多语言展示
当前在线:826今日阅读:60今日分享:41

古人是如何造冰的?

我们现在的家用冰箱能够轻易地制造出冰块,我们自己在家就可以享受到美味的冷饮。但是在没有制冰机器的古代,人们在夏季是不是和冰块无缘了呢?其实并不是这样,古人的智慧远远比我们想象得要高。
方法/步骤
1

在远古的时候人们就发现了在地下、山洞等地方能够长期保持低温,于是就在冬天气温低到水可以自然结冰的时候,将大量的冰块开凿并运送到天然形成或者专门开凿的“冰窖”里,能够一直将冰块保存到夏天取用。

2

早在周代的时候,我国就出现了专门管理冰窖的官员,被称为“凌人”。在《周礼·天官·凌人》就有记载:“凌人,掌冰;正岁十有二月,令斩冰,三其凌。” 郑玄 注:“掌冰政,主藏冰之政也。”

3

其实劳动人民也充分发挥了自己的智慧,古代最方便的天然“冰箱”就是水井了。将各种食物、水果装在竹篮里,吊在井水里,过一会儿就可以在享受到冰凉的美味了。不过这最多只能够算“冷藏”,古人是不是没有进行“冷冻”的方法呢?

4

早在2000年前西汉的哲学著作《淮南子》里,就记载有“以冬铄胶,以夏造冰”的说法。(《淮南子》是西汉淮南王刘安召集的“淮南学派”共同编撰的,又称为《淮南鸿烈》,是淮南学派的“内书”。)

5

根据现有的资料,《淮南万毕书》中确确实实地记载了古人造冰的方法。原句如下:“取沸汤置瓮中, 密以新缣, 沈 (井) 中三日成冰。”简单翻译一下,就是将沸水放置在瓮里,用布料仔细地密封起来,再沉到井中三天,这些水就可以变成冰了。听起来这个方法似乎有些匪夷所思,井水确实是很冰凉没错,但为什么要用沸水来制冰,用凉水的效果不是更好吗?而井水本身的温度虽然很低,但是也没有达到冰点,为什么反而能够让更热的水结冰?

6

古人制冰的原理是什么?(1)有一些学者认为古人只是在无意中掌握了一些现在很容易被我们忽视的物理学知识。比如温州大学的学者洪震寰认为,这种方法利用的是气压更低的地方水冰点温度升高的原理,因为井的深度一般比较深,井底的气压会比较低。

7

(2)不过也有学者不同意这种说法,因为古代没有机器钻井,不可能动辄将井的深度打到几百米。古人造冰的关键点就在于“沸水”这个似乎反常识的点,在进行了密封的瓮中深处产生了类似于“焦汤效应”的反应,因此沸水可以迅速降温,甚至最终结冰。(所谓焦汤效应,就是气体在通过多孔性物质时发生了不可逆的绝热膨胀,最终导致温度的急剧变化。在这个操作中,封住瓮口的“缣”就是那个多孔性物质,而水瓮又可以密封其他的部分。)

8

关于古法造冰的实验

9

古人到底有没有真的制造过冰?关于《淮南万毕书》中记载的方法到底是不是真实,也存在一个非常矛盾的结论:一方面古人记载的这种方法确实可以在短时间内快速降低沸水的温度,说明并不是胡编乱造,而是基于实际的实验总结的方法;但是在另一方面,这种方法似乎也并不能够让水到达真的冰点,到底是怎么回事?

10

有学者提出了另一种观点:也许这本来是一种劳动人民在实际生活中总结出来的方法,但是编纂《淮南万毕书》的文人们并没有真的实验过,所以也不知道这种方法的实际效果,就道听途说将其写进了书中。这一说法在历史上有很多例子,但目前也不能够完全肯定就是这种状况,毕竟《淮南万毕书》中的记载也十分简单模糊,可能是有什么关键的步骤被忽略,才导致最后的结果不尽人意。总而言之,关于我国古代用热水造冰的原理,至今都还是一个困扰世界物理学家的难题。(下图:古人藏冰的冰窖)

推荐信息