“開水造冰”的這一奇特技法
古代歷史劇中,經(jīng)常能夠看到達(dá)官顯貴們的身旁放置著數(shù)塊大冰,身旁的傭人拿著手中的蒲扇將寒氣扇到貴人所在的方向,貴人們一臉愜意。沒錯(cuò),冰塊便是古人們消暑的

但是,不知道在你心中可否有疑惑?在現(xiàn)代,我們可以通過科學(xué)技術(shù)制冰,但是在科學(xué)和文明都不甚發(fā)達(dá)的古代,古人又是如何制冰的呢?
早在先秦時(shí)代,有智慧的古人便已經(jīng)懂得用冰塊降溫消暑、保鮮食物。
《周禮》中曾有記載:“凌人掌冰,正歲,十有二月,令斬冰,三其凌”,其中的“凌人”便是周朝專門負(fù)責(zé)取冰、制冰的官員。
每年的寒冬臘月之時(shí),江河湖海便會(huì)結(jié)冰,“凌人”就會(huì)帶領(lǐng)身邊的侍從,去尋找附近水質(zhì)較好的冰塊,將其鑿斷拖回到宮中的冰窖里,等到夏天炎熱時(shí)拿出來使用。

說到這里,相信有些人會(huì)疑問,古代沒有科學(xué)技術(shù)的加持,冰窖里的冰塊怎么可能會(huì)保存到酷暑時(shí)節(jié)的呢?
原來,冰窖的修建也是很有學(xué)問的,古代的冰窖都是修建在密閉的地下,且陽光無法直射到,這樣可以在一定程度上減少溫度的流失,此外,冰窖的窖門處還會(huì)用棉被或者稻草覆蓋,做到隔絕溫度的作用。
不過,即便保存得如此小心,等到時(shí)值酷暑,冰窖里也只能留下三分之一的冰量,所以冰在古代還是十分珍貴的。
《夏小正》中記載:“分冰以授大夫”,意思是官至大夫,才可以分冰。
可見,古代夏天的冰塊簡(jiǎn)直是比黃金珠寶還貴重的奢侈品,并非尋常人家能夠使用的東西。
古人除了采取用冰窖保存冬天冰塊的方法,還有一種獨(dú)特的方法,那就是用“沸水”制冰!

“沸水”竟也能制冰?
很多人聽到古人用沸水制冰的時(shí)候,都覺得不可思議,都認(rèn)為是謠言或者是沒有史料證實(shí)的神話傳說。其實(shí)不然,西漢淮南學(xué)派著作《淮南子·覽冥訓(xùn)》中曾有記載:“以冬鑠膠,以夏造冰”,“夏造冰”也被認(rèn)為是中國(guó)古代最原始的人工制冰技術(shù)。

《淮南萬畢術(shù)》中則記錄了“夏造冰”的具體操作方法:“取沸湯置甕中,密以新縑,沈(井)中三日成冰”。
意思是將沸騰的水取出放置在甕中,使用新織出來的棉條密封住,將其放入井中三天,等到三天過后,打撈上來甕中的沸水便會(huì)成為冰塊。
聽起來十分神奇,但是記載是否是真實(shí)的呢?
洪震寰先生曾說:“這是中國(guó)古代物理學(xué)史工作者十分關(guān)心而又長(zhǎng)期未得到解決的問題”。因?yàn)?,自從聽到這樣的史料記錄,大量的科學(xué)家在感嘆神奇的情況下,也親自做了很多的實(shí)驗(yàn),但是都沒有成功過。很多人開始對(duì)“沸水制冰”的說法產(chǎn)生了懷疑,并將此作為一個(gè)課題進(jìn)行專業(yè)的研究。

針對(duì)“如何才能沸水成冰”這個(gè)問題,眾多科學(xué)家和學(xué)者都做出了他們的研究。
洪震寰學(xué)者提出了“氣壓影響冰點(diǎn)”的概念,他認(rèn)為是由于將沸水放入冰冷的井水當(dāng)中,通過由冷到熱的氣壓的變化,致使水能夠在0度以上結(jié)冰。
但是通過一次又一次的實(shí)驗(yàn),學(xué)者們發(fā)現(xiàn)氣壓的變化對(duì)水的冰點(diǎn)并沒有什么太大的影響,實(shí)在不足以通過這種方式完成沸水制冰。
此外,李志超和趙虹君兩位學(xué)者還提出了“‘焦-湯’效應(yīng)”。他們認(rèn)為當(dāng)沸水燒開的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣,這時(shí)快速用棉布條進(jìn)行密封,放入冷水中。甕中的水蒸氣會(huì)慢慢凝結(jié)成為水珠,當(dāng)全部的水蒸氣凝結(jié)成為水珠,甕即將成為真空狀態(tài),等到溫度降低到和井水一樣的溫度時(shí),拿出甕,氣體會(huì)從棉布條中放出,掌握的好的話會(huì)有冰碴,但是要想成為冰塊還是難上加難。
那么影響“沸水制冰”的因素到底是什么呢?經(jīng)過之前科學(xué)家與學(xué)者的不斷探索,目前普遍得到大眾認(rèn)同的制冰原理是通過低壓下水快速蒸發(fā)吸熱制冷,而且結(jié)冰的部分是在翁口而不是在甕底,要想“沸水結(jié)冰”三個(gè)條件缺一不可。
一方面是相對(duì)濕度低,濕度低于26%則制冰的可能性會(huì)增加;一方面是甕的容積要夠大,容積越大容納的空氣就越多,也就能吸收更多的水蒸氣,這樣結(jié)冰的概率也會(huì)大大提高。制冰的第三方面條件是空氣的溫度要適當(dāng),最好是在20度左右。
科學(xué)家和學(xué)者們通過以上測(cè)試出來的條件,并結(jié)合定量理論計(jì)算和定性模擬實(shí)驗(yàn),認(rèn)為“沸水結(jié)冰”并非神話,確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn),是通過“水快速蒸發(fā)吸熱”的原理。

最有意思的是,西方在1775年才發(fā)現(xiàn)這個(gè)原理,并且是通過乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰,而我們的祖先早在漢朝就已經(jīng)熟練掌握這種方法了,比西方早了一千多年,讓我們不得不贊嘆于古人的智慧。
中國(guó)文明古國(guó),擁有上下五千年的文明史,期間我們的祖先發(fā)明創(chuàng)造了很多神奇的方法,并應(yīng)用到生活中,其效果甚至能夠趕超現(xiàn)代科技。
“開水造冰”的這一奇特技法,讓我們感受到了古人的智慧以及中華文化的博大精深。另外,“開水造冰”也給我們帶來了一個(gè)思考:在遙遠(yuǎn)的古代,沒有空調(diào)和冰箱,古人也能夠用自己的智慧解決困難、克服困難,我們是不是也能夠?qū)W習(xí)古人呢?
生活中我們遇到了太多的困難和挫折,有多少人選擇了輕言放棄,殊不知,換一種角度,換一種思考方式,盡力地去克服,可能也會(huì)迎來“柳暗花明”的那一天。