物理源流:物理歷史與物理科技 | 被動收入的投資秘訣 - 2024年7月

物理源流:物理歷史與物理科技

作者:李丹丹
出版社:崧燁文化
出版日期:2020年04月10日
ISBN:9789865161040
語言:繁體中文
售價:198元

  聲學是研究一切聲音現象、利用聲音或消除聲音的科學。自然界中時刻都發生各種各樣的聲音,聲學是中國歷史上最悠久的學科之一。在中國古代,聲學效應早就在實際中加以應用了。從振動與波的概念的形成,到實踐中的「地聽」、樂器製造、聲學建築等,都有許多突出的成就。
 
  中國古代對光的認識,起源於火的獲得和光源的用,以光學器具的發明、製造及應用為前提條件。其中有多項成果具有世界先進水平,既震驚了世界科學界,也給我們留下了深刻的啟迪。
 
  中國古代對電的研究是從關注雷電現象開始的,而且在避雷技術上有許多創建。
 
  同時,古代先民還將電現象與磁現象聯繫在一起,透過對地光和極光等的記載,為今人留下了豐富而有價值的史料。
 
  力學知識起源於對自然現象的觀察和生產勞動。中國古代在長期的生產實踐,積累了豐富的力學知識,取得了豐碩成果,不僅掌握了基本的力學法則,對物體的動靜狀態及重心和平衡有著深刻的認識,還在簡單機械運用方面湧現了許多關於斜面、槓桿、滑輪的發明創造,又在固體物理學方面發現了彈性定律和研究了晶體。
 
  中國古代對火的利用和控制,使社會文明大大前進了一步,同時它也是古人對熱現象認識的開端。對冷熱的認識,古代學者進行了深入研究,並在實踐中創造了很多方法來判別溫度的高低。在物質三態方面也積累了知識,解釋了日常生活中的水、冰、水氣和自然界中的雨雪露霜等現象。
 
  物理學是研究物質、能量的本質與性質的自然科學,中國古代,也曾有不少致力於「格物致知」的學者,對中國古代的物理學做出了重大貢獻。本書將古代物理分為聲學、光學、電磁、力學、熱學五大篇章,為讀者詳細述之。

序言
共鳴效應——古代聲學
光源研究——古代光學
電與磁石——古代電磁
動力發明——古代力學
熱源利用——古代熱學

奇妙的古代聲學建築 古代人常常應用聲音的一些特性建造一些特殊的建築物。比如北京天壇中的回音壁、三音石、山西普救寺內的鶯鶯塔等,以此增加它們肅穆威嚴氣氛。 這些建築物巧妙地利用了聲學上的一些原理,既有很強的使用價值,也收到了奇妙的藝術效果。表現了中國古代的聰明才智。 利用聲學效應的建築在中國已發現不少。北京天壇和山西省永濟的鶯鶯塔是迄今保存完好的具有聲音效果的建築。此外,還有四川省潼南縣的石琴、河南省郊縣的蛤蟆音塔和山西省河津縣的鎮風塔等。 北京天壇是著名的明代建築。其中皇穹宇建於西元一五三〇年,原名「泰神殿」,西元一五三五年改為今名。天壇的部分建築具有較高的聲學效果,使這一不尋常的「祭天」場所,更增添了神祕的色彩。 天壇建築物中最具聲學效應的是:回音壁、三音石和圜丘。 回音壁是環護皇穹宇的一道圓形圍牆,高約六米,圓半徑約三十二點五米。內有三座建築,其中之一是圓形的皇穹宇,位於北面正中,它與圍牆最接近的地方只有二點五米。回音壁只一個門,正對皇穹宇。 祭天 華夏民族自古就有「敬天法祖」的信仰,在華夏先民眼中,天地哺育眾生,是最高的神。祭天是華夏民族最隆重、最莊嚴的祭祀儀式,起源於上古時期。是人與天的「交流」形式。祭天儀式通常由「天子」主持。透過祭天來表達人們對於天滋潤、哺育萬物的感恩之情,並祈求皇天上帝保佑華夏子民。 整個牆壁都砌得十分整齊、光滑,是一個良好的聲音反射體。 如有甲、乙兩人相距較遠,甲貼近圍牆,面向牆壁小聲講話,乙靠近牆壁可以聽得很清楚,聲音就像從乙的附近傳來的。只要甲發出的聲音與甲點的切線所成的角度大於二十二度時,聲音就要碰到皇穹宇反射到別處去,乙就聽不清或聽不到。 在皇穹宇臺階下向南鋪有一條白石路直通圍牆門口。從臺階下向南數第三塊白石正當圍牆中心,傳說在這塊白石上拍一下掌,可以聽到三響,所以這塊位於中心的白石就叫「三音石」。 事實上,情況不完全是這樣。在三音石上拍一下掌,可以聽到不止三響,而是五響、六響,而且三音石附近也有同樣的效應,只是聲音模糊一些。


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