象作出某種解釋。雨雪的形成,是很有代表性的物態變化過程:地麵上的水,蒸發而為水氣,升到高空積而為雲,當溫度下
降而又有了凝聚核心的時候,就會凝結為水滴;達到一定重量時,下降而為雨;如溫度低至零度以下,再加其他氣象條件,則凝為固態的雪或霰、雹等。我國古代勞動人民對這個過程有過某些探索。例如,漢代董仲舒解釋雨、霰、雪的成因時說:陰氣之水受陽氣之日光的照射,蒸發上升,處於“若有若無、若實若虛”之狀。接著指出,雨、雪、霰就是水汽遇冷在不同條件下凝結而成。這些解釋雖然也有
錯誤的地方,但總的說來,是根據溫度的升降而引起物態變化的道理,大方向是正確的。在這一段敘述中,把蒸發、液化、凝固三種過程都說上了,確實是很有意義的。
後來,唐代的丘光庭和宋代的朱熹,都用煮飯作比喻,說明雨的成因。朱熹所說的大意是:雨的形成,就好像煮飯時,水凝結在蓋子上,落下來便是水滴,相當於雨。
這個說明不但很具體生動,而且也很大膽,居然敢把某些人視為上帝旨意的現象,比作為煮飯。這也說明朱熹確實對於氣化、液化這些過程有較深刻的了解。
露與霜的成因,又有不同。地麵上的空氣中含有水汽,當水汽的含量達到飽和時就會凝結出水滴來,這就是露;如果地表氣溫低至零攝氏度或零度以下,則水汽直接凝結為固體,即為霜。所以露與霜,都是在地麵空氣中直接形成的,並不是從高空下降的。
遠在周代《詩經》裏,就有“白露為霜”的詩句,說明當時人們已經認識到霜就是固態的露。東漢時期大文學家蔡邕曾明白地指出:“露,陰液也。釋為露,凝為霜。”《五經通義》更直接地說霜是“寒氣”凝結出來的,是從地麵上來,並非從天空下降的。
關於這一點,朱熹也曾指出,古代的人說露凝結而為霜,現在觀察下來,那是確實的。但程頤說不是,不知什麼道理。古人又說露是“星月之氣”,那是不對的。高山頂上天氣雖然晴朗也沒有露,露是從地麵蒸發上來的。
看來,朱熹對別人講過的話,既不一概是之,也不一概非之,而是根據自己的觀察,擺事實,講道理,這是科學的、實事求是的態度。
正因為人們懂得了霜的成因,所以也就有辦法對付它。
南北朝時期的賈思勰在《齊民要術》一書中總結了許多科學知識,其中就有關於防止霜凍的辦法:“天雨新晴,北風寒徹,是夜必有霜。此時放火作煴,少得煙氣,則免於霜矣。”
這幾句話很切合物態變化的道理。天雨剛晴,地麵空氣濕度必大。入夜後地麵熱量發散,溫度降低,又遇冷風,氣溫易低至零攝氏度以下,空氣中的水汽即凝為固態的霜。
如在田野上燒些柴草,一則發熱提高氣溫;二則使地麵蒙上一層煙塵,可以隔熱,不使地麵熱量發散,保證溫度不至降至零度以下,那就不會有霜了。這種行之有效的防霜辦法,為曆代廣大農村所沿用。