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现在我们的生活已经非常的便利了 , 想喝冰饮时随时可以在家中用冰箱制冰 。 但是在古代 , 因为生产技术不发达 , 总给我们留一个印象 , 觉得他们夏天是见不到冰的 , 他们根本没有足够的技术水平来制作冰块 , 但事实并不是如此 。
2000年前 , 中国人就已经开始用开水造冰了 , 只是经历多年方法已经失传 , 直到后来现代科学家还原真相 。
聪明的古代人
现在这个时代 , 天气炎热的时候 , 人们可以通过冰箱空调来降温消暑 , 在古代的时候人们也有专用的降温消暑的方法 , 会在冬天的时候储存冰块 , 在夏天的时候拿出来放进冰鉴里 , 保鲜冰镇食物 , 或者用于降温 。
冰鉴和如今的冰箱有着一样的效果 , 最初采用青铜器制作 , 明朝时期还出现了木质的冰鉴 , 可以让冰融化之后的水流出来 。 古人还发明了天然的空调 , 利用水车将水运到建筑物的顶端 , 通过水流的循环降低室内的温度 。
古人的聪明才智不仅体现在这些地方 , 他们还可以在夏天造冰 。
开水造冰
这种方法在2000年前的汉代就已经出现了 , 而且有了详细的记载 , 它们还将这种夏天制造出来的冰起了个专有的名字 , 叫做夏造冰 。
《庄子》这部书中就有记载 , 当时只是提到了这个名词 , 到了汉朝在《淮南子》中提及了它的制作方法 , 说起来非常简单 , 就是准备一个大瓮 , 然后放在火上 , 将瓮里的水烧至沸腾 。
然后用密实的布条将其密封放进井中 , 三天之后就可以造出冰 。 虽然提及了过程 , 但非常的简略粗糙 , 人们在思考之后并不能得知其中的原理 , 不能很好的还原出夏造冰 。
这让后人非常好奇 , 通过史料的查询却发现这一秘方已经失传 , 根本没有更加详细的记载 。 唐朝时候也有书籍提到了夏造冰 , 那时人们用的方法和淮南子记载十分相似 , 只是并不是将它扔在水井里 , 而是扔在山涧水底利用温差制造出冰 。
无数科学家们纷纷展开探索 , 希望能够揭开背后的秘密 。 因为难以得知背后理论 , 甚至有人怀疑这一记载的真伪 , 怀疑古代人不可能用热水制造出冰 。
【2000年前古人竟能用开水制冰?秘方早已经失传,现代科学还原过程】一旦我们后人能够还原出这一过程 , 可以证明我国的造冰技术比1775年的西方科学家使用乙醚制冰更加早 , 也可以显示古人的聪明才智 。
还原真相
后代科学家起初认为是通过烧热水之后导致瓮内的气压降低 , 再将其放到井水中 , 水里的气压比较低 , 相应的冰点也会有所降低 , 这样会不会更容易结冰?
但经过反复实验发现在扔进井水中之后 , 气压降低后冰点最多也只提高了不到1摄氏度 , 也就是说原本结冰大概是在0度左右 , 放进井水中也只是将冰点从0度提高到了1度 , 根本没有办法制造出冰 。 后来又有科学家猜测 , 这一过程可能是用到了汤姆孙效应 。
在史书记载中先是准备一个巨大的瓮 , 我们国家的瓮也非常特殊 , 他的肚子非常大 , 但是口非常小 , 起初往里边放的水可能并不是很多 , 烧沸腾之后依然不停火 , 连续加热让瓮里面充满了水蒸气 。
这时再用密实的布条将其密封 , 隔绝了与外界气压的沟通 , 然后扔到深井里面 , 夏天的时候一些比较深的水井 , 内部温度几乎也都在10度以下 , 随着气温的瞬间降低内部气压与外部的水压会产生落差 。
瓮内水蒸气变成水 , 压内部气压接近真空 , 取出的过程中 , 随着减压导致内部温度下降 , 是有可能出现冰的 。 后来也有人进行了模拟实验 , 并没有将其扔进水井中 , 而是通过温度计的显示 , 经过实验后发现水温确实可以下降1~2度 。
科学家也推测淮南子中记载的水井温度可能在3~4度左右 , 如果严格控制瓮中的水量 , 其实是可以得到一些冰的 , 只是这些冰的数量会非常少 。 古人在记载这一过程的时候 , 还提到制造夏造冰 , 必须先将瓮中水烧开 。
就是因为他们已经理解到在低压过程中 , 水汽蒸发会吸收热量导致温度下降 , 而在温度下降之后就可以成功制造出夏造冰了 , 所以后人研究发现只要空气中湿度小 , 井内的温度低 , 瓮足够大 , 里边的水又比较少 , 将其进行严格的密封是可以制作出夏造冰的 。
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