中国古人用热水造冰？科学家研究原因多年，其中原理到底是什么？

两千年前的我国古人用热水造冰，现代物理学家几次实验也没搞懂其中奥妙，古人们是如何做到的？

我们经常能在古装剧里看见皇帝在夏天用冰块消暑的情节，那么古代人是如何在没有冰箱的情况下造出冰块的呢？这种制冰的原理又是什么呢？

本期子牙童趣知识局就来带大家了解古法造冰的秘密。

古法造冰的秘密

随着季节进入伏夏，全国各地都开始了桑拿模式。我们在享受着空调和冷饮的时候偶尔也会思考，古代人没有这些制冷设备，他们夏天不得热到融化吗？

在这一点上，咱们还真不用为古人操心。

我国古代典籍《庄子》就记载了古人夏季造冰的事迹。在宋代，冰棍是夏天城镇居民必备的解暑佳品。

古代的皇室更是有专门的冰窖，每到夏天就会有人取出冰块送进皇宫，为皇家和重臣消暑制冷。

要知道世界上第一台冰箱是1923年才被发明出来的，那么缺乏现代科技的古人，是怎么造出冰来的呢？

古籍《淮南万毕术》简要记载了夏天造冰的方法：“取沸汤置瓮中，密以新绿，沈井中三日成冰”。大概就是把开水密封起来，放进深井后三天就能变成冰块。

这是中国古代最原始的造冰技术，也是有记载以来最早的造冰方法。仅仅将开水密封起来，就能让它变成冰块，这种方法听上去相当匪夷所思。

为了验证这种神奇造冰术的可行性，以及它的科学原理，我国的物理学家根据古籍的记载进行了多次实验。

但这种两千年前的原始技术，却把拥有先进理论的现代科学家给难住了，这是怎么回事呢？

开水如何变成冰

1963年，坦桑尼亚的一位名叫姆潘巴的少年，无意间将热牛奶放入了冰箱。但在两个小时后，姆潘巴和小伙伴们发现，自己放进去的热牛奶比冷牛奶更先变成了冰淇淋。

这个神奇的现象迅速被物理学家所关注，在达累斯萨拉姆大学，科学家也发现了在同等体积和同等冷冻温度的环境之下。

温度比较高的液体居然要比温度比较低的液体更先结冰。于是这种现象被命名为姆潘巴现象。

看到这里，大家是否联想到了之前提到过的，我国两千年前的开水造冰术？这其实就是姆潘巴现象的实际运用。

科学家们有了理论基础以后，就可以开始还原古人造冰的过程了。但科学家们在实践的路上，也遇到了难题。热水有了，古代人该去哪找天然的冰箱呢？

1983年，温州大学的洪震寰教授对古法造冰的可行性产生了质疑。他认为夏日造冰能实现的物理条件是，气压降低导致的水结冰点升高。

但是由于气压对冰点的影响微乎其微，几乎只有零点几摄氏度的水平，因此他认为纯物理的古法造冰是不现实的。

不过凡事没有绝对，十年后，我国科技考古系的李志超教授带领学生还原了古法造冰的实践。李教授和学生们发现，如果把水煮沸，然后立即放进装满水的桶里面。

在密闭条件良好的情况下，烧杯里的水仅用几分钟就从百度沸腾降到了20多度。

随后学生们将烧杯取出，静置几个小时后让空气慢慢流入烧杯，其中的水就慢慢地结了冰。验证了古籍中将沸水密封冷却，然后缓慢放气就能制冰的方法。

古法造冰终于成功被现代科学家还原，但科学家也发现这种制冰方法很不经济，造一小块的冰就需要消耗大量燃料。

但古人造冰的方法可不止这一种，硝石制冰技术，才是我国古法造冰的巅峰。

宋朝人就能吃刨冰？

前面提到的姆潘巴效应制冰，虽然是我国最古老的制冰技术，但并不是最效率的。硝石制冰的出现，才让古装剧中那些大块的冰砖能够被批量生产。

而硝石制冰技术的发现，居然只是炼丹术士搞出来的无意之举。

我国古代的炼丹术士，几乎会把所有能找到的东西放进炉子里炼。像什么铅、水银之类的玩意，他们也敢炼出来给人吃，吃死了不知道多少秦汉魏晋的王公大臣。

但就是这样暴力穷举的过程，无意中让我们组合出了像火药、烧碱这样改变世界的发明。硝石制冰，就是其中之一。

硝石制冰的来由有些滑稽，唐代的一名老道突发奇想，在炼丹时打算尝试新材料，他将茅房里陈年老尿析出的白色渣滓扣了下来，扔进了炼丹炉。

结果炉中的水迟迟不开，他就对这种尿里沉淀出来的白色晶体产生了兴趣。这种白色晶体，其实就是硝酸钙，也就是俗称的硝石。

当硝石溶解在水中的时候会吸走热量，使水降温，从而达到制冰的效果。就这样，硝石制冰就在这种偶然的情况下被发明了出来。

到了宋代以后，天然硝石矿的开采逐渐成熟，人们也终于不用去茅房扣墙皮了。从那以后硝石制冰就成为了中国古人大规模制冰的妙方。

在宋朝元丰年间，刨冰已经成了开封市民夏天解暑必备的良品，足可见制冰对于我国古人来说，已经不是什么稀罕事了。

古人从实践中摸索出了制冰的方法，让他们即使没有空调冰箱，也能用冰块和冷饮度过炎炎夏日。关于古法造冰，你有什么独到的见解呢？欢迎评论留言。

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