中国古人用热水造冰?科学家研究原因多年,其中原理到底是什么?


中国古人用热水造冰?科学家研究原因多年,其中原理到底是什么?


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中国古人用热水造冰?科学家研究原因多年,其中原理到底是什么?


两千年前的我国古人用热水造冰 , 现代物理学家几次实验也没搞懂其中奥妙 , 古人们是如何做到的?
我们经常能在古装剧里看见皇帝在夏天用冰块消暑的情节 , 那么古代人是如何在没有冰箱的情况下造出冰块的呢?这种制冰的原理又是什么呢?
本期子牙童趣知识局就来带大家了解古法造冰的秘密 。

古法造冰的秘密随着季节进入伏夏 , 全国各地都开始了桑拿模式 。 我们在享受着空调和冷饮的时候偶尔也会思考 , 古代人没有这些制冷设备 , 他们夏天不得热到融化吗?
在这一点上 , 咱们还真不用为古人操心 。
我国古代典籍《庄子》就记载了古人夏季造冰的事迹 。 在宋代 , 冰棍是夏天城镇居民必备的解暑佳品 。

古代的皇室更是有专门的冰窖 , 每到夏天就会有人取出冰块送进皇宫 , 为皇家和重臣消暑制冷 。
要知道世界上第一台冰箱是1923年才被发明出来的 , 那么缺乏现代科技的古人 , 是怎么造出冰来的呢?
古籍《淮南万毕术》简要记载了夏天造冰的方法:“取沸汤置瓮中 , 密以新绿 , 沈井中三日成冰” 。 大概就是把开水密封起来 , 放进深井后三天就能变成冰块 。

这是中国古代最原始的造冰技术 , 也是有记载以来最早的造冰方法 。 仅仅将开水密封起来 , 就能让它变成冰块 , 这种方法听上去相当匪夷所思 。
为了验证这种神奇造冰术的可行性 , 以及它的科学原理 , 我国的物理学家根据古籍的记载进行了多次实验 。
但这种两千年前的原始技术 , 却把拥有先进理论的现代科学家给难住了 , 这是怎么回事呢?
【中国古人用热水造冰?科学家研究原因多年,其中原理到底是什么?】
开水如何变成冰1963年 , 坦桑尼亚的一位名叫姆潘巴的少年 , 无意间将热牛奶放入了冰箱 。 但在两个小时后 , 姆潘巴和小伙伴们发现 , 自己放进去的热牛奶比冷牛奶更先变成了冰淇淋 。
这个神奇的现象迅速被物理学家所关注 , 在达累斯萨拉姆大学 , 科学家也发现了在同等体积和同等冷冻温度的环境之下 。
温度比较高的液体居然要比温度比较低的液体更先结冰 。 于是这种现象被命名为姆潘巴现象 。

看到这里 , 大家是否联想到了之前提到过的 , 我国两千年前的开水造冰术?这其实就是姆潘巴现象的实际运用 。
科学家们有了理论基础以后 , 就可以开始还原古人造冰的过程了 。 但科学家们在实践的路上 , 也遇到了难题 。 热水有了 , 古代人该去哪找天然的冰箱呢?
1983年 , 温州大学的洪震寰教授对古法造冰的可行性产生了质疑 。 他认为夏日造冰能实现的物理条件是 , 气压降低导致的水结冰点升高 。

但是由于气压对冰点的影响微乎其微 , 几乎只有零点几摄氏度的水平 , 因此他认为纯物理的古法造冰是不现实的 。
不过凡事没有绝对 , 十年后 , 我国科技考古系的李志超教授带领学生还原了古法造冰的实践 。 李教授和学生们发现 , 如果把水煮沸 , 然后立即放进装满水的桶里面 。
在密闭条件良好的情况下 , 烧杯里的水仅用几分钟就从百度沸腾降到了20多度 。

随后学生们将烧杯取出 , 静置几个小时后让空气慢慢流入烧杯 , 其中的水就慢慢地结了冰 。 验证了古籍中将沸水密封冷却 , 然后缓慢放气就能制冰的方法 。
古法造冰终于成功被现代科学家还原 , 但科学家也发现这种制冰方法很不经济 , 造一小块的冰就需要消耗大量燃料 。
但古人造冰的方法可不止这一种 , 硝石制冰技术 , 才是我国古法造冰的巅峰 。

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