古代熱學 1.
我國古代的熱學知識大部分是生活和生產經驗的總結。這些知識包括:獲得熱源的方法,對熱學理論的探討和實踐,對溫度和濕度的測量,以及對物質三態變化的研究。
我國古代對火的利用和控製,使社會文明大大前進了一步,同時它也是古人對熱現象認識的開端。對冷熱的認識,古代學者進行了深入研究,並在實踐中創造了很多方法來判別溫度的高低。在物質三態方麵也積累了知識,解釋了日常生活中的水、冰、水氣和自然界中的雨雪露霜等現象。
獲得熱源的妙法
熱源是發出熱量的物體。人類在一兩百萬年之前就開始利用熱源,其中取火就是主要的途徑。
古代在實踐當中總結了許多行之有效的取火方法,如鑽木取火,利用凹透鏡獲取太陽光熱源等。這些方式和方法,提高了生活的質量,推動了社會的發展。
在上古洪荒時期,人們不知道有火,也不知道用火。到了黑夜,四處一片漆黑,野獸的吼叫聲此起彼伏,人們蜷縮在一起,又冷又怕。由於沒有火,人們隻能吃生的食物,經常生病,壽命也很短。
在一個雷雨天,雷電劈在一大片樹林的樹木上,樹木燃燒起來,整個樹林很快就變成了熊熊大火。雷雨停後,人們又發現不遠處燒死的野獸,發出了陣陣香味,便聚到火邊,分吃燒過的野獸肉。
人們感到了火的可貴,有個年輕人揀來樹枝,點燃火,保留起來。每天都有人輪流守著火種,不讓它熄滅。可是有一天,值守的人睡著了,火燃盡了樹枝,熄滅了。人們又重新陷入了黑暗和寒冷之中,痛苦極了。
一天夜裏,年輕人在夢中遇到神人,神人告訴他去燧明國可以取回火種。年輕人醒了,想起夢裏大神說的話,決心到燧明國去尋找火種。
在燧明國有一棵大樹,名叫“燧木”。這棵樹真是異常之大,它的樹枝伸展到了10多千米以外的地方。而且大樹下到處閃耀著美麗的火光,把四下裏照耀得如同白晝。
燧明國百姓,就在這種燦爛的美麗的火光中,躬耕勞作,怡然自得,優哉遊哉地靠這種火光生活。
年輕人翻山過河穿森林,曆盡艱辛,終於來到了燧明國。他發現 在燧木樹上,有幾隻大鳥正在用短而硬的喙啄樹上的蟲子。隻要它們一啄,樹上就閃出明亮的火花。年輕人看到這種情景,腦子裏靈光一閃,有了主意。
他立刻折了一些燧木的樹枝,用小樹枝去鑽大樹枝,樹枝上果然閃出
火光。年輕人不灰心,他找來各種樹枝,耐心地用不同的樹枝進行摩擦。終於,樹枝上冒煙了,然後出火了。年輕人回到了家鄉,為人們帶來了永遠不會熄滅的火種,並帶回了鑽木取火的辦法。
從此,人們再也不用生活在寒冷和恐懼中了。人們被這個年輕人的勇氣和智慧折服,推舉他做首領,並稱他為“燧人”,也就是取火者的意思。
人工取火的發明結束了人類茹毛飲血的時代,開創了人類文明的新紀元。所以,燧人氏一直受到人們的敬重和崇拜,並尊他為三皇之首,奉為“火祖”。
“燧人取火”是我國古人利用熱源的傳說。
綜合曆來資料的取火方法,可分為以摩擦等手段發熱取火,用凹球麵鏡對日聚集取火,用化學藥物引燃。這3種開發和利用熱源的手段,伴隨了人類生產和生活數千年。
通過摩擦、打擊等手段發熱取火始於舊石器中晚期,當時已經知道用打擊石頭的方法產生火花,後來又發明了摩擦、鋸木、壓擊等辦法。古書上所謂“燧人氏鑽木取火”,“伏羲禪於伯牛,錯木作火”,“木與木相摩則燃”等,都不是子虛烏有,隻是借華夏民名人來體現古代先民獲取熱源的智慧。