2000年前我国古人用热水造冰,这项技术是困扰物理学家的巨大难题( 二 )



但是在实际操作中 , 冰点受到大气压影响而提升的高度是非常少的 ,1个大气压冰点也才增高0.008摄氏度 , 因此洪震寰否定了夏造冰的可能性 。
而我国另一位物理学家李志超则有着与洪震寰不一样的看法 , 他认为很有可能是当时的古人通过气体膨胀 , 从而使得热水降温 , 形成了冰块 。

李志超便用玻璃容器装上水 , 气口堵住以后包裹住 , 观察玻璃容器上的温度计上气温的变化 , 得出了沸水处在封闭的环境之中冷却 , 缓慢放气能够得到低温的结论 。
在后来的一次实验中 , 李志超又将沸水放在容器里 , 又将开口堵住 , 而沸水在这个过程会产生出水蒸气 , 这个容器中的空气会被慢慢排出 。

李志超认为 , 夏季的井水温度很低 , 而装上沸水的容器沉入井水以后会迅速降温减压 , 里面的水也因此而开始凝结 , 只要掌握了其中的方法 , 满足容器的温度达到零度以下的条件 , 就能够制造出冰来 。
李志超后来还做出了更加详细的解释 , 比如在北方或者是高海拔地区 , 沸水装在瓮中 , 瓮与沸水温度相似 , 并且随着水蒸气的腾发 , 瓮里的大部分空气都被排挤了出来 。

而在夏天 , 深井温度能达到10摄氏度之下 , 将用密布包裹的瓮放入井中 , 瓮忽然温度下降 , 而瓮里空气被排出 , 如同真空一般 , 气压快速下降 。 等到瓮身与井水的温度接近了 , 将瓮提上来 , 包裹的布才开始透气 , 瓮的温度也就因为减压膨胀的原因而下降 。 只要方法得当 , 就能得到冰渣甚至是冰块 。
雷志华教授也认同夏造冰的关键性原理就是“降压快速吸热制冷” , 但是不同于李志超的瓮底结冰的固有看法 , 他认为 , 可能是瓮口的布上面结出了冰块 。

通过一个又一个的实验和分析 , 物理学家们认为 , 想要完成夏造冰可能需要满足3个条件 , 第一个是放沸水的容器一定要够大 , 大概100升左右 , 第二个则是相对的温度需要低于26% , 最后则是温度要在20摄氏度左右 。 但是这种造冰过程依旧成本高昂 , 并且造冰的数量也很少 。
结论关于古人夏造冰的技术 , 物理学们研究了将近半个世纪 , 只能证明这项技术是可行的 , 但依旧对造冰的过程没有达成共识 。

要知道在当时的古代 , 人们缺少像现代一样精密的设备和仪器 , 根本无法做到像科学家们一样保证所有的数据 , 那他们是如何制造出夏天里给人们使用的冰块呢?虽然现代的科技已经得到了飞速的发展 , 但是科学家们仍然还有很多需要研究的东西 , 未来的道路还很长远 。


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