



泱泱中華,歷史悠久,文明博大。漫漫的歷史長河,留下了很多精美絕倫、巧奪天工的文物。它們被收藏在各大博物館里,凝聚著中國古代勞動人民的智慧、中華優秀傳統文化的精髓。有一些文物還蘊藏著有趣的“數理化”知識。我們一起走進博物館,去聽聽這些文物的精彩“講述”吧。
故宮博物院——“金甌永固”杯
知識點:金的穩定性
我叫金甌永固杯,來自清代,高12.5厘米,口徑8厘米,足高5厘米,使用八成純金打造而成。作為乾隆皇帝的專用酒杯,工匠們將我裝飾得頗為華貴,我身體外壁滿鏨寶相花,花蕊以珍珠及紅、藍寶石為主。兩側各有一變形龍耳,龍頭上有珠。三足皆為象首式,象耳略小,長牙卷鼻,額頂及雙目間鑲嵌珠寶。
“金甌”有國土、疆土之義,而金的化學性質相對穩定,具有很強的抗腐蝕、抗氧化能力,相比其他材質,可以長久保存,不損壞、不變色。“金甌永固”四個字和金材質的組合頗有深意,寄托了乾隆皇帝希望江山永固的愿望。
如今我就在故宮博物院,歡迎你的到來。
(參考資料、圖片來源:故宮博物院官網)
中國國家博物館——青銅冰鑒
知識點:融化吸熱
我叫青銅冰鑒,出生在戰國時期。1978年,我出土于湖北省隨縣擂鼓墩1號墓,長寬均為76厘米,高63.2厘米,是一個“大家伙”。
我被稱為世界上最早的冰箱,能在炎炎夏日,讓古人隨時暢飲冰鎮美酒。這得益于我非同尋常的結構。我的身體由外層的銅方鑒和內層的銅尊缶兩件器物組成。到了夏天,人們將美酒倒入尊缶,在鑒、缶之間放置冰塊,冰塊在融化過程中會吸收周圍的熱量,稍等片刻,缶中的美酒就變涼啦!
(參考資料、圖片來源:中國國家博物館官網)
上海博物館——“見日之光”鏡
知識點:微觀曲率、鑄造應力
我是“見日之光”鏡,一面西漢時期的青銅鏡,直徑雖只有7.4厘米,卻載有“見日之光,天下大明”的銘文,寓意深遠。不同于一般的青銅鏡,我會變“光影魔術”,鏡面不僅能映照人影,更能在平行光的照射下,反射投出與鏡背的文字和紋飾相同的影像。
原來,在鑄造階段迅速冷卻時,由于我背后紋飾的凹凸,形成了薄厚不均的鏡體,收縮有快有慢,便產生了鑄造應力,后期鏡面研磨拋光,薄至一定程度時,表面就形成了不同的微觀曲率。正是這些微妙的差異,使得平行光線在照射我時,經過反射形成明暗相間的花紋,將背面的圖案映射出來。
(參考資料、圖片來源:上海博物館官網)
陜西歷史博物館——葡萄花鳥紋銀香囊
知識點:力矩平衡
我是葡萄花鳥紋銀香囊,直徑4.6厘米,鏈長7.85厘米,由金銀制成,盛放香料后,主要用來熏衣物和寢具,還具有殺蟲的作用,在唐代風靡一時。我頂部有環鏈和掛鉤,可以掛在車仗帷幔上或貼身佩戴。
我由銀質外殼、雙層機環以及金盂組成,外殼、機環、金盂之間用銀質鉚釘相接,可以自由轉動,在重力作用下保持重心向下,與地面呈平行狀態。無論怎樣轉動,香料都不會溢出,可以一直保持穩定,達到“機環轉運四周,而爐體常平”的效果。可以說,這是力矩平衡原理的早期應用。
(參考資料、圖片來源:陜西歷史博物館官網)
南京博物院——錯銀銅牛燈
知識點:環保
我叫錯銀銅牛燈,是一件東漢時期的銅制燈具。我通高46.2厘米,身長36.4厘米,被人們親切地稱為“環保燈”。
過去,人們常常使用動物油脂作為點燈的燃料,然而油脂燃燒時會產生濃煙,污染室內空氣。為解決這一問題,我被設計成了由燈座、燈罩和煙管三部分組成的精巧結構。
使用我時,人們將油脂置于燈盤之上點燃。油脂燃燒產生的煙塵會因為高溫而變得輕盈,自然上升。這時,我身上的燈罩就像一個守護者,合上后會引導著煙塵通過精巧的導煙管,導入我盛有清水的腹部。煙塵與水接觸后,便被部分溶解吸收,有效減少對環境的污染。
(參考資料、圖片來源:南京博物院微信公眾號)
河南博物院——醬釉黑彩虎形枕
知識點:陶瓷導熱度低
我叫醬釉黑彩虎形枕,是一件金代陶枕,寬15厘米,長40厘米,高11厘米,是一只匍匐在地、縮頸抬頭、小圓耳、大粗眉的萌萌老虎造型。在古代,虎的形象有趨吉避兇的寓意。看我的樣子,是不是還挺可愛的?
在古代,養生講究“頭涼腳溫”,而我的枕面覆了一層釉,可以讓頭部保持相對低溫,夏天枕于其上,更是冰涼舒爽。這是利用陶瓷導熱度相對較低的原理實現的,陶瓷具有較低的熱損失率,變涼慢,變熱也慢。
(參考資料、圖片來源:河南博物院官網)