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文物中的物理(八品-九品) 版權(quán)信息
- ISBN：9787559645104
- 條形碼：9787559645104 ; 978-7-5596-4510-4
- 裝幀：簡(jiǎn)裝本
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>
文物中的物理(八品-九品) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
大家常從歷史與藝術(shù)的角度欣賞文物，卻忽略了其中隱藏的科技密碼。
本書(shū)則通過(guò)文物，探討古人對(duì)物理知識(shí)的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用：曾侯乙編鐘“一鐘雙音”的振動(dòng)機(jī)制，應(yīng)縣木塔“千年不倒”的結(jié)構(gòu)性力學(xué)設(shè)計(jì)……
深入了解文物背后的科學(xué)原理，發(fā)現(xiàn)古人在科技方面的創(chuàng)造與智慧，展現(xiàn)中國(guó)古代科技的高光時(shí)刻，讓文物在物理中活起來(lái)。
文物中的物理(八品-九品) 目錄
**章 力學(xué)知識(shí)
?一、漢代畫(huà)像石與簡(jiǎn)單機(jī)械
?二、從銅奔馬說(shuō)到重心的應(yīng)用
?三、*、桿秤和杠桿原理
?四、彈簧、弓箭與彈性定律的發(fā)現(xiàn)
?五、從河姆渡的梁木說(shuō)起
?六、是誰(shuí)推動(dòng)“轉(zhuǎn)輪藏”
?七、回轉(zhuǎn)器的始祖“被中香爐”
?八、蒲津橋畔的鐵牛與打撈船的創(chuàng)制
?九、從應(yīng)縣木塔說(shuō)起
?十、拱橋與虹橋
?十一、風(fēng)箏及其飛行原理
?十二、礦物藥材及晶體知識(shí)
第二章 光學(xué)知識(shí)
?一、從古代的太陽(yáng)繪畫(huà)說(shuō)起
?二、人造光源與燈具
?三、鏡
?四、陽(yáng)燧
?五、避*納福鏡與組*面鏡
?六、從“水晶餅”談到透鏡
?七、“透光鏡”之謎
?八、雨虹與色散
?九、影戲
?十、眼罩和眼鏡
第三章 聲學(xué)知識(shí)
?一、編鐘及其科學(xué)文化價(jià)值
?二、雙音鐘及其物理原理
?三、磬與板振動(dòng)
?四、琴瑟與弦振動(dòng)
?五、律管與管口校正
?六、朱載 與等程律
?七、從賈湖骨笛談起
?八、笙簧
?九、噴水魚(yú)洗
?十、回音壁與鶯鶯塔
第四章 熱學(xué)知識(shí)
?一、古代取火工具
?二、冰鑒
?三、省油燈與轆轤劍
?四、從燒水泡茶的壁畫(huà)說(shuō)起
?五、硯盒中的物態(tài)變化
?六、燒窯與火候
第五章 電和磁的知識(shí)
?一、琥珀與靜電知識(shí)
?二、兵器、塔剎、屋脊吻獸與尖端放電
?三、從鐵礦遺址說(shuō)到司南
?四、從針碗說(shuō)起
?五、方位針碗與羅盤(pán)
參考文獻(xiàn)
后記
出版后記
?一、漢代畫(huà)像石與簡(jiǎn)單機(jī)械
?二、從銅奔馬說(shuō)到重心的應(yīng)用
?三、*、桿秤和杠桿原理
?四、彈簧、弓箭與彈性定律的發(fā)現(xiàn)
?五、從河姆渡的梁木說(shuō)起
?六、是誰(shuí)推動(dòng)“轉(zhuǎn)輪藏”
?七、回轉(zhuǎn)器的始祖“被中香爐”
?八、蒲津橋畔的鐵牛與打撈船的創(chuàng)制
?九、從應(yīng)縣木塔說(shuō)起
?十、拱橋與虹橋
?十一、風(fēng)箏及其飛行原理
?十二、礦物藥材及晶體知識(shí)
第二章 光學(xué)知識(shí)
?一、從古代的太陽(yáng)繪畫(huà)說(shuō)起
?二、人造光源與燈具
?三、鏡
?四、陽(yáng)燧
?五、避*納福鏡與組*面鏡
?六、從“水晶餅”談到透鏡
?七、“透光鏡”之謎
?八、雨虹與色散
?九、影戲
?十、眼罩和眼鏡
第三章 聲學(xué)知識(shí)
?一、編鐘及其科學(xué)文化價(jià)值
?二、雙音鐘及其物理原理
?三、磬與板振動(dòng)
?四、琴瑟與弦振動(dòng)
?五、律管與管口校正
?六、朱載 與等程律
?七、從賈湖骨笛談起
?八、笙簧
?九、噴水魚(yú)洗
?十、回音壁與鶯鶯塔
第四章 熱學(xué)知識(shí)
?一、古代取火工具
?二、冰鑒
?三、省油燈與轆轤劍
?四、從燒水泡茶的壁畫(huà)說(shuō)起
?五、硯盒中的物態(tài)變化
?六、燒窯與火候
第五章 電和磁的知識(shí)
?一、琥珀與靜電知識(shí)
?二、兵器、塔剎、屋脊吻獸與尖端放電
?三、從鐵礦遺址說(shuō)到司南
?四、從針碗說(shuō)起
?五、方位針碗與羅盤(pán)
參考文獻(xiàn)
后記
出版后記
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文物中的物理(八品-九品) 節(jié)選
一、漢代畫(huà)像石與簡(jiǎn)單機(jī)械
在我國(guó)科學(xué)史上，漢代是值得注意的一個(gè)發(fā)展高峰期。表征這個(gè)時(shí)代科學(xué)發(fā)展的，不僅有成熟的鋼鐵冶煉技術(shù)、耕犁的發(fā)明和應(yīng)用等，還有大量的在磚或石板上雕刻的圖畫(huà)（即畫(huà)像石和畫(huà)像磚），其繪畫(huà)內(nèi)容包括了許多手工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的場(chǎng)面。尤其是，當(dāng)時(shí)許多先進(jìn)的生產(chǎn)工具和生活用器都逼真地描畫(huà)于這些石塊或磚上。例如，山東滕州宏道院出土的畫(huà)像石中，有描畫(huà)鍛鐵作坊與利用橐鼓風(fēng)的情景；山東嘉祥洪山出土了繪有制作車(chē)輪畫(huà)面的畫(huà)像石；山東滕州和陜西綏德出土了牛耕與耕犁畫(huà)像石；四川成都郊區(qū)出土了鹽井畫(huà)像石；等等。它們是漢代科學(xué)技術(shù)的真切記錄，更是漢代留傳至今的科學(xué)藝術(shù)珍品。
在這些畫(huà)像石中，有一些是近代物理學(xué)中被稱(chēng)為簡(jiǎn)單機(jī)械的圖畫(huà)。所謂簡(jiǎn)單機(jī)械，就是指它們能夠改變力的大小，或改變作用力的方向。例如，杠桿、滑輪、輪軸、尖劈、斜面和螺旋，都屬于簡(jiǎn)單機(jī)械。在19世紀(jì)，齒輪也被列為簡(jiǎn)單機(jī)械的一種。*簡(jiǎn)單的杠桿是一根用于撬動(dòng)石塊或抬重物的木棍；古代的汲水機(jī)械——桔槔，古代的衡器——*或桿秤，都是杠桿原理的巧妙運(yùn)用；啠谥袊(guó)古代被稱(chēng)為滑車(chē)，不帶搖把的轆轤是滑輪的一種；帶有搖把以便使之轉(zhuǎn)動(dòng)的轆轤，是輪軸的一種具體應(yīng)用。尖劈，在日常生活中到處可見(jiàn)，從*簡(jiǎn)單的木楔，到各種質(zhì)地的刀、斧、針，乃至在漢代被普遍用于耕地的犁鏵、犁壁或犁鏡，都是尖劈原理的應(yīng)用。斜面，實(shí)際上也是尖劈，不過(guò)在物理學(xué)和機(jī)械學(xué)中多指用以升舉重物的斜面。將斜面卷起來(lái)就成為螺旋，在簡(jiǎn)單機(jī)械中，唯它是西方的發(fā)明。除了螺旋之外，漢代畫(huà)像石描繪了其他所有的簡(jiǎn)單機(jī)械。
1.桔槔
據(jù)統(tǒng)計(jì)，漢代畫(huà)像石中有約40幅表現(xiàn)庖廚內(nèi)容的圖畫(huà)。屠宰、清洗和蒸煮加工食物都要大量用水，因此，與庖廚有關(guān)的許多繪畫(huà)中都有桔槔汲水的畫(huà)面（見(jiàn)圖1-1）。
圖1-1中的五幅桔槔圖均出自山東。其中，①與④為嘉祥宋山畫(huà)像石，②為臨沂白莊畫(huà)像石，③為梁山百墓山畫(huà)像石，⑤為濟(jì)南南張畫(huà)像石。
從畫(huà)面上看，在木柱或木架上捆扎一條橫木，橫木的一端懸吊提水桶，另一端捆扎一石塊，這就制成了桔槔。橫木的支點(diǎn)到水桶一端，相當(dāng)于力臂（動(dòng)力臂）；支點(diǎn)到另一端相當(dāng)于重臂（阻力臂）。從畫(huà)面上可見(jiàn)其科學(xué)性的是，力臂稍長(zhǎng)于重臂。這樣，當(dāng)不汲水時(shí)，重臂端力矩大于力臂端力矩，空桶被懸吊在空中；只有施力于力臂，空桶才能升降。當(dāng)其降落到井中汲水時(shí)，由于力臂長(zhǎng)于重臂，人所施力可以小于重臂端石塊的重力；當(dāng)提升滿(mǎn)水的水桶時(shí)，由于重臂力矩的作用，又可以省力地將水桶提到地面。值得注意的是，畫(huà)面上橫木顯然是被捆扎在支柱上，而不是在橫木上穿孔讓支柱穿過(guò)它。由此可見(jiàn)，古代人在造桔槔時(shí)充分注意到了材料的強(qiáng)度。因?yàn)闄M木一旦被鑿孔，破壞了其內(nèi)部的均勻結(jié)構(gòu)，就容易在使用過(guò)程中折斷或劈裂。
從桔槔畫(huà)像石的畫(huà)面看，懸吊水桶的或是繩索，或是木桿。圖1-1中的①、②、④和⑤為繩索的可能性大。如①，畫(huà)面上表現(xiàn)出繩索被手拉的彎曲狀態(tài)。⑤頗有趣味，它表現(xiàn)了提水人在不留神時(shí)，繩子脫手那一剎那的情景：繩子與水桶在空中飄蕩，以至于繩索連續(xù)打彎，畫(huà)面模糊不清了。而③，懸吊水桶的顯然是木桿或竹竿；為了使水桶降落井中，木桿是斜插入井中的。作為杠桿用的橫木，有些筆直，如①、②；有些彎成弧形了，如③、④、⑤。彎成弧形既可能是長(zhǎng)期使用致使橫木變形的結(jié)果，如③；也可能原本就是特意加工成的弧形木或柔性好的竹板，如④、⑤。雖然這些畫(huà)像是兩千多年前的生活寫(xiě)照，但今天仍然可以在偏僻的農(nóng)村里一一找到它們的對(duì)應(yīng)物。
畫(huà)像石是漢代的，但桔槔的起源遠(yuǎn)早于漢代。明代羅頎編《物原》載：“伊尹始作桔槔！眰髡f(shuō)，伊尹是商湯的賢臣。據(jù)此，桔槔起源于公元前17世紀(jì)。漢代之前，桔槔或作頡皋、楔槔、揳槔、橋衡，或簡(jiǎn)稱(chēng)槔、橋。《墨子·備穴》載，守城的墨家弟子按照其師墨翟的教誨，當(dāng)遇敵方挖地道攻城時(shí)，便“鑿穴迎之”，“以頡皋沖之”。這可能是在桔槔長(zhǎng)臂端裝上刀具，將它改成挖鑿機(jī)械或戰(zhàn)斗機(jī)械了。可見(jiàn)，至晚在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，桔槔已相當(dāng)普遍。
《莊子·外篇·天地》敘述了孔子的弟子子貢教農(nóng)夫用桔槔的故事。子貢指出，像桔槔一類(lèi)機(jī)械，“用力甚寡而見(jiàn)功多”，“用力少見(jiàn)功多者，圣人之道”。可是，那農(nóng)夫?qū)幙杀МY灌溉田地，也不愿用桔槔一類(lèi)機(jī)械，其理由是，用機(jī)械者會(huì)產(chǎn)生“機(jī)心”，有了“機(jī)心”就會(huì)“純白不備”“神生不定”。因此，這農(nóng)夫“羞而不為也”。其實(shí)，農(nóng)夫的理由是該故事編纂者的道德觀(guān)念而已。
P3-6
文物中的物理(八品-九品) 相關(guān)資料
兩本書(shū)的作者是科學(xué)史界的耆宿。他們從現(xiàn)代化學(xué)、物理學(xué)知識(shí)體系出發(fā)，通過(guò)精選的文物回顧古代中國(guó)技術(shù)發(fā)展的歷程，既闡釋了文物的科學(xué)價(jià)值，而且還向公眾普及了現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)。
——首都師范大學(xué)歷史學(xué)院研究員 閆志
本書(shū)作者戴念祖先生是中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員，從事科學(xué)史研究逾50年，尤以中國(guó)物理學(xué)史見(jiàn)長(zhǎng)。他參與創(chuàng)建的中國(guó)物理學(xué)史學(xué)科，引領(lǐng)眾多學(xué)者加入研究，加深了我們對(duì)中國(guó)古代科技的了解。作者剔除復(fù)雜物理公式與繁雜的理論，用通俗有趣的形式，將物理與文物結(jié)合起來(lái)，呈現(xiàn)給大眾一本人人讀得懂的科普書(shū)。
一件工藝精湛的文物，不僅體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的歷史、文化、藝術(shù)*，往往也是科技發(fā)展的結(jié)晶。用現(xiàn)代科學(xué)的視角去看文物，就能真正理解文物生產(chǎn)、運(yùn)用中的科技原理，深入理解文物的價(jià)值與內(nèi)涵，讓你參觀(guān)博物館不再毫無(wú)頭緒。
文物中的物理(八品-九品) 作者簡(jiǎn)介
戴念祖，1942年生，福建長(zhǎng)汀人。我國(guó)資深科學(xué)史家和中國(guó)物理學(xué)史學(xué)科創(chuàng)建者，中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員，兼任《物理》《物理通報(bào)》《力學(xué)與實(shí)踐》等雜志編委、常務(wù)編委、顧問(wèn)編委。三次獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)，1992年起享受?chē)?guó)務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼，1995年被授予“中國(guó)科學(xué)院有突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家”稱(chēng)號(hào)。主要著作有《朱載堉——明代的科學(xué)和藝術(shù)巨星》《中國(guó)力學(xué)史》《中國(guó)聲學(xué)史》《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史·物理學(xué)卷》等。
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