古时温度如何测量

来源 :知识窗 | 被引量 : 0次 | 上传用户:samfl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  “小兄弟,不能只讲风度,忘记温度,要穿厚实一些。”文中的温度是作为表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲,它是物体分子热运动的剧烈程度。从中国古代发明的冰瓶到伽利略发明了温度计,温度计的产生奠定了记温学和热学发展的基础。
  早在公元前2世纪,中国古人就开始用最原始的水作为介质做成了温度计,并称其为“冰瓶”,它是通过水结冰和融化来判断气温的。到了商周时期,古人又开始观察“火候”,借燃烧时火焰的变化,来推测温度高低,并把目测火候的方法运用于青铜器的冶炼中。先秦时成书的《考工记·栗氏》就记载了观察火候的方法和过程,不同火焰和烟色的变化代表不同的温度。如青铜冶炼时出现白色烟雾,表明温度大约为907℃,锌开始挥发;炉火纯青,表明溫度已达到1200℃,锌完全挥发;全是铜的青焰时,表明此时可以浇铸了。经过现代科学验证,目测火候法相当准确,而且在现代冶炼、制瓷等多种行业中仍在运用。
  随着西方科技的强盛发展,以及对地质的深入研究,使古时候测量温度成为可能。1947年,美国科学家尤里和比奇莱森,首先创造了地球化学测温技术。他们一起测定了古代海生动物化石中氧原子两种变体的比例,以便测出这些动物生活中水的温度。例如,他们分析了一个有几百万年历史的动物化石(一种已经灭绝的乌贼)的壳层,确定了这个动物出生于夏天,在四年后的春天死去。通过这种地球化学测温技术测定,科学家发现,1亿年前世界海洋的平均温度为70℉(21.1℃)左右,然后逐渐变冷,1000万年以后降到61℉(16.1℃),然后又上升,再过1000万年以后上升到70℉(21.1℃)。从那时以来,海洋的温度一直在下降。
  1961年,另一位科学家埃米利亚尼使用尤里的方法研究了从洋底岩心中取出的有孔虫壳。他发现,3000万年前,整个海洋温度约为10℃,2000万年前约为 6.111℃,而现在是1.667℃。这些长期的温度变化是由什么引起的呢?一种可能的解释是二氧化碳温室效应。另一种解释是,当大气中的二氧化碳含量下降时,地球会逐渐变冷。
  几亿年前的温度早已时过境迁,现在该如何测量呢?科学家告诉我们,如能找到地质历史时期温度变化留下的痕迹,就能知道当时的温度。于是,人们从地球化学的氧同位素分析着手,终于找到了另一种测量古温度的可靠方法。氧元素是个大家族,包括氧16、氧17、氧18。其中,氧18的核反应能力大大超过了氧16和氧17,可它的数量特别稀少。据统计,在自然界中,每形成500个氧16,才会产生一个氧18。因为在自然界中,氧同位素的比值,会随着温度的变化而变化。当生物体活着的时候,它们体内氧同位素的比值,同生存的环境温度有一定的关系。当这些生物体死去,它们体内的这种同位素比值就不再变化了。亿万年后,这些生物体遗骸成了化石,人们只要用化学方法从化石中提取氧,再测出氧16和氧18的比值,就能知道当时这些生物生活的环境温度了。你看,氧同位素的比值,真可称得上是一支灵敏的温度计。
  另外,在观察海洋岩芯时,科学家们发现有一种对冷暖变化特别敏感的敏圆辐虫,计算它的数量与有孔虫总数的比率,就可以推算出当时的海洋温度。计算结果表明,高的比率与冰期的暖水有关,低的比率与冰期的冷水有关。更有趣的是,螺壳的旋卷方向也与温度有关。凡是右旋的截锥圆辐虫的介壳,与温暖的环境有关,左旋的介壳则与较冷的环境有关。因此,从螺壳左右旋卷的比率,可推断盘古时期的温度。
  探测古时候温度所得到的古气候和古环境资料,可以为未来气候和环境变化提供预测依据,也可以为解释当今气候环境变化的原因提供有效的科学思路。
其他文献
绿树成荫的初夏,在德国博物馆外面的小丛林里,只见一群“低头族”围在一块被大火燃烧的石头周围,乐此不彼地拿着手机逛网页、刷博客、发朋友圈、晒照片,不时地传出朗朗笑声。这些“低头族”是来自全球各地的游客,而那块神奇的石头就是供他们浏览网页的Wi-Fi路由器。  伫立在小丛林里的这块石头,名叫“点火电极”。从远处看,它就是一块极其普通的灰黑色大岩石,重达1.5吨,高达1.3米,底面周长约4.2米。可是,
哪个少女没有梦呢?  为偶像熬夜爆肝数据、不眠不休打榜,更有甚者,做上饭圈的“站姐”,追偶像、追行程,乐此不疲……  面对这样的行为,“行外人”总是无法理解“行内人”。可怜的饭圈男孩、女孩们在父母、老师的质疑中,总会“无语凝噎”。别着急,今天我教你一个方法:追溯到悠悠历史,古人的偶像崇拜才叫深入骨髓。由此看来,“追星”这件事,是一脉相承的传统罢了。  你不信吗?那就让你看看,古人追星有多疯狂。  
《长安十二时辰》无疑是2019年最火爆的古装悬疑剧之一。那么,靖安司和张小敬最终能够揭穿主谋,解救长安城里的黎民百姓,除了正派的足智多谋、主角的机智过人之外,靖安司拥有的各种高科技“神器”也起到了决定性作用。 靖安司大望楼VS信息指挥中心     望楼是剧本的核心组织部分,跌宕起伏的剧情大多是围绕它而展开。剧中的望楼有两种,一种是城内每隔300步就有一个的小望楼,另一种则是靖安司里的大望楼。  
2019年11月11日,许多天文学家的注意力被太阳脸上的一个小黑痣所吸引,这个黑痣在太阳表面自东向西缓缓移动,时间长达5.5个小时。它不是别的,正是离太阳最近的行星——水星。这是一种少见的天文现象,叫作“水星凌日”。那么,这种现象是怎么形成的呢?  “水星凌日”是一种日食现象,平均每13年才发生一次。为什么呢?因为水星公转轨道和地球公转轨道不在一个平面上,它们有一个7度的倾斜角。水星轨道和地球轨道
有个男孩,西部名牌大学中文系毕业,参加工作时,被分配到小县城一家机关单位的办公室,岗位是文秘。可到了具体工作中,他却被当成了万金油,除了日常的公文、报道、板报之外,还经常会被差遣干其他活儿,端茶倒水、打扫卫生、整理报纸这些都还算正常,可竟然还修起了马桶、电灯、门窗。有一次,为了换一块玻璃,他竟然从二楼不慎跌落,幸好没酿成重伤。  我和他是朋友。周末,我去看他,约在一家路边小饭馆吃午饭。我点完菜,等
年仅20岁的少年易烊千玺浑身带着夺目的光芒,他和周冬雨主演的《少年的我》赚得了无数粉丝的尖叫。同时,他还是一枚妥妥的学霸,他说,要想“涨姿势”,就得多读书。他是这么说的,也是这么做的,他身体力行地积极推广读书,于是就有了一家宝藏级别的“易烊千玺图书馆”。  为了让家乡的人们免费阅读到更多的优质书籍,易烊千玺工作室授权怀化市志愿者协会建立了这家图书馆。2020年4月23日“世界读书日”当天,它发出了
长久以来,街道作为极易被忽视的一种微小建筑,绵延在城市的各色区域。人们觉得它缺乏个性,统一的长条形设计和亮漆色的柏油铺陈;觉得它音量过大,嘈杂的果蔬摊位和尖嗓的交通工具;觉得它略失内涵,冷清的历史氛围和平淡的社会意义。所有这些来源于日常的中立评价,让街道在五光十色的城市里逐渐趋于普通,甚至黯淡。  但我们遗忘的是,街道本应是性格最为活跃和包容的,本应是阅历最为丰富且仪式感十足的。好像一台经年累月按
2003年,我5岁,第一次在旋转万花筒里看到了把黑白色以螺旋形式穿在身上的动物,像是突破彩色世界所有的禁锢,这种动物将中国人喜悦场合忌讳的墨色肆意地涂抹在眼眶周围和脚爪旁边,而蘸冷酷的西式白色勾勒身体,变成了完完全全独特的群体——熊猫。它用周身色彩的个性搭配、慢热的性格,成功获得了整个西南地区的绿竹和蓬勃的关注,然后成为“中国国宝”。  在断断续续的26年间,它身上的黑白色输出到大片土壤上,开始了
小学自然课本的第一章节便是认识自然,雪融化成了水,汇入了江河湖海,又或升华入天空,之后凝聚化成水滴,落到了地上,结成了冰。配图是雄伟的冰山,在冰山脚下是潺潺的流水,水边是樱色簇拥着的花,那是书本教给我关于春天最初的印象。  等长大些,和许多少女一样,一朵花开便能让我心动,一片落叶就能让我感怀。所以,对于冰雪消融,我更是多了一份朝气蓬勃的期待。  雪融化了之后是什么?  是春天呀!  这段对话被我用
放学铃声一响,我便背着书包冲出了校门,在十字街头犹豫再三,最终还是抵不过小书店的吸引力,摘下书包,缩起脑袋,一溜烟地跑进去了。  书店占地面积不大,却是我心里最别致的地方。店内最后三排的货架上整整齐齐地摆放着漫画,这些漫画大抵是从国外引进的,种类五花八门。于我而言是宝贝的漫画,却是家长眼里的“闲书”,邻居家的婷婷姐比我年长两岁,我曾经不止一次听到她因为带着漫画书回家被骂的哭声。  我见过婷婷姐的画