古人是怎么用热水造冰的(古人热水造冰实验)

你知道怎么用热水来制冰吗?对,你没有听错,就是用滚烫的热水来制作令人凉爽的冰块。有人说,把热水放凉,然后放进冰箱冷冻,过一段时间后,拿出来的就是冻好的冰块了。当然不是大家所想的那么简单,如果前提是没有冰箱,那在这种情况下要怎么制作呢?

中国古人热水造冰?困扰物理学家多年,古人的智慧到底有多神奇

冰块

热水制冰

在上个世纪1980年,物理学家洪振环在进行数次研究后认为,利用沸水制冰的原理与气压有关。随着气压降低,水的冰点会随之升高,也就是说,在气压低的情况下,水不需要达到零摄氏度就能结冰。

根据研究现象显示,一般情况下在标准大气压下,水这种物质一旦超过一百摄氏度的时候就会成为蒸汽的状态。

可是一个研究团队发现,如果将水装到一个尺寸只有几个水分子大小的纳米管当中,那么就算温度已经升高到了105摄氏度以上,水依旧会保持固态,类似于我们肉眼看到的冰。

中国科大教授李志超跟他的学生一起做了一个实验,他认为,用热水造冰的原理可能是通过气体的热膨胀然后突然降温实现的。

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热水

先取出一个玻璃球瓶装入少量水后进行密封,把瓶子里的水烧开,当水蒸气在玻璃瓶内充满后就会将瓶内的空气挤出瓶外,再将瓶子沉入深井,等到瓶子温度与井水相近时,捞出瓶子,会发现根据减压膨胀的原理确实得到了冰。

但是根据上述实验也仅仅只是在瓶口得到了一些冰碴,李志超认为,热水制冰是利用了低压下水蒸发吸收热量制冷的原理,但需要在相应的条件下才能实现,气压越低,制冰越容易,

但要是想得到整块的冰还得使用更大的容器,否则还不如我们直接在冰箱里冷冻冰块来得实在。但一些科学实验就是为了让我们能从中学到一些有趣的知识,如果硬是去和实用性进行比较,难免会有些本末倒置

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冰块

我们都知道在古代还没有这些物理知识和科学实验,那古人的冰是怎么制作出来的呢?

古人是怎么制冰的

古人制冰到底有多神奇?在炎炎夏日,冰块可谓是消暑利器了,喝饮料时要放冰块,还可以把冰块打碎做成刨冰和冰沙,这些冰给我们的夏日带来凉爽。而在我国古代,人们穿着好几层的衣服,没有空调风扇,也没有冰箱的他们是如何度过炎炎夏日的呢。

在古代,有扇子扇出来的凉风,在河里游泳降温,还可以去稍微凉爽一些的避暑山庄内躲过炎炎夏日,但你知道吗,古人还可以用冰块来消暑。

早在春秋战国时期,古人就可以制作冰窖,冬天开采

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冰窖

出固定形状的冰块存入冰窖中,等到夏季到来,将冰块取出放到屋内来降温。可随着两个季度的时间流逝,冰块也融化了将近三分之二,万一冬天存的冰块不太充裕,加上融化掉的损失,那么这个酷暑就比较难耐了。

而冰窖的制作和冰块的开采都需要极大的人力、物力,所以这种天然冰块大多只在皇室和权贵世家里出现,也只有他们能用得起,那普通百姓是怎么用冰的?

好在古人有一项神奇的技术,就算没有现代的高科技,没有大量的人力物力,他们也能在炎炎夏日制作出冰块来,那他们是怎样制作的呢?

淮南王刘安和他自己的幕僚共同编著了一本叫做《淮南万毕术》的书,在这本书中记录了夏季造冰的方法,“取沸汤置瓮中,密以新卷,沈中三日成冰”。

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冰窖

这话的意思是是,将刚刚烧开的沸腾的水装到一个大瓶子里面。用干净的布料将瓶口盖好密封,最后将这一瓶水用绳子吊着,慢慢沉入深井里面,过了三天以后再取出来,就是冰块了。

总的来说,就是将装着开水密封好的瓶子放在井里三天,拿出来就是冰块,是不是非常神奇。其实我们都知道,冷水的温度更低应该会更好结冰,现在反而热水放下去就结冰了。

在没有现代物理学知识的他们,竟然能用这种方法制作冰块,不得不让人感叹古人的智慧能力真的超前。那么除了热水制冰之外,你还知道古人有哪些神奇技术吗?

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硝石

古代人的智慧令人折服

古人有哪些令我们惊叹的神奇技术?在魏晋时期的观音子祈福篇中记载,有人之力可以夺天地造化者,如东起雷,夏造冰。这些神奇的技术都令我们惊叹,比如夏造冰除了用热水制冰之外,古人还有另外一种方法,硝石制冰。

在唐朝末期,人们在开采矿物质时发现了硝石的用处,当它放入水中溶解时会吸收热量,降低水温,使水能够快速结冰。这种制冰方法的出现,使平民百姓在炎炎夏日中能够摸上冰块消暑。

他们将硝石和水放到一个大桶里,然后再将小桶里装水放到大桶中,这样一来,小桶的水就能够结冰。比起用热水制冰的繁琐和时间,硝石制冰又快又简单,成为了古代风靡一时的制冰方法,但由于硝石的开采较为困难,开采出的数量有限,所以还是以存冰为主。

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造纸

除了制冰方法,古代还有很多令人惊叹的神奇技术,像我们著名的四大发明造纸术、指南针、火药和活字印刷术。

在西汉时期的人们发明了造纸术,但质地粗糙,而且生产数量很少,成本也比较高,在当时并不普及,而后蔡伦对造纸术进行了改进,使纸张更加轻薄而洁白坚韧,成本上也是树皮等便宜的材料,成本的降低和产品的优秀使得这种被成为蔡侯纸的纸张流传甚广。

火药虽然最开始和炼丹术有关,但经过后人不断地改良,杀伤力极大,被应用在多个方面。

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火药

除了上面列举出的发明,其实古人的神奇技术多如繁星,你还知道古人哪些令你拜服的智慧?

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