古代電磁 1.
這裏的電磁不是作為物理概念的電磁學,而是指我國古人研究和記載的電現象和磁現象。我國古代對電的研究是從關注雷電現象開始的,而且在避雷技術上有許多創建。
同時,古代先民還將電現象與磁現象聯係在一起,通過對地光和極光等的記載,為今人留下了豐富而有價值的史料。
磁石顯而易見的特性就是它的吸鐵性。古人利用磁石的這個特性,進而掌握了人工磁化技術,發明了指南針,開世界磁性導航之先河,為人類古代文明作出了巨大的貢獻。
對雷電現象的認識
大自然中的雷電現象,早就引起了我國先民們的關注和研究,並被記載下來,從而大大地豐富了人們對電的認識,並對後世產生了深遠影響。
我國古代對電現象的認識,是從雷電現象開始的。隨後,在建築物上設置了許多避雷裝置,既有傳統建築的藝術魅力,也是電學領域的一個創舉。
雷公和電母是神話傳說中的一對天神。他們兩人司掌天庭雷電。傳說雷公視力差,難辨黑白;夫人電母寸步不離,捧著鏡子,先行探照,明辨是非善惡後,雷公才行雷。
電母和雷公成了天生的一對。雷公麵目猙獰,電母相貌端雅。雷公手持槌楔,電母手持雙鏡。他們一旦做法,就烏雲密布,狂風大作,飛沙走石。
雷公投下一個大響雷,就會“轟隆”一聲震耳巨響,惡人便身首異處。
傳說雷公住在雷澤,他龍首人身,有一個碩大無比的肚子,他常常拍自己的肚子來娛樂。每拍一下,就會發出“轟轟”的雷聲。
雷神因為自己肚子的特別之處被黃帝看中了,於是就被抓來做成一麵大鼓。但沒有了雷神也不行,黃帝就找了雷神的一個親戚來充當他的角色。
這個新雷神皮膚的顏色好像朱砂,眼光灼灼如閃電,身上的毛和角有3尺長,形狀好像一隻獼猴。於是在後來的傳說中,雷公最突出的特征就是猴臉和尖嘴,俗稱“雷公臉”。
在這個神話中,一方麵體現了古人對自然現象最原始的認識;另一方麵表達了人們懲惡揚善的願望。而我國古代學者對於電的認識,恰恰就是從雷電現象開始的。
我國古代對雷電的認識由來已久。遠在殷商時期的甲骨文卜辭 中,就已經出現了“雷”字。“雷”字最上麵一橫表示天,最長的一豎表示雨,裏麵的小點也是雨;下麵的“田”字表示田野,由於當時實行的是“井田製”,所以寫成了“田”。
而整個“雷”字則表示下雨時,在田野上空發出的雷聲。
在西周時期的青銅器上,也已經出現了“電”字,繁體“電”字的上麵是個“雨”字,下麵是
個“電”字。整個“電”字不但表示了人們在田野上空所見到的強烈閃光的形狀,而且還表示了隻有在下雨時才能夠看到這種閃光。
雖然這裏的“電”字是專指閃電,但是它已經向我們傳遞了這樣一個科技信息:古代的先民們不但用文字的形式,形象地描畫了閃電,而且還明確表示了它的出現與下雨有關。
古代對雷電形成的原因也有認識。在漢代以前的書籍中,就已對許多發生過的雷電現象進行了記載,並對其形成的原因及其本質進行了探討,先後提出過多種不同的解釋。
東漢時期的王充在《論衡·雷虛篇》中也用類似的觀點來解釋雷電的成因。他明確指出:
夏天陽氣占支配地位,陰氣與它相爭,於是便發生碰撞、摩擦、爆炸和激射,從而形成雷電。
王充還用具體的實例來說明雷電就是火,駁斥了當時盛行的雷電為“天公發怒”之說。特別是他能把對各種物質現象的觀察聯係起來思考,並作出概括,反駁謬論,反映了一個無神論者的思考和判斷。
唐代以後,人們關於雷電現象的成因又有了新的認識。唐代的孔穎達在《左傳·疏》中說:“電是雷光”。
對於雷電的巨大威力,宋代理學家朱熹的解釋更有趣,他說雷電是“陰陽之氣,閉結之極,忽然迸散出”。用現在的物理語言表示,這就是說當陰陽二氣的能量積累達到一定的極限值時,這些能量便會在極短的時間內爆發,於是就見到了閃電,聽到了雷聲。
元末明初思想家劉伯溫在其著作《劉文正公集》中說道:“雷何物也?曰雷者,天氣之鬱而激發也,陰氣團於陽,必迫,迫極而迸,進而聲為雷,光為電。”這段話基本上是對前人關於雷電成因所作出的一係列解釋的歸納性總結。
對雷擊過程中出現的一些現象,我國古代的學者們也曾做過詳細的記載,並提出了他們通過仔細觀察後所得出的分析結果。