扒一扒漢朝的黑科技

有個偉人曾說過,科學技術是第一生產力;後來也有偉人繼續補充到:古人的智慧遠遠超乎你的想象。這種智慧,在漢代尤為閃閃發光。

因為這個王朝不僅擁有強盛的國力、遼闊的疆土、繁盛的經濟和文化,還一不小心誕生了諸多堪稱“黑科技”的發明創造,其中不少至今都讓人歎為觀止。

魔鏡魔鏡告訴我,奧秘到底是什麼~

說到漢朝的黑科技,第一個要“開黑”的當然就是有西漢魔鏡之稱的“青銅透光鏡”。宋代著名科學家沈括、文學家周密、金代麻九疇,元代吾丘衍,明代方以智,何孟春,清代鄭復光,以及近代的大批海內外科學家,都對這種魔鏡進行過系統而全面的研究。

乍一看,這種銅鏡和一般的古代青銅鏡並無太大差別,但奧妙就在於,當你把銅鏡垂直放平,有光線照射在正面的鏡面時,鏡子背後的圖案和花紋就會奇蹟般的映在與鏡面相對的牆體或背景上,聽起來是不是很神奇?

這種不可思議的映射現象,簡單來看,就是光學和力學雙重作用的結果。但直到上世紀八十年代,在上海博物館和上海交通大學等機構的共同努力,才最終搞清楚了這種神奇透視效果形成的原理和路徑:

鏡體在受到徑向壓力P和彎矩M(M=RMt)的作用時,在鏡體內產生殘餘應力。由於鏡體是一凸面體,在殘餘應力作用下,鏡體有拱起的趨勢。不過鏡體有一定的剛度,只有當鏡體磨薄到一定的程度,抗彎的剛度已顯著降低時,這種徑向壓力和彎矩的作用,才使鏡體變形而明顯地向鏡面一邊拱起。鏡體各處的厚薄不相同(有紋飾處較厚,無紋飾處較薄,薄處的剛度比厚處小,鏡體在拱起時,薄處變形就比厚處大,也就是薄處的凸起程度比厚處大。這就形成了透光鏡鏡面各處不同程度凸起的全凸鏡面。銅鏡在磨研時,鏡體各處的剛度以不同的速率在不斷降低,鏡體各處變形的差別越來越大。鏡面曲率的差異也愈來愈顯著,變成越磨越不平的鏡子。鏡面的這種曲率差異與鏡背的紋飾相對應,因此在陽光照射下反映出的明暗相間的圖像正是鏡背的圖像。

不知道同學們看懂沒有?反正我是沒有看懂!但總結出一句話就是:這玩意兒真的很厲害,發明它的人當然更厲害!

年代:西漢

類型:銅鏡 / 生活用品

館藏:上海博物館

黑科指數:★★★★★

實用指數:★★★

環保搞不好,大雁都嚇跑~

綠色環保的理念,在兩千年前的漢代應該就已經非常普及,這款造型美觀的西漢彩繪雁魚銅燈就是最好的佐證。

這款青銅燈具不僅擁有可自由旋轉的燈罩設計,便於人們根據室內的自然光照、環境氛圍等,靈活調節燈光照射方向並防禦風吹,還設置有一個匠心獨運的“環保”小巧思。

使用這款燈具時,燈油會放在半密封的燈盤裡,以減少廢煙的擴散;油燈點燃以後,產生的煙霧會從雁嘴下面的魚型燈罩直接進入大雁的脖頸內,然後再經由大雁的脖頸,流入大雁的腹腔;大雁的腹腔通常會盛有清水,而清水就是古人中和和分解廢棄煙霧的方式。

年代:西漢

類型:燈具 / 生活用品

館藏:陝西曆史博物館

黑科原理:虹吸原理、水的冷卻效應

黑科指數:★★★★

實用指數:★★★★

穿越有風險,丈量須謹慎~

如果告訴你,這是一件來自漢代的青銅卡尺,你一定會說:這傢伙分明就是穿越跑過去的吧???!!!因為無論外形,還是功能,甚至是丈量尺寸的精確度,都與我們如今常用的遊標卡尺實在太接近了!

這款卡尺由固定尺和活動尺等部件構成,固定尺通長13.3釐米,固定卡爪長5.2釐米、寬0.9釐米、厚0.5釐米,既可以用來測量器物的直徑,又可以測量器物的深度、長度、寬度和厚度,簡直就是現代遊標卡尺的青銅版!

年代:東漢

類型:尺子 / 度量工具

館藏:揚州市博物館藏

黑科指數:★★★

實用指數:★★★★

不會打鼓的機器人,不是好的記錄儀~

不要以為只有裝著儀表盤的四輪小汽車才擁有記錄里程的功能,無所不能的大漢人,早已在兩千年前發明出了可以記錄並播報里程的雙輪車,自動記錄,自動播報,比現代汽車不知道先進了多少個緯度。

根據史書記載,這種馬車的頂部通常都會安裝一隻大鼓和兩個隨時準備持棒擊鼓的小人,馬車每行駛一公里,小人就敲擊大鼓一下,用以記錄和播報實際的里程數,現代人稱之為記裡鼓車。

記裡鼓車功能的實現和呈現,靠的全是自動化的機械裝置和相關原理,因此這種裝置也被科學家稱作中國最古老的機器人。

遺憾的是,由於年代久遠,我們如今已經沒辦法看到古代的原版記裡鼓車,中國國家博物館內珍藏有一架由科技史學家王振鐸先生復原製作的模型。

年代:西漢

類型:馬車 / 交通工具

館藏:中國國家博物館

黑科指數:★★★★★

實用指數:★★★★

犧牲我一個,環保留大家~

長信宮燈與我們上面介紹的雁魚銅燈有著異曲同工之妙:都是利用虹管巧妙排煙最終實現綠色環保功能的漢代燈具。

只不過,這裡的煙霧不是通過管道進入大雁腹腔的水中,而是通過銅製侍女的右手臂、進入侍女的“身體內”,侍女的左手則牢牢的托住了燈盤。

此外,長信宮燈的很多部件都是可拆卸設計,工藝難度之高,就算是放到現代社會,都非常值得嘖嘖嘖稱讚無數遍。

地動山搖,我有銅球~

最後壓軸亮相的,自然就是我們小時候就耳熟能詳的地動儀了。

八個向下突出的龍頭,八隻長著大嘴巴的蟾蜍,早在一千八百年前,東漢科學家張衡靠著一個“大罐子”就掌握到全國的地震動態,這科技不要“黑”的太厲害!

年代:東漢

類型:地動儀 / 地震預測工具

館藏:中國科學技術館 / 河南博物院

黑科指數:★★★★★

實用指數:★★★★

今天為大家介紹的這些來自漢朝的“黑科技”,大部分都屬於“國寶”級別的發明和創造,它們不僅代表了我們國家領先的製造技藝和科學技術,也是中華民族卓越創造力和創新力的縮影,永遠值得我們去努力學習和發揚。