总结
【资料图】
夏季不仅天气炎热,而且病菌大量繁殖、滋生。因此,如何在夏季生存,成为今人和古人思考的重要问题。
当今社会,夏天一到,我们就开着空调和电扇给屋子降温,有时还会用冰箱做冷饮,或者选择去海边游泳,边吃冰淇淋边吃。疲劳的。这样的生活方式让我们能够轻松凉爽的度过整个夏天。
但是在古代,由于技术的限制,他们无法制造出空调和冰箱。因此,为了解决炎热季节带来的问题,古时候的人们开始研究冰。
古人是怎样制冰的?
当我们想到古代制冰时,我们会想到冰块和硝酸钙。储存冰块最简单的方法就是找一个阴凉低温的地方建一个地下室,然后派人去开采冰块,最后放在地下室里,用树叶和小麦来除冰。温度。东西,盖上。
但是,这样的方法每年都会产生大量的冰,因此开采的冰量非常大,不仅耗费时间,还占用空间。
为了解决这种情况,古人也不断变化。
他们发现硝酸钙溶于水会吸收大量的热量,于是古人开始用硝酸钙来制作冰淇淋。
他们先做了一个大容器,然后在中间切开一个小容器,把两个容器都装满水,然后在大容器里加入硝酸钙。片刻之后,我们会看到小容器中的水会逐渐化成冰,而大容器中的硝酸钙凝固后又会重新出现。
但是,由于有些人无法正确识别硝酸钙,因此用硝酸钙制作冰淇淋也存在一些困难。最终,通过反复试验和理论创新,古人发明了热水制冰。
制作冰淇淋的热水
从字面上看,用热水制作冰淇淋既奇怪又不可能。
然而,在距今2000多年前的西汉时期的《淮南万毕术》中,却提到了热水制冰,书中写道:
“取沸汤盛入碗中,盛入鲜米,三日成冰激凌”
意思是在锅里放开水,用蚕丝封口,放在深井里,三天后就结冰了。
既然记载在书中,想必在古代也是一个成功的案例。
就在科学家们讨论这些问题的时候,洪震寰做了一个实验,他的第一个结论是,用热水制冰的过程是不可能的。
但是在后期很多科学家的实验中,赵红军和侯玉德得到的结果都是成功的,而且后来的实验证明,成功的概率大于失败的概率。因此,《淮南万毕术》中的热水制冰可以单面完成。可以理解热水制冰的原理,因为热水中的分子结构比冷水中的分子结构更活泼。根据姆潘巴现象,在相同条件下,温度较高的液体比温度较低的液体温度下降得更快。
第二,如果一个结冰的环境能保持同样的温度,冰面就会降到冰点温度以下,当最终冰点温度更低时,就会结冰。
了解了理论之后,我们再还原一下此时用热水制作冰淇淋的过程。
首先,将水加热到100℃,用蚕丝绒做的东西堵住瓶口,放入深井中。现在热水的温度已经满足了,深井的条件还是比较严格的。
根据科学研究,在开放的世界中,温度越高,气压越低。在封闭的世界里,温度越高,气压就越高。其次,气压每增加1米,温度只能下降0.006℃。
对于古人来说,在温度稍微低一点的地方挖一口井,需要花费很多时间。
而且在当时的技术水平上是非常困难的。
最后,我们都知道,当水的温度达到0℃时,它就会结冰。所以古代之所以选择热水,是因为他们自己的实验和相应的科学理论,证明了用热水制冰是可以的。当然,时间和金钱也很昂贵。
如果用冷水,可能会持续三天以上,可能一个星期都不会结冰。
现代人是怎么制作冰淇淋的?
了解了古代的制冰技术,再来看看现代社会是如何制作冰淇淋的。
制作冰淇淋最简单的方法是将水倒入冰箱的模具中,然后等待。
这个冰淇淋食谱只有在我们有冰箱的时候才有。相对于古代的制冰方法,有了现代的创新、研究和发展。
在恢复热水制冰的现代实验中,世界各国科学家利用更先进的科学设备,运用具有说服力的理论知识进行实验,并在以往经验的基础上进行改进和创新。
现代制冷机大多通过工质气体液化获得低温热源,再通过工质液化蒸发,吸热提供箱体制冷。
科学家实验发现,古人之所以选择用丝绸来堵住铁口,是因为丝织起来有很多缝隙,我们可以认为是小孔。
这些小孔的存在,让瓮中沸水释放的高压气体通过小孔流向低压侧,使井中的沸水迅速结冰。
当科学家发现这一点时,他们将这个过程称为节流过程,实验原理称为焦耳-汤姆逊效应。后来经过反复实验,应用到今天的各种制冷技术中。除了对过去制作冰淇淋的方式进行分析和革新外,当今我国制作冰淇淋的技术不仅五花八门,而且成本高昂。
在这里,我们正在谈论如何制作工业冰淇淋。
第一种选择是盐水,然后将其放入蒸发器中,通过泵柱塞的自动调节,在过滤器的工作下,洒水源,然后降低蒸发室中的标记温度,冰表面。凝聚之后,借助切割技术,将冰面切割得哪怕一点点。这种方法是最经济的冰淇淋生产技术。与过去投资密集的制冰相比,这是一个很高的水平。
制冷原理
了解了制冰的技术后,如何让冰保持完好也是值得思考的问题。
不会像以前那样,需要冰块的时候,要等上三天,连最后产出的冰块都没有地方放,要不就得挖个坑。人类通过研究和实验找到了这些问题的答案。
以前冰箱的原理是利用展示柜内的冷水从大冷凝器顶部排出,混合水蒸气被冷水吸收后凝结,形成低温场所,适用于食品冰箱和冰库。
随着科技的进步,如今的冰箱技术也得到了提升。
首先,制冷剂吸收热量并蒸发成气体。当机器内部温度低于制冷剂的临界温度时,制冷剂就会液化。
向下。
如果冰箱内部温度过高,制冷剂就会吸收循环,最终达到保持恒温的效果。所以,这就是为什么当我们触摸冰箱的外部时会变得很热,但内部温度却很低的原因。
除了应用于制冷,制冷原理还可以应用于空气。制冷的原理是在制冷系统中,制冷剂的低压蒸气被吸入压缩机,压缩成高压蒸气,再送至冷凝器。
室外空气通过轴流风机吸入,带到冷凝器,带走制冷剂产生的热量,使高压制冷剂蒸气蒸发成液体。
由此我们可以看出,空调制冷的原理就是通过改变热量来达到内热恒温的效果。在古代,由于技术的限制,冰只能储存在冰容器中。
古代物理实验
值得记住的是,除了制冰实验,古人还有很多有趣的物理实验。
比如,古人也尝试过飞翔。古籍《汉书·王莽传》中记载,人们为了飞翔,将鸟类的羽毛收集起来,绑在手上,借助力的作用,将动能转化为势能,形貌和肢体动作。
实现飞行目标。
虽然实验以失败告终,但其意义却源远流长。因为在后来的研发中有气流和气压等因素,鸟类之所以能在空中飞翔,是因为速度的不同,机翼上下层的空气。
气流越快,压力越低,气流越慢,压力越大。所以,正是基于这一点,人类后来才创造出了飞机等科技。
又如,在夏季为了消暑,古人将扇子围成一圈,并在中间放一棵长树,以方便其他扇子的连接。终于,在人的移动之下,产生了强大的风之能量,让人感到寒冷。
这种扇子有点类似于孔明车,只不过孔明车是利用水的动能,方便灌溉农作物。
这些实验和热水制冰技术都代表了古人的智慧。他们在有限的空间和技术中,用自己的双手奠定了未来技术发展的基础。
简而言之
在古代,人们发明了纸、指南针、枪支和活字印刷术。他们的出现促进了文明和人类社会的飞速发展。我们对这些创作进行创新,找到内在规律,创造出人们可以使用的东西。
生活中,面对炎热的季节,古人并没有选择忍耐,而是通过试验和巧思,发现了热水制冰的方法。
从字面上看,用热水做冰淇淋的可能性不是很高,但是古人用他们的行动告诉我们用热水做冰淇淋的可靠性。
有时我们在古代最先感受到的是宋词、古诗词、四五经,而对科学研究和创造力知之甚少。所以,简单地说古人只会看文献,不会研究理论,那就大错特错了。
最后,对于过去的创造力和创新,我们今天的人类应该重视并接受粪便并妥善对待。
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