对水的物态变化的认识

露、霜、雨、雪与生活、农业生产息息相关,所以我国古代对此早有认识。在周代的《诗经》里,就有“白露为霜”的诗句,表明古人已认识到霜是白色的固态的露。对雨、雪的形成问题在古籍中也有记载,如战国时期的《庄子》一书中就有“积水上腾”的提法,表示水受热蒸发成水气而上升,指出了降雨的前提条件。

对露、霜、雨、雪和温度的关系,王充在《论衡》的《说日篇》中已有记载:“云雾,雨之微也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪。雨露冻凝者,皆由地发,不从天降也。”并在《感虚篇》中还进一步说明: “夫云出于丘山,降散则为雨矣。人见其上而坠,则谓之天雨水也。夏日则雨水,冬日天寒则雨凝而为雪,皆由云气发于丘山,不从天上降集于地, 明矣。”并认为“寒不累时则霜不降,温不兼日则冰不释。”由此可见, 王充对露、霜、雨、雪的认识,比较正确地反映了自然界中的热现象和物态变化,并认为物态变化与热量的积蓄有关。

关于露、霜的成因,东汉蔡邕曾明白地指出:“露,阴液也。释为露, 凝为霜。”这里的“阴液”就是水液的意思。在《五经通义》中也认为, 霜是“寒气凝结”出来的,是在地面上形成的,并非从天空中降下来的。了解了霜的成因后,人们就想办法来对付它。农业生产中如何防霜在古籍中也早有记载,如北魏时期的贾思勰撰写的《齐民要术》中就有记载:“天

雨新晴,北风寒沏,其夜必有霜。此时放火作■(yūn),少得烟气,则免于霜矣。”这是很合乎物态变化道理的。表明为了防霜,烧些柴草,使之成为没有火焰的烟堆(“■”),其作用之一是提高地面附近的气温,作用之二是使地面蒙上一层薄薄的烟尘,起到隔热作用,这样就可以防止霜冻了。