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文物中的物理(八品-九品) 版權信息
- ISBN：9787559645104
- 條形碼：9787559645104 ; 978-7-5596-4510-4
- 裝幀：簡裝本
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
文物中的物理(八品-九品) 內容簡介
大家常從歷史與藝術的角度欣賞文物，卻忽略了其中隱藏的科技密碼。
本書則通過文物，探討古人對物理知識的發現與應用：曾侯乙編鐘“一鐘雙音”的振動機制，應縣木塔“千年不倒”的結構性力學設計……
深入了解文物背后的科學原理，發現古人在科技方面的創造與智慧，展現中國古代科技的高光時刻，讓文物在物理中活起來。
文物中的物理(八品-九品) 目錄
**章 力學知識
?一、漢代畫像石與簡單機械
?二、從銅奔馬說到重心的應用
?三、*、桿秤和杠桿原理
?四、彈簧、弓箭與彈性定律的發現
?五、從河姆渡的梁木說起
?六、是誰推動“轉輪藏”
?七、回轉器的始祖“被中香爐”
?八、蒲津橋畔的鐵牛與打撈船的創制
?九、從應縣木塔說起
?十、拱橋與虹橋
?十一、風箏及其飛行原理
?十二、礦物藥材及晶體知識
第二章 光學知識
?一、從古代的太陽繪畫說起
?二、人造光源與燈具
?三、鏡
?四、陽燧
?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 聲學知識
?一、編鐘及其科學文化價值
?二、雙音鐘及其物理原理
?三、磬與板振動
?四、琴瑟與弦振動
?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、噴水魚洗
?十、回音壁與鶯鶯塔
第四章 熱學知識
?一、古代取火工具
?二、冰鑒
?三、省油燈與轆轤劍
?四、從燒水泡茶的壁畫說起
?五、硯盒中的物態變化
?六、燒窯與火候
第五章 電和磁的知識
?一、琥珀與靜電知識
?二、兵器、塔剎、屋脊吻獸與尖端放電
?三、從鐵礦遺址說到司南
?四、從針碗說起
?五、方位針碗與羅盤
參考文獻
后記
出版后記
?一、漢代畫像石與簡單機械
?二、從銅奔馬說到重心的應用
?三、*、桿秤和杠桿原理
?四、彈簧、弓箭與彈性定律的發現
?五、從河姆渡的梁木說起
?六、是誰推動“轉輪藏”
?七、回轉器的始祖“被中香爐”
?八、蒲津橋畔的鐵牛與打撈船的創制
?九、從應縣木塔說起
?十、拱橋與虹橋
?十一、風箏及其飛行原理
?十二、礦物藥材及晶體知識
第二章 光學知識
?一、從古代的太陽繪畫說起
?二、人造光源與燈具
?三、鏡
?四、陽燧
?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 聲學知識
?一、編鐘及其科學文化價值
?二、雙音鐘及其物理原理
?三、磬與板振動
?四、琴瑟與弦振動
?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、噴水魚洗
?十、回音壁與鶯鶯塔
第四章 熱學知識
?一、古代取火工具
?二、冰鑒
?三、省油燈與轆轤劍
?四、從燒水泡茶的壁畫說起
?五、硯盒中的物態變化
?六、燒窯與火候
第五章 電和磁的知識
?一、琥珀與靜電知識
?二、兵器、塔剎、屋脊吻獸與尖端放電
?三、從鐵礦遺址說到司南
?四、從針碗說起
?五、方位針碗與羅盤
參考文獻
后記
出版后記
展開全部
文物中的物理(八品-九品) 節選
一、漢代畫像石與簡單機械
在我國科學史上，漢代是值得注意的一個發展高峰期。表征這個時代科學發展的，不僅有成熟的鋼鐵冶煉技術、耕犁的發明和應用等，還有大量的在磚或石板上雕刻的圖畫（即畫像石和畫像磚），其繪畫內容包括了許多手工業和農業生產的場面。尤其是，當時許多先進的生產工具和生活用器都逼真地描畫于這些石塊或磚上。例如，山東滕州宏道院出土的畫像石中，有描畫鍛鐵作坊與利用橐鼓風的情景；山東嘉祥洪山出土了繪有制作車輪畫面的畫像石；山東滕州和陜西綏德出土了牛耕與耕犁畫像石；四川成都郊區出土了鹽井畫像石；等等。它們是漢代科學技術的真切記錄，更是漢代留傳至今的科學藝術珍品。
在這些畫像石中，有一些是近代物理學中被稱為簡單機械的圖畫。所謂簡單機械，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，都屬于簡單機械。在19世紀，齒輪也被列為簡單機械的一種。*簡單的杠桿是一根用于撬動石塊或抬重物的木棍；古代的汲水機械——桔槔，古代的衡器——*或桿秤，都是杠桿原理的巧妙運用。滑輪，在中國古代被稱為滑車，不帶搖把的轆轤是滑輪的一種；帶有搖把以便使之轉動的轆轤，是輪軸的一種具體應用。尖劈，在日常生活中到處可見，從*簡單的木楔，到各種質地的刀、斧、針，乃至在漢代被普遍用于耕地的犁鏵、犁壁或犁鏡，都是尖劈原理的應用。斜面，實際上也是尖劈，不過在物理學和機械學中多指用以升舉重物的斜面。將斜面卷起來就成為螺旋，在簡單機械中，唯它是西方的發明。除了螺旋之外，漢代畫像石描繪了其他所有的簡單機械。
1.桔槔
據統計，漢代畫像石中有約40幅表現庖廚內容的圖畫。屠宰、清洗和蒸煮加工食物都要大量用水，因此，與庖廚有關的許多繪畫中都有桔槔汲水的畫面（見圖1-1）。
圖1-1中的五幅桔槔圖均出自山東。其中，①與④為嘉祥宋山畫像石，②為臨沂白莊畫像石，③為梁山百墓山畫像石，⑤為濟南南張畫像石。
從畫面上看，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。橫木的支點到水桶一端，相當于力臂（動力臂）；支點到另一端相當于重臂（阻力臂）。從畫面上可見其科學性的是，力臂稍長于重臂。這樣，當不汲水時，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。當其降落到井中汲水時，由于力臂長于重臂，人所施力可以小于重臂端石塊的重力；當提升滿水的水桶時，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它。由此可見，古代人在造桔槔時充分注意到了材料的強度。因為橫木一旦被鑿孔，破壞了其內部的均勻結構，就容易在使用過程中折斷或劈裂。
從桔槔畫像石的畫面看，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，畫面上表現出繩索被手拉的彎曲狀態。⑤頗有趣味，它表現了提水人在不留神時，繩子脫手那一剎那的情景：繩子與水桶在空中飄蕩，以至于繩索連續打彎，畫面模糊不清了。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期使用致使橫木變形的結果，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。雖然這些畫像是兩千多年前的生活寫照，但今天仍然可以在偏僻的農村里一一找到它們的對應物。
畫像石是漢代的，但桔槔的起源遠早于漢代。明代羅頎編《物原》載：“伊尹始作桔槔。”傳說，伊尹是商湯的賢臣。據此，桔槔起源于公元前17世紀。漢代之前，桔槔或作頡皋、楔槔、揳槔、橋衡，或簡稱槔、橋。《墨子·備穴》載，守城的墨家弟子按照其師墨翟的教誨，當遇敵方挖地道攻城時，便“鑿穴迎之”，“以頡皋沖之”。這可能是在桔槔長臂端裝上刀具，將它改成挖鑿機械或戰斗機械了。可見，至晚在戰國時期，桔槔已相當普遍。
《莊子·外篇·天地》敘述了孔子的弟子子貢教農夫用桔槔的故事。子貢指出，像桔槔一類機械，“用力甚寡而見功多”，“用力少見功多者，圣人之道”。可是，那農夫寧可抱甕灌溉田地，也不愿用桔槔一類機械，其理由是，用機械者會產生“機心”，有了“機心”就會“純白不備”“神生不定”。因此，這農夫“羞而不為也”。其實，農夫的理由是該故事編纂者的道德觀念而已。
P3-6
文物中的物理(八品-九品) 相關資料
兩本書的作者是科學史界的耆宿。他們從現代化學、物理學知識體系出發，通過精選的文物回顧古代中國技術發展的歷程，既闡釋了文物的科學價值，而且還向公眾普及了現代科學知識。
——首都師范大學歷史學院研究員 閆志
本書作者戴念祖先生是中國科學院自然科學史研究所研究員，從事科學史研究逾50年，尤以中國物理學史見長。他參與創建的中國物理學史學科，引領眾多學者加入研究，加深了我們對中國古代科技的了解。作者剔除復雜物理公式與繁雜的理論，用通俗有趣的形式，將物理與文物結合起來，呈現給大眾一本人人讀得懂的科普書。
一件工藝精湛的文物，不僅體現了當時的歷史、文化、藝術*，往往也是科技發展的結晶。用現代科學的視角去看文物，就能真正理解文物生產、運用中的科技原理，深入理解文物的價值與內涵，讓你參觀博物館不再毫無頭緒。
文物中的物理(八品-九品) 作者簡介
戴念祖，1942年生，福建長汀人。我國資深科學史家和中國物理學史學科創建者，中國科學院自然科學史研究所研究員，兼任《物理》《物理通報》《力學與實踐》等雜志編委、常務編委、顧問編委。三次獲中國科學院自然科學獎，1992年起享受國務院頒發的政府特殊津貼，1995年被授予“中國科學院有突出貢獻中青年專家”稱號。主要著作有《朱載堉——明代的科學和藝術巨星》《中國力學史》《中國聲學史》《中國科學技術史·物理學卷》等。
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