避暑的吗? 相信喜欢看历史剧的朋友们心中都已有答案。古代历史剧中,经常能够看到达官显贵们的身旁放置着数块大冰,身旁的佣人拿着手中的蒲扇将寒气扇到贵人所在的方向,贵人们一脸惬意。没错,冰块便是古人们消暑的重要方式之一。
但是,不知道在你心中可否有疑惑?在现代,我们可以通过科学技术制冰,但是在科学和文明都不甚发达的古代,古人又是如何制冰的呢?古代的制冰方式 早在先秦时代,有智慧的古人便已经懂得用冰块降温消暑、保鲜食物。《周礼》中曾有记载:“凌人掌冰,正岁,十有二月,令斩冰,三其凌”,其中的“凌人”便是周朝专门负责取冰、制冰的官员。 每年的寒冬腊月之时,江河湖海便会结冰,“凌人”就会带领身边的侍从,去寻找附近水质较好的冰块,将其凿断拖回到宫中的冰窖里,等到夏天炎热时拿出来使用。
说到这里,相信有些人会疑问,古代没有科学技术的加持,冰窖里的冰块怎么可能会保存到酷暑时节的呢? 原来,冰窖的修建也是很有学问的,古代的冰窖都是修建在密闭的地下,且阳光无法直射到,这样可以在一定程度上减少温度的流失,此外,冰窖的窖门处还会用棉被或者稻草覆盖,做到隔绝温度的作用。 不过,即便保存得如此小心,等到时值酷暑,冰窖里也只能留下三分之一的冰量,所以冰在古代还是十分珍贵的。 《夏小正》中记载:“分冰以授大夫”,意思是官至大夫,才可以分冰。
可见,古代夏天的冰块简直是比黄金珠宝还贵重的奢侈品,并非寻常人家能够使用的东西。 在古代,古人除了采取用冰窖保存冬天冰块的方法,还有一种独特的方法,那就是用“沸水”制冰!“沸水”竟也能制冰? 很多人听到古人用沸水制冰的时候,都觉得不可思议,都认为是谣言或者是没有史料证实的神话传说。 其实不然,西汉淮南学派著作《淮南子·览冥训》中曾有记载:“以冬铄胶,以夏造冰”,“夏造冰”也被认为是中国古代最原始的人工制冰技术。
《淮南万毕术》中则记录了“夏造冰”的具体操作方法:“取沸汤置瓮中,密以新缣,沈(井)中三日成冰”。 意思是将沸腾的水取出放置在瓮中,使用新织出来的棉条密封住,将其放入井中三天,等到三天过后,打捞上来瓮中的沸水便会成为冰块。 听起来十分神奇,但是记载是否是真实的呢?洪震寰先生曾说:“这是中国古代物理学史工作者十分关心而又长期未得到解决的问题”。因为,自从听到这样的史料记录,大量的科学家在感叹神奇的情况下,也亲自做了很多的实验,但是都没有成功过。 很多人开始对“沸水制冰”的说法产生了怀疑,并将此作为一个课题进行专业的研究。
科学家之探索 针对“如何才能沸水成冰”这个问题,众多科学家和学者都做出了他们的研究。 洪震寰学者提出了“气压影响冰点”的概念,他认为是由于将沸水放入冰冷的井水当中,通过由冷到热的气压的变化,致使水能够在0度以上结冰。 但是通过一次又一次的实验,学者们发现气压的变化对水的冰点并没有什么太大的影响,实在不足以通过这种方式完成沸水制冰。 此外,李志超和赵虹君两位学者还提出了“‘焦-汤’效应”。他们认为当沸水烧开的时候会产生大量的水蒸气,这时快速用棉布条进行密封,放入冷水中。
瓮中的水蒸气会慢慢凝结成为水珠,当全部的水蒸气凝结成为水珠,瓮即将成为真空状态,等到温度降低到和井水一样的温度时,拿出瓮,气体会从棉布条中放出,掌握的好的话会有冰碴,但是要想成为冰块还是难上加难。现代科学揭秘 那么影响“沸水制冰”的因素到底是什么呢?经过之前科学家与学者的不断探索,目前普遍得到大众认同的制冰原理是通过低压下水快速蒸发吸热制冷,而且结冰的部分是在翁口而不是在瓮底,要想“沸水结冰”三个条件缺一不可。 一方面是相对湿度低,湿度低于26%则制冰的可能性会增加;一方面是瓮的容积要够大,容积越大容纳的空气就越多,也就能吸收更多的水蒸气,这样结冰的概率也会大大提高。制冰的第三方面条件是空气的温度要适当,最好是在20度左右。
科学家和学者们通过以上测试出来的条件,并结合定量理论计算和定性模拟实验,认为“沸水结冰”并非神话,确实能够实现,是通过“水快速蒸发吸热”的原理。 最有意思的是,西方在1775年才发现这个原理,并且是通过乙醚蒸发使水结冰,而我们的祖先早在汉朝就已经熟练掌握这种方法了,比西方早了一千多年,让我们不得不赞叹于古人的智慧。 中国是文明古国,拥有上下五千年的文明史,期间我们的祖先发明创造了很多神奇的方法,并应用到生活中,其效果甚至能够赶超现代科技。 “开水造冰”的奇特技法,让我们感受到了古人的智慧以及中华文化的博大精深。
另外,“开水造冰”也给我们带来了一个思考:在遥远的古代,没有空调和冰箱,古人也能够用自己的智慧解决困难、克服困难,我们是不是也能够学习古人呢?
生活中我们遇到了太多的困难和挫折,有多少人选择了轻言放弃,殊不知,换一种角度,换一种思考方式,尽力地去克服,可能也会迎来“柳暗花明”的那一天,这也是一种进步。
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