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用热水制作冰块?古人是如何完成(汤姆逊效应)

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如今,随着科技的发展,人们的生活越来越好。炎炎夏日,人们会打开空调、风扇降温纳凉,而冰块自然是人们消暑的必备神器之一,但众所周知,水在零温度下会凝结成冰块;虽然现在科学家发明了冰箱,现在先要制作冰块很是简单,但是要知道在几千年前的古代,就已经有冰块可以用了,古人是如何制作冰块的呢?

没有冰箱,冰怎么能保存很长时间?其实,我们千万不要低估古人的智慧。要知道,一些古老的“黑科技”,即使是今天的科学家,也不可能吃透。据古籍记载,早在夏朝,我国就已经掌握了储存冰块的技术。那时,人们将在冬季开采。冰块存放在冰窖里,来年夏天使用;
为防止冰融化,古人修建冰窖时,一般会选择特别凉爽的地方,挖得很深。建好冰窖后,人们先在地上铺上稻草、芦苇垫,然后放上冰块,再在冰块上盖上稻糠、树叶等保温材料,可以有效隔热,最后将窖口封住。

然而,这种储存冰块的方法不仅成本高,而且不易保存。每年大约有一半的冰块融化,这意味着夏天可用的冰块并不多。因此,在古代,冰块是一种奢侈品,只有皇室和贵族才能在炎热的夏季天气使用冰块。
“夏季制冰”的生产原理是低压开水迅速蒸发后,会吸收热量,达到快速制冷的效果,这就是物理学上的焦耳-汤姆逊效应。过程十分复杂繁琐,不仅需要大量的人力财力,而且产生的冰块很少,根本无法满足古人对冰块的需求;但即便如此,在技术水平如此落后的古代,古人能够制作冰块,充分体现了古人的智慧。

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