困扰物理学家的难题:2000年前的中国古人,如何拿沸水成功造冰?

每到炎炎夏日 , 没有什么比在空调屋里吹着空调吃冰棍更让人感到幸福的事情了 。
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每当这个时候我们就会感叹生活在现代是多么美好 , 然后再感叹一下古人没有这样的待遇 。 事实上我们现代人总是低估古人的智慧 , 人家古人也会避暑驱热 。 那么古人在科技落后、物资匮乏的年代是如何度过漫漫夏日的呢?
首先古代也是有冰的 , 虽然只出现在冬天 , 但是人家有保存手段 。 其次古代的自然环境比现在要好 , 自然就是一个天然的避暑系统 , 他们没有人为制造的全球变暖或者热岛效应 。 因此古人所承受的温度可能没有我们高 , 一些普通的避暑手段足以应对炎热的夏季 。 还有就是古人虽然没有热学知识理论 , 可他们在长期的生活中总结出了一套经验 , 就比如中国就曾在2000年前曾经制造过冰 。
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人们总是说冰箱和空调是20世纪最伟大的两个发明 , 不少人还大呼:“夏天的时候 , 我这条命是空调和冰箱救的 。 ”
市面上的冰箱90%以上都是压缩式 , 所谓压缩式冰箱简单的解释就是 , 人为使用电能将食物中的热量给抽出去 。 这个过程中需要一种中间物质 , 就是制冷剂 。 制冷剂是沸点很低的一种化学物品 , 它很容易汽化 , 这个过程中会吸热 。 但冰箱里面的制冷剂有限 , 因此为了重复循环使用 , 需要将已经汽化的制冷剂再液化 。
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对于沸点低的制冷剂来说液化是非常困难的 , 这个过程中我们利用发动机来压缩加快它的液化 。 液化是一个放热的过程 , 因此需要发动机将这个能量输送出去 , 我们也就时常会摸到冰箱的背后是热的 。
压缩式冰箱的好处就是使用寿命非常长 , 并且制造成本不算高 。 唯一的缺点在于 , 常见的制冷剂为氟利昂 , 这是一种对臭氧层有破坏的气体 。 给冰箱注入制冷剂和给旧冰箱去除制冷剂的时候 , 会发生氟利昂的泄露 , 从而破坏了地球的环境 。
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同样利用氟利昂作为制冷物质的还有空调 , 它的原理和冰箱差不多 , 都是利用氟利昂在气化的时候会吸收大量的热 。
困扰物理学家的难题:2000年前的中国古人,如何拿沸水成功造冰?】不同的是 , 空调是让空气温度下降 , 它必须实现气体的循环 。 所以空调一般都自带一个非常巨大的外机 , 用来吸收外界的空气 , 然后利用氟利昂的制冷将空气变成冷空气输送到房间内 。
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有了冰箱和空调 , 人们再也不用惧怕炎热的天气 , 这个时候就不难想到古代 , 在没有冰箱和空调的年代 , 人们是如何克服夏天的炎热、食物的腐烂的?
我们看古装剧的时候无论东方还是西方都会提到他们有一个什么类似于避暑山庄或者避暑宫殿之类的地方 。 避暑山庄就是修建在森林里的一些建筑 , 因为四周植物环绕、水草茂盛 , 形成了一个天然的降温系统 , 使得夏天的温度能够维持在一个比较舒适的范围 。
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空调的历史很短 , 但是风扇的历史却很长 , 在电力没有被发现之前 , 风扇都是手动的 。 我们经常看见一些古代的图画 , 一个君王的两边通常都站着好几个手持大扇的侍女 , 这就是古代最早的手动风扇 。