【中国仪器网 能源环境】上篇带大家穿越回古代，见识了世界上早的测风仪“相风铜鸟”和古代大数学家秦九韶发明的“天池盆”。没想到，没有高科技设备的古人也能凭借智慧“玩转气象”，发明出这些“测天神器”。那么，除此之外，我国古代还有哪些有趣的气象仪器，现代又发明了哪些“黑科技”呢？下面，请坐上“时光穿梭机”。
世界气象日
测温：冰瓶VS温度计
比起测风向风速和降水量，测量温度其实是一件很简单的事，普通人通过人体感官就能大致判别出是冷还是热。但是要定个标准，测量出温度的数值并不简单。中国古代并没有这种高精度的温度测量仪器，直到比利时传教士南怀仁将西方温度计带入中国，我国才开始有了温度测量仪器。
虽然我国古代没有量化温度的概念，但不代表古人没有测知温度的意识。史料记载，中国古代很早就确立了寒、冷、温、热的“温度”概念，先秦时期的“瓶中之冰”就是一种可以观察温度变化的瓶子。人们会在瓶子中装上水，如果水结冰了说明气温低于零度，冰融化则代表气温回升。这种叫做“冰瓶”或者“水瓶”的平整机，可谓是中国原始的一种温度计，被视为现代温度计的雏形。不过，这种测量低温的方法在温暖的南方显然不适用。
除了冰瓶之外，古代人还通过时序轮换和自然天气的变化来推测当天气温和未来的气温，譬如大家熟悉的二十四节气。直到现代，人们还可以通过二十四节气判断近期的气温走势和天气情况。这不，前不久刚过的春分，预示着可能会出现连续阴雨和倒春寒天气，诸位不要急着脱去冬衣。
当然，比起看二十四节气推算气温，不如直接看天气预报来的方便。现代人用温度计就可以直观地测量出温度数值，人们也对温度有了普遍的印象，比如二十度温度适宜，三十度以上较为炎热，十度以下比较寒冷。现代用于测量气温的仪器种类繁多，包括玻璃温度计(常用的玻璃温度计有高温度表、低温度表和干湿球温度表)、金属温度计、金属电阻温度表、热敏电阻温度表、温差电偶温度表等等。气象台站用来测量近地面空气温度的主要仪器是装有水银或酒精的玻璃管温度表。一般将其放在离地约1.5m处四面通风的百叶箱里，测量出所谓的地面气温。
测湿：县土炭VS湿度计
古代典籍记载，我国是早发明测湿仪器的国家。《史记·天官书》记载：“冬至短极，县(悬)土炭，炭动……略以知日至，要决晷景。”提及的“县土炭”就是一种把土和炭分别挂在天平两侧、观测挂炭一端天平升降的测湿仪器。如果空气干燥，炭中的水分散发更快，那一头就会变轻，反之则相反。这也就是《淮南子·天文训》中所谓：“燥故炭轻，湿故炭重。”这种天平式湿度计可称得上是世界上早的湿度计，比欧洲制造的类似的湿度计要早上1600多年。
古代还有一种相当精巧的方法是利用琴弦判断湿度。东汉王充在《论衡·变动篇》中谈到，琴弦变松，天就要下雨。琴弦变松，是天变潮湿、弦线伸长所造成的，表示空气湿度较大。可见，古代的弦琴也可当作原始的湿度测量仪器，类似现代的毛发湿度计。现代除了简单的湿度计之外，还可以用干湿球温度计、毛发湿度计和电阻式湿度片等仪器来测量湿度。可能有人发现，很多气象仪器可以同时测量温度和湿度。比如干湿球温度计就是一种可以测定气温、气湿的一种仪器。它由两支相同的普通温度计组成，一支用于测定气温，称干球温度计。另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住，纱布下端浸入蒸馏水中，称湿球温度计。这种气象仪器早在18世纪就诞生了，一直沿用至今。
小结：说起中国古代发明，除了为人熟知的“四大发明”之外，还有着许多不为人知的小发明。譬如那些堪称古代“黑科技”的气象仪器，都是古人生活生产中逐渐积累起来的经验造就的。虽然我们无法亲眼见证这些古代发明的诞生，但是还可以在博物馆看到它们的复刻品，感受千年之前先人的智慧。或者，还有机会去到南京鸡鸣山，参观中国近代气象发祥地——北极阁，听听竺可桢、涂长望、赵九章、叶笃正、陶诗言等一批气象科学家的故事。
(本文参考资料：百度百科、知乎、中国气象局、新民晚报)
浙公网安备 33010602002722号
昵称 验证码 请输入正确验证码
所有评论仅代表网友意见，与本站立场无关