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“冰瓶”,中国最原始的“温度计”
2015-07-09 16:03:21
 

最早的伽利略温度计

清顺治年间传教士南怀仁制作的温度计

  先秦《吕氏春秋》:“见瓶水之冰,而知天下之寒”

  比较流行的说法是,世界上最早的温度计是意大利科学家伽利略,于公元1593年发明的。顺治年间,比利时传教士南怀仁首次将西方温度计概念带入中国。因此,不少人认为中国古代没有测量温度的仪器。

  其实,早在先秦时期中国已出现了一种可以观察温度变化的“瓶子”:瓶子中装上水,如果水结冰了,气温即低于零下,进入寒冬了;如果冰融化,则气温回升。这种瓶子称“冰瓶”,也叫“水瓶”,可谓是中国最原始的一种温度计,被视为现代温度计的雏形。

  冰瓶到底是什么形状的测量工具?现代考古中尚未发现实物,但从文献上可知,先秦时中国人已在使用。吕不韦《吕氏春秋·慎大览·察今》中有这样的说法:“见瓶水之冰,而知天下之寒、鱼鳖之藏也。”这句话的大概意思是,看到瓶子里的水结冰,就知道天气已经寒冷,鱼鳖已经潜藏了。这是古人利用水在不同温度下的“水—冰—水”的形态变化,来推测温度下降和升高的技术。类似的说法,在汉刘安《淮南子·说山》中也有记载:“睹瓶中之冰,而知天下之寒。”

  对于《吕氏春秋》和《淮南子》中所说的“瓶子”,到底是不是一种“温度计”,文中没有具体交代。可能正因为如此,“冰瓶”这种原始温度计未被现代学术界重视和认同,被误认为是一种普通的生活器皿。

  笔者认为,如果是普通的器皿,那为何不说“碗中之冰”、“缸中之冰”、“池中之冰”?结合西方早期的温度计也是一种细长的瓶子,可以想象先秦时的冰瓶并非普通之物。如果进一步联系《淮南子·说山》中的上一句话——“悬羽与炭,而知燥湿之气,以小(明)大”,更可以侧证冰瓶是一种原始的温度计。“悬羽与炭”,这是古人利用木炭吸收水分的原理、首先发明的测量空气湿度的一种方法。试想,先秦人已发明和使用比测量温度难度更大的“湿度计”,发明和使用“温度计”是不是更为可能?

  虽然冰瓶测量温度在精度上有点粗,可能没有刻度,不能显示温度值,但其所透露出来的智慧是相当不一般的。

  伽利略发明的第一支温度计,便是用水作为界质,此后才有灌注酒精和水银的温度计出现,而中国人早在公元前二世纪以前已开始用水作为“温度计”介质了。冰瓶是将水结冰作为温度的固定点,即现代的摄氏0℃,通过水结冰和融化情况来判断气温,而西方在17世纪才由荷兰科学家惠更斯提出此概念。


编辑:小微

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来源 | 北京晚报

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