对大气压力和浮力的进一步认识

南北朝时期成书的《关尹子》载:“瓶有二窍,以水实之,倒泻,闭一则水不下,盖不升则不降;井虽千仞,汲之水上,盖不降则不升。”②这是一个关于大气压力的实验。所谓不升不降或不降不升之说,即是人们从实验中得出的经验知识。当瓶倒覆之时,二孔之中,只有其一孔进入空气,另一孔才可出水;若闭其一孔,即不让空气进入瓶内(不升),则另一孔的孔面就会被空气所阻,水也不会流出(不降)。井筒汲水,气从筒外降至井之水面, 则水可从筒汲上;若气不降(例如井盖严密封闭,空气无由出入),则井水亦不被汲上(不升)。当时人们虽没有明确的“大气压力”的概念,但业已知道空气具有阻遏水的流动的能力,或者说具有浮托水孔中的水的能力。

魏晋时期人们还利用空气的反作用力制成飞行器具。葛洪(284—363) 在《抱朴子》中说:“或用枣心木为飞车,以牛革结环,剑以引其机。或存念作五蛇六龙三牛,交罡而乘之,上升四十里,名为太清。太清之中,其气甚罡,能胜人也。师言鸢飞转高,则但直舒两翅,了不复扇摇之而自进者, 渐乘罡气故也。”③飞车是类似竹蜻蜓之类的玩具,状如现在的电风扇,其叶片从轴心按一定方向顺次斜插,可借助空气的浮力升空。其中所谓“剑”, 即是通过牛革绳以旋动轴心的拉弓。近人王振铎对此飞车作了精审的考证和复原①。《抱朴子》的作者指出,太清之中,罡气能托起人(胜人),并说鸢飞高空,虽不复扇翅,仍可渐乘此罡气而自进,这说明当时人们对空气浮力有较深的理解。晋人郭璞(276—324)注《山海经》时,也谈到“飞车”。

《山海经·海外西经》“奇肱之国”条下郭璞注:“其人善为机巧,以取百

② 季羡林:《中印文化关系史论文集》,三联书店 1982 年版,第 122 页。

③ 沈福伟:《中西文化交流史》,上海人民出版社 1985 年版,第 78 页。

① 贾思勰:《齐民要术》卷一《收种第二》。

② 同上卷二《水稻第十一》。

③ 《关尹子》卷下,《九药篇》。

① 葛洪:《抱朴子》内篇杂应卷第十五。

禽。能作飞车,从风远行。汤时得之于豫州界中,即坏之,不以示人。后十年,西风至,复作谴之。”②类似的文字也见于晋张华(232—300)《博物志》中③。

② 王振铎:《葛洪<抱朴子>中飞车的复原》,《中国科技史料》第 6 卷第 1 期(1985 年)。

③ 《山海经·海外西经》郭璞注。