1963年,坦桑尼亚的一个少年名叫姆潘巴,无意中把热牛奶放入冰箱中。两个小时后,他和他的朋友们惊讶地发现,热牛奶竟然比冷牛奶更早变成了冰淇淋。这一现象引起了物理学家的极大兴趣,科学家们在坦桑尼亚的达累斯萨拉姆大学开展了相关研究。他们发现,在相同的体积和温度条件下,温度较高的液体反而比温度较低的液体更快结冰。这一现象被称为“姆潘巴现象”。
看到这里,你是否联想到了中国古人两千年前提到的“开水造冰”的方法?其实,这就是“姆潘巴现象”的实际应用。
有了理论依据,科学家们开始尝试还原古代的造冰过程。然而,他们很快遇到了新问题:古人怎么在没有现代冰箱的情况下,找到合适的环境来进行造冰呢?
1983年,温州大学的洪震寰教授对这种古老的造冰方法提出了质疑。他认为,造冰的物理条件需要气压的降低,从而提高水的结冰点。然而,由于气压对冰点的影响非常微弱,几乎只有零点几摄氏度,所以他认为纯粹依赖物理条件,古法造冰是无法实现的。
不过,科学探索总是没有绝对的结论。十年后,来自我国科技考古系的李志超教授带领学生们重新尝试还原古法造冰的实验。李教授和学生们发现,如果把水煮沸后立即放入装满水的桶里,并在良好的密封条件下,几分钟之内,烧杯里的热水就从沸腾状态迅速降温到20多度。之后,他们将烧杯放置数小时,允许空气慢慢渗入,最终水竟然缓缓结冰。这一实验成功验证了古籍中所提到的“将沸水密封后冷却,然后缓慢放气就能制冰”的方法。
古法造冰终于被现代科学所还原,然而,科学家们也发现,这种方法的制冰效率极低,造出一小块冰就需要消耗大量的燃料。
但古人并不止有这种方法。硝石制冰技术才是真正让古人能够批量生产冰块的秘诀。
虽然“姆潘巴现象”是最古老的制冰方法,但它并不是最高效的。硝石制冰技术的发现,才使得古代剧中那些大块冰砖的生产成为可能。硝石制冰的发现,实际上源于古代炼丹术士的无意之举。
古代炼丹术士几乎把所有能找到的材料都拿来尝试炼制,包括铅、水银等有毒物质,他们甚至敢将这些炼制成药品,致使无数古代王公大臣因此丧命。然而,也正是这种近乎暴力的尝试,促成了火药、烧碱等改变世界的发明,硝石制冰便是其中之一。
硝石制冰的起源充满了趣味:唐代的一名老道士在炼丹过程中,突然产生了一个奇思妙想,他把茅房里积累的陈年尿液中的白色渣滓取出,丢进了炼丹炉。奇怪的是,炉中的水一直没有沸腾,这引起了他对这些白色晶体的兴趣。经过一番研究,才发现这些晶体正是硝酸钙,通常被称为硝石。当硝石溶解在水中时,它能够吸收水中的热量,使水温迅速降低,从而达到制冰的效果。
如此,硝石制冰技术就在这种偶然的情况下被发明了出来。随着时间的推移,宋代开始开采天然硝石矿,硝石制冰成为古人制冰的主要方法。自此以后,古人再也不需要从茅房里去收集尿渣了。
到了宋朝元丰年间,开封的市民们已经将刨冰视为消暑的必备良品,足见制冰技术在古代中国已经非常成熟。返回搜狐,查看更多