物理学史——*古代对光的认识
作者：佚名文章来源：转载点击数：
1038更新时间：2008-2-12
殷商时期，就出现了有关虹的象形文字，对虹的形状和出现的季节、方位不少书有所记载，如《礼记·月令》指出：“季春之月„„虹始见”，“孟冬之月„„虹藏不见”。东汉蔡邕(132～192)在《明堂月令》中写道：“虹见有青赤之*，常依*云而昼见于日冲。无云不见，太阳亦不见，见辄与日相互，率以日西，见于东方„„?这些记载虽然是很粗浅的，经验*的，但它却是关于虹的确凿记录。魏、晋以后，对虹的本质和它的成因逐渐有所探讨，南朝江淹说自己对虹“迫而察之”，断定是因为“雨日*阳之气”而成。唐初已认识到虹的成因”，“若云薄漏日，日照雨滴则虹生”，明确指出“日照”和“雨滴”是产生虹的条件。后来，张志和在《玄真子·涛之灵》中明确指出：“背日喷乎水，成虹霓之状”。第一次用实验方法得出人工造虹，到南宋时，蔡在《毛诗名物解》中，对这一种更有发展：“今以水喷日，自侧视之则晕为虹”。不仅重复了《玄真了》中的实验方法，而且更进一步指出了观察者所在的位置。在国外对虹的成因做出解释的是在13世纪，因此，我们对虹成因的正确描述比西方早约600年。关于海市蜃楼，我国古代也早有记载，如《史记·天官书》：“蜃气象楼台”。《汉书·天文志》：“海旁蜃气楼台”。《晋书·天文志》：“凡海旁蜃气象楼台，广野气成宫阙，北夷之气如牛羊群畜穹庐，南夷之气类舟船幡旗”。这是对海市蜃楼的如实描写，但当时并不了解其成因和机理。到宋朝苏轼对它才有较正确的认识，他在《登州海市》中说：“东方云海空复空，群山出没月明中，荡摇浮进生万象，岂有贝阙藏珠宫”。此处明确地表示海市蜃楼都是幻景，蜃气并不能成宫殿的思想。到明、清之际，陈霆、方以智等人对海市蜃楼作了进一步探讨，陈霆认为海市蜃楼的成因是：“为阳焰和地气蒸郁，偶尔变幻'。方以智认为“海市或以为蜃气，“非也”。张瑶星认为蓬莱岛上的蜃景是附近庙岛群岛所成的幻景，后来揭暄和游艺画了一幅如图2所示的“山城海市蜃气楼台图”，图上右方是左方楼台的倒影。文中记载了登州(即蓬菜)海市，并说：“昔曾见海市中城楼，外植一管，乃本府东关所植者。因语以湿气为阳蒸出水上，竖则对映，横则反映，气盛则明，气微则隐，气移则物形渐改耳，在山为山城，在海为
海市，言蜃气，非也。”这一气“气映”说是对当时海市蜃楼知识的珍贵总结。极光是一种瞬息变幻、绚丽多彩的大气光象，*处在北半球，故观察到的只能是北极光。早在二千年前，我国就对北极光人加以观察，并有所记载，《竹书纪年》中记载：“周昭王末年，夜清，五*光贯紫微。其年，王南巡不返”。此文虽如实地记录了北极光出现的时间、方位和颜*，但把王南巡不返(卒于江上)联系起来，说明当时对北极光还没有正确的认识。对北极光的形状、颜*不少书都有详细的描述，并绘有彩*极光图，这些都是研究北极光的极好史料。
(5)关于成影现象的认识
日常生活中，在光线照射下，影随时随处可以见到，它引起人们的注意，并探究其形成的规律。立竿见影是我国古代最早被注意的问题，后来用此方法测影定向，并应用于确定墓穴和建筑物的方位上。这套方法在周代已发展很精密，据《考工记》记载，当时有“土方氏”使用圭表，“典瑞氏”管理土圭，“匠人”则使用土圭辨定方位进行建筑，并指出在测表影之先，要使地面保持水平，使表竿保持垂直，这说明当时已认识到投影的长度和光源位置有关，而且也和物体的斜度有关。
《墨经》中对成影的讨论更加深入，通过实验明确指出：表秆在地面上投影的粗细长短，是随木离光源的远近、木的倾斜度以及光源的大小变化而变化的规律。
我国古代对光的认识除以上所述外，还有其他一些方面，如折射现象；天然晶体的*散；明清时期，光学从西方传入后，还有了光学仪器的制作等等，但这些认识是零散的，定*的，绝大多数都只停留在对光学现象的描写和记载上。值得提出的是宋末元初的赵友钦（3世纪中叶至14世纪初叶），在《革象新书》的“小罅光景”中，描写了一个大型光学实验，在地面下挖了两个圆阱，圆阱上可加放中心开有大小、形状不同孔的圆板盖。通过它可进行只有一个条件不同的对比实验，对小孔(大小和形状)、光源(形状和强度)、像(形状和亮度)、物距、像距之间的关系进行研究。将两块圆板上各插1000多支蜡烛，放在阱底或桌面上作为该实验的光源。通过实验确认了光直线进行的*质，定*地显示了像的明亮程度与光源强度之间的关系，并涉及光的照度和成像理论。他所采用的大型实验方法很有特*，是我国历史上记载的规模最大的实验。还有
值得提出的元代郭守敬(1231～1316)曾巧妙地利用针孔取像器［“景(影)符”］解决了历来圭表读数不准的问题。一般圭表因太阳上下边沿投影在影端生成半影，因此读数比较模糊。正如《元史卷48》所说：“表短，„„所谓分、秒、太、少、半之数，末易分别„„表长，„„影虚而谈，难得实影”。郭守敬在建河南登封观星台时除用水平沟使圭面保持水平外，在表上加一横梁，在圭上加一可移动的“景符”)即在约宽2寸和斜铜时上扎一针孔，以“楮(即斜)竿”调其倾度以迎晶光。这样，太阳针孔像“仅如米许，隐然见横梁于其中”，细如发丝，误差可达0.1毫米。郭守敬的观测结果之精确令拉普拉斯为惊之叹。郭守敬的改进是在实际测量、反复试验中创造，并且带有定量意义，可惜这种创造只是凤毛麟角，很少有人继承下来。
第2篇：我国古代对密度的认识和运用介绍
物理学上，为了表示不同物质的*质上的差别，引入了密度（开始叫比重，即与水的密度之比）的概念。
我国对密度（比重）概念的提出和应用是非常早的。在《孟子》一书中就有这样的记载：“金重于羽者，岂谓一钩金与一舆羽之谓哉？”意思是平时所说金子比羽重，是指相同体积时的金子和羽毛之比，而绝不是将一只金钩子的重量与一车羽毛的重量去作比较的。
在测定物质密度上，我国古代的制盐工人创制了世界上最早的液体比重计。宋代姚宽的《西溪丛话》中有这样一段话：“予监台州，杜渎盐汤，日以莲子试卤。择莲子重者用之，卤浮三莲四莲味重，五莲尤重。莲子取其浮则直。若二莲直，或一直一横，即味差薄；若卤更薄，即莲沉于底，而煎盐不成。闽中之法，以鸡子桃仁试之，卤味重则正浮在上，咸淡相半，则二物俱沉，与此相类。”这里记载了我国古代制盐工人测定盐卤密度的两种方法：一种是用浮莲法，即选重的莲子数颗，放入盐卤中，盐卤浮莲的数目越多，盐味越重。另一种是用鸡蛋或桃仁的沉浮情况来测定盐卤的密度。当盐卤的密度大，而鸡蛋或桃仁的平均密度相对小时，则鸡蛋或桃仁就浮出液面；如盐卤淡，其密度小于鸡蛋或桃仁的平均密度时，则鸡蛋或桃仁就下沉。这两种方法与现代所用的浮子式比重（密度）计的原理是一致的。
明代陆容在《菽园杂记》中也有一段记载：“（卤水）以重三分莲子试之，先将小竹筒装卤放莲子于中，若浮而横倒者，则卤极咸，乃可煎烧；若立浮于面者，稍淡；若沉而不起者，俱弃不用。”这种与莲子配合使用的小竹筒，已成了一只携带方便的液体比重（密度）计，其原理与现代所用的浮笔式比重（密度）计相同。
第3篇：古代五刑认识
五刑是*古代五种刑罚之统称，在不同时期，五种刑罚的具体所指并不相同。在西汉汉文帝前，五刑指墨、劓、刖、宫、大辟;隋唐之后，五刑则指笞、杖、徒、流、死。一般将前者称为奴隶制五刑，后者称为封建制五刑。五刑是对*古代刑罚的部分概括，并不代表全部刑罚制度。
奴隶制五刑
墨，又称黥，在受刑者面上或额头刺字，并染上墨。
劓，割去受刑者的鼻子。
刖，夏称膑，周称刖，秦称斩趾。斩掉受罚者左脚、右脚或双脚。有另一说称膑是去掉膝盖骨。
宫，又称淫刑、腐刑、蚕室刑，割去受罚者的生殖器。
大辟，即死刑，分为戮、烹、车裂、枭首、弃市、绞、凌迟等。
封建制五刑
笞，用小荆条拧成的刑具抽打受刑者臀部，清朝时刑具改为竹板。分五等：一十、二十、三十、四十、五十。
杖，用粗荆条拧成的刑具抽打受刑者的背、臀和腿。也分五等：六十、七十、八十、九十和一百。
徒，强制犯人劳役。分五等：一年，一年半，两年，两年半，三年。
流，将犯人流放到边远地区，不准回乡。
死，隋唐之后，死刑一般为两种：绞和斩。宋后加凌迟。明清加枭首。