其實,早在西漢時已有類似熱氣球原理的試驗,後人製成孔明燈。考古時亦發現,東漢時類似走馬燈葉輪(俗稱傘)的裝置,紙風車也已成為兒童玩具。唐代的燈具,有更奇異的“仙音燭”,即能夠奏出動聽音樂的燈燭。“其形狀如高層露台,雜寶為之,花鳥皆玲瓏。台上安燭,燭點燃,則玲瓏者皆動,叮口當清妙。燭盡絕響,莫測其理”。
我們知道,空氣在燃燒受熱後上升,冷空氣進入補充,由此而產生空氣對流。走馬燈就是利用燃燒加熱而上升的空氣推動紙輪旋轉而製成的。南宋薑夔在《白石道人詩集》中談到走馬燈時說:“紛紛鐵馬小回旋,幻出曹公大戰車。”周密在《武林舊事》中記載道:“羅帛燈之類尤多,……若沙戲影燈(走馬燈),馬騎人物,旋轉如飛……”
走馬燈的構造很簡單。它是在一根主軸的上部橫裝一個葉輪,葉輪下麵、主軸底部的近旁安裝一個燭座,蠟燭燃燒後,上方空氣受熱膨脹,密度降低,熱空氣即上升,而冷空氣由下方進入補充,產生空氣對流,從而推動葉輪旋轉。在主軸的中部,沿水平方向橫裝四根鐵絲,外貼紙剪的人馬。夜間紙人紙馬隨著葉輪和主軸旋轉,影子就投射到燈籠的紙(或紗)罩上,從外麵看,就呈現出前麵詩文中所說的“旋轉如飛”的有趣表演。
走馬燈的構造原理和現代的燃氣渦輪機是相同的,可以說,走馬燈是燃氣渦輪機的萌芽。歐洲在1550年發明了燃汽輪,用於烤肉,以後在工業革命中,燃汽輪得到發展,用於工業生產,產生巨大的革命性的後果。可惜的是,中國古代發現、利用了空氣驅動的原理,製造玩具,但始終沒有能進一步加以研究,使之在生產活動中加以應用。最早對合金規律的認識
青銅是銅、錫等元素的合金,因其顏色青綠而得名。早在夏代,中國就已進入了青銅時代,商、周時期更冶鑄了數量眾多、工藝精良的青銅器,創造了舉世聞名的燦爛的青銅文化。中國古代勞動人民在長期的青銅冶鑄實踐中,總結出配製銅錫合金的6條原則——“六齊”。“齊”同“劑”,是調劑、劑量的意思。六齊是世界上最早對合金規律的認識。
《周禮冬官考工記》六齊見於春秋戰國時期成書的《周禮·考工記》,原文是:“金有六齊:六分其金而錫居一,謂之鍾鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢之齊:金錫半,謂之鑒燧之齊。”這裏,“金有六齊”中的金指青銅,“幾分其金”的金,經近人研究認為是指赤銅。照此解釋,青銅中銅和錫的重量比在鍾鼎之齊是6∶1;在斧斤之齊是5∶1;在戈戟之齊是4∶1;在大刃之齊是3∶1;在削殺矢之齊是5∶2;在鑒隧之齊是金一錫半,即2∶1。