中考物理辅导--中国古代的热学知识

中考物理辅导--中国古代的热学知识

经验的总结。至今所知的古籍中对热的研究记实较少，还有待于进一步挖掘。

火的操作和节制，使人类第一次支配了自然力，使人类文明年夜畴前进了一步，同时，它也是前人对热现象熟悉的初步。我国山西省芮城西侯度旧石器的遗址，声名年夜约180万年前人类已经起头使用火。

对冷热的熟悉。约在公元前2000年，我国已有气温反常的记实，在两周初期，人们起头把握降温术和高温术。据《周礼》记实，那时已设专人司贮冰事，冬季凿冰加以贮藏，到春、夏日用以冷藏食物和保留尸身。声名那时已操作自然冰来降温。我国冶炼业的成长较早，高温手艺也很早被人们把握。江苏省曾出土春秋晚期的一块铁，经科学剖析，它是一块生铁，生铁的冶炼温度比熟铁高，需达摄氏千度以上。生铁的出土，声名在那时的高温手艺已达到必然水平。

温度计还没有发现以前，前人在冶炼金属的实践中，缔造了经由过程不雅察看火候和火色来判别温度凹凸的体例。据《考工记》记实，在铸铜与锡时，随温度的升高，火焰的颜色先后变为暗红色、橙色、黄色、白色、青色，然后才可以浇铸。这种体例同样也应用于制陶工业。年夜现代科学剖析，分歧物质有分歧的汽化点，是以年夜火焰的颜色可以判定所汽化的物质，年夜而判定温度的凹凸。对统一种物质，跟着温度的升高，其颜色也先后有所转变。火候(搜罗火色)成了我国古代热工艺一一个内容丰硕的特有概念。

除制陶和冶炼金属之外，我国古代还在农业中采用了控温手艺。据《汉书?召信巨传》记实，西汉末年，我国己操作冬季栽培蔬菜，其体例是覆以屋庑，日夜蕴火，待温气乃生。北魏时代，还操作熏烟的体例防止霜冻。

对冷热问题，东汉王充还曾年夜理论上加以切磋，在他的著作《论衡?寒温篇》中写道：夫近水则寒，军惺ё衮温，远之渐微，何则?气之所加，远近有差也。他把气作为物体之间进行温寒传递的物质承担者，还指出距离变远，气的浸染渐小。这里已涉及热传递的理论问题，但它只是丝滓笤的，是我国元气说的一种应用。

对热是什么这一问题，我国古代也已注重到，南北朝成书的《关尹子》中认为：外物的往来来往是使瓦石一类物体发生寒热温凉之变的原因。而另一种说法见于据传可能为北齐刘昼著的《刘子?崇学篇》，则年夜五行不美观念出发，猜想物体寒、热、温、凉的转变是一种内物在起浸染。这种所谓的外物或内物都是把热设想为一种实体物质，它近似于18世纪燃素和热素的不美观念。

热胀冷缩是主要的热现象之一，在我国古代对它已有所研究和操作。汉代《淮南万毕术》记述了这样一个现象：把盛水铜瓮加热，直到水沸腾时密闭其口，急沉人井中，铜瓮发出雷鸣般响声。这现象可能是发烧物体在急速冷却时发生了内割裂，割裂声由井内传出，这是一个典型的热胀冷缩现象。元代陶宗仪曾亲自作热胀冷缩尝试，他把带孔的物体加热往后，使另一个物体进入孔洞，年夜而这两个物体如辘轳扭转，无分毫缝罅。他明晰指出，这是前一物体煮之胖胀的缘故。据《华阳国志》记实，李冰父子建筑都江堰时，发现用火烧巨石，然后浇水其上，就轻易凿开山石。这种操作岩石热胀冷缩不均年夜而易于崩裂的施工经验，在我国历代水利工程中不竭为人们采用。

对水的物态转变，在我国古代也早有熟悉，例如对雨和雪形成的切磋，认为是因为积水上腾而造成。《论衡》中对此有明晰的表述：云雾，雨之微也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪。雨露冰凝者，皆由地发，不年夜天降也。此文声名露、霜、雨、雪是因为分歧的温度由水冻凝而成，它们都是水由地面蒸发而发生的。汉代往后的古籍中，对雨、露、雪、霜成因的谈判更多，声名那时对物态转变的常识有了新的熟悉。汉代董仲舒年夜气的不美观念出发，诠释雨、露、雪、霜成因的事理是：水受日光照射，蒸发成水汽，再在分歧前提下形成雨、霰、雪等。年夜此刻看来，这些剖析也根基上是正确的。

我国古代，在出产和糊口实践中，创制了操作热的各类器具。如宋代曾发现一种省油灯，在灯盏一端作小窍，注清凉水于其中，据嗣魅这种灯能省油几半。此刻剖析，文中所说插手冷水，目的是降低温度，避免油被灯火加热后急速蒸发，其中包含了对油的汽化和温度的关系的熟悉;据《淮南子》记实：取鸡子，去其汁，然(燃)艾火纳空卵中，疾风因举之飞。这是关于热气球的最早设想，也是空气受热上升的具体应用。五代时代，据说还操作这一事理制成旌旗灯号灯，所谓孔明灯也是应用了这一事理。关于走马灯我国古代有较多记实，有的古籍把它称作马骑灯、影灯。宋代《武林旧事》在记述各类元宵彩灯时写道：若沙戏影灯、马骑人物、扭转如飞，这剖明那时已操作了冷热空气的对流制造出各类各样的走马灯。

在我国古代，很早就呈现了对热动力的熟悉和操作，唐代呈现了炊火玩物，炊火起轮，走绒流星。宋代制成了用火药的火箭、火球、火蒺藜。明代制成了火龙出水的火箭，这些都是操作燃烧时向后喷射发生反浸染力使火箭前进的事理，属热动力的应用，它是近代火箭的开山祖师，被世界所公认。

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