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古人如何测湿度?

2021-11-25万里贤才

奥秘 2021年11期

万里贤才

空气湿度,即空气中水蒸气的含量,用来表征大气的干燥程度。在一定的温度下,在一定体积的空气里含有的水汽越少,空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。在天气预报中,更常用到相对湿度这个概念,它反映了降雨或有雾的可能性。在医学上,空气的湿度与呼吸之间的关系非常紧密:在一定的湿度下,氧气比较容易通过肺泡进入血液。

人体感觉舒适的相对湿度在70%以下;在相对湿度达到45%~55%时,感觉最舒适。湿度过高,影响人调节体温的排汗功能,人会感到闷热。

那么,湿度又是如何测量出来的呢?

最早的测湿仪器

我国最早的测湿仪器出现于西汉时期,名为天平式湿度计,它比国外的测湿仪器早出现1600多年。这种湿度计的构造很简单:用一根粗细均匀的木杆悬挂在立柱的中点处,两端分别挂上吸湿能力不同的物品,它的样子好像一架天平。

天平式濕度计

西汉淮南王刘安主持撰写的《淮南子》一书曾对天平式湿度计有过记载,描述了当时人们用羽毛、木炭测湿,以预测降雨。

书中还指出了其中的测湿原理:因炭吸湿性强,也易变干燥,极易随空气湿度改变而产生质量变化,“燥,故炭轻;湿,故炭重”。这里用科学语言可以描述为,羽毛或炭的质量受温度影响较小,基本保持不变。把羽毛或炭悬挂在天平的两端,使之处于平衡状态,当湿度发生变化时,炭随湿度改变而产生质量变化,而羽毛不发生明显变化,天平因此失去平衡。经过多次测量,由天平倾斜角度的大小可以大体知道湿度情况。……

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