冰块怎么做(2000年前中国古人热水造冰？困扰物理

在炎炎夏日，冰块无疑是消暑的法宝。从可乐中的冰块到冰淇淋上的冰沙，冰块在现代社会无处不在，而这背后得益于现代科技的进步。

让我们意想不到的是，在古代，我们的祖先在没有现代高科技的情况下，同样能在夏天制造出冰块。这一技艺令许多现代物理学家都感到困惑。那么，古人是如何在夏日炎炎的季节里制作冰块的呢？

要解答这个问题，我们不得不提到古代的一种神奇技艺——夏造冰。早在春秋战国时期，古人就建造了专门的冰窖，用来储存冬天开采的冰，以备夏日之用。更令人称奇的是，他们掌握了在夏天自制冰块的方法。

在淮南王刘安及其门客共同编写的《淮南完毕术》中，记载了一种制作冰块的方法：“取沸汤置瓮中，密以新缣，沉中三日成冰。”这句话的意思是，把刚刚烧开的沸水装进一个大瓶子里，用干净细密的丝织物封好瓶口，然后将瓶子吊入深井中，三天后取出来就能得到冰块。

这种方法令人不解的是，为什么一定要使用开水制冰，而不是常温下的冷水呢？冷水不是更容易结冰吗？

古代的物理学家们对这一问题进行了深入，而现代的物理学家们也对这一现象产生了浓厚的兴趣。洪震寰先生认为，“夏造冰”的形成与气压有很大关系。他的理论是，沸水在密封的瓶子中沉入井底后，由于温度骤降和气压变化，导致水的冰点上升。然而这一理论面临一个难题：在正常状况下，气压对水的冰点影响很小。即使将瓶子里的气压降至真空状态，水的冰点最多只能上升不到1℃。

中国科技大学的物理学家李志超则提出了另一种解释：“夏造冰”现象是由于气体绝热膨胀降温导致的，也就是焦耳-汤姆孙效应在起作用。结合“夏造冰”的过程来看，装有沸水的瓶子中的水蒸气在通过细小的瓶口时发生压力突变，引发温度变化。这一理论还解释了为什么自行车轮胎在放气时气门会变冷甚至凝结出冰晶的现象。李志超还指导硕士生赵虹君做了一个模拟实验来验证这一理论。然而实验结果并未达到预期效果，水温虽然降低到了接近结冰点，但依然没有结冰。尽管实验结果未能达到预期效果但这并不影响我们对古代智慧的钦佩和对未来研究的期待。也许随着科技的进步我们能更好地揭示古人制作冰块的秘密同时更多关于自然界的奥秘让我们的生活变得更加美好丰富起来。在古代深井和开水的故事背后蕴藏着古人的智慧和对自然的敬畏也让我们对未来充满好奇和期待的步伐永不停歇。介绍失传的“夏造冰”：李志超的深入与古代工艺的现代

李志超提供了一种更为详尽的解释，关于那个神秘的“夏造冰”工艺。他描述了一个细口大腹的瓶子，如同一个微型的气候容器。当瓶子内盛水不多，煮沸一段时间后，水蒸汽弥漫全瓶，原有的空气大部分被挤出。当水量烧得所剩无几，瓶子立即用浸过水的细密织物封口，沉入凉爽的井水中。

这一过程，仿佛是古老的科学实验与现代物理的奇妙交融。瓶子受凉，水汽凝结，内部的压力迅速下降，仿佛在演绎一个神秘的物理化学交响曲。当瓶温与井水趋于平衡，取出瓶子，摘除封口，瓶内开始透气。这一切都是为了利用减压膨胀的吸热效果，使瓶内温度下降。如果实验控制得当，甚至可以看到几滴冰碴的产生。

从洪震寰和李志超这两位现代科学家的研究中，我们可以一窥“夏造冰”工艺的可行性。这不仅仅是一个理论上的假设，更有可能是历史上真实存在过的技术。即使在现代科技的帮助下重现这一古代工艺，其操作步骤依然复杂繁琐。任何一环的失误，都可能导致制冰失败。即使成功，冰的产量也极其有限，只有少量的冰碴。

想要在炎热的夏季制造大量冰块，需要挑选最佳的制冰深井，耗费大量的人力、物力和时间。在古代，恐怕只有皇亲国戚和富贵人家才有这样的奢侈和实力。与他们自己费力制冰相比，更多的人可能会选择在冬天储存更多的冰块。这种制冰方式对于普通老百姓来说，无疑是遥不可及的。

历史的传承总是经过岁月的沉淀与遗失。在唐朝末期，人们意外发现了“硝石”的制冰效果，让普通民众也能在炎炎夏日享受到一块冰的快感。与《淮南完毕术》中描述的“夏造冰”工艺相比，硝石的制冰方法更为实用和方便。这也让人思考，书中描述的“夏造冰”工艺是否存在较大的误差？古代的制冰技术是否因为受到某些势力的垄断而逐渐失传？这一切，都成为了历史的谜团，等待着我们去和解答。