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文物中的物理

人文社科

作者:戴念祖        出版社:北京联合出版公司        

出版时间:2021-01-01        格式:[mobi] [azw3] [epub] [txt] [pdf]         

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作者简介

  戴念祖,1942年生,福建长汀人。我国资深科学史家和中国物理学史学科创建者,中国科学院自然科学史研究所研究员,兼任《物理》《物理通报》《力学与实践》等杂志编委、常务编委、顾问编委。三次获中国科学院自然科学奖,1992年起享受国务院颁发的政府特殊津贴,1995年被授予“中国科学院有突出贡献中青年专家”称号。主要著作有《朱载堉──明代的科学和艺术巨星》《中国力学史》《中国声学史》《中国科学技术史•物理学卷》等。

书籍简介

  大家常从历史与艺术的角度欣赏文物,却忽略了其中隐藏的科技密码。
  本书则以物理学各分支学科(力学、光学、声学、热学、电和磁)为纲,拣集与其相关的文物,探讨古人对物理知识的发现与应用:曾侯乙编钟“一钟双音”的振动机制,应县木塔“千年不倒”的结构性力学设计……
  深入了解文物背后的科学原理,发现古人在科技方面的创造与智慧,展现中国古代科技的高光时刻,让文物在物理中活起来。

精彩书摘

  在我国科学史上,汉代是值得注意的一个发展高峰期。表征这个时代科学发展的,不仅有成熟的钢铁冶炼技术、耕犁的发明和应用等,还有大量的在砖或石板上雕刻的图画(即画像石和画像砖),其绘画内容包括了许多手工业和农业生产的场面。尤其是,当时许多先进的生产工具和生活用器都逼真地描画于这些石块或砖上。例如,山东滕州宏道院出土的画像石中,有描画锻铁作坊与利用橐鼓风的情景;山东嘉祥洪山出土了绘有制作车轮画面的画像石;山东滕州和陕西绥德出土了牛耕与耕犁画像石;四川成都郊区出土了盐井画像石;等等。它们是汉代科学技术的真切记录,更是汉代留传至今的科学艺术珍品。
  在这些画像石中,有一些是近代物理学中被称为简单机械的图画。所谓简单机械,就是指它们能够改变力的大小,或改变作用力的方向。例如,杠杆、滑轮、轮轴、尖劈、斜面和螺旋,都属于简单机械。在19世纪,齿轮也被列为简单机械的一种。最简单的杠杆是一根用于撬动石块或抬重物的木棍;古代的汲水机械——桔槔,古代的衡器——天平或杆秤,都是杠杆原理的巧妙运用。滑轮,在中国古代被称为滑车,不带摇把的辘轳是滑轮的一种;带有摇把以便使之转动的辘轳,是轮轴的一种具体应用。尖劈,在日常生活中到处可见,从最简单的木楔,到各种质地的刀、斧、针,乃至在汉代被普遍用于耕地的犁铧、犁壁或犁镜,都是尖劈原理的应用。斜面,实际上也是尖劈,不过在物理学和机械学中多指用以升举重物的斜面。将斜面卷起来就成为螺旋,在简单机械中,唯它是西方的发明。除了螺旋之外,汉代画像石描绘了其他所有的简单机械。

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