湿度观测和仪器

我国是最早发明测湿仪器的国家。在《史记·天官书》中曾提到把土和炭分别挂在天平两侧,以观测挂炭一端天平升降的仪器。《淮南子·天文训》中指出这个仪器的挂炭一端升降的意义说:天气干燥了,炭就轻;天气潮湿了,炭就重。(“燥故炭轻,湿故炭重。”)《淮南子·泰族训》还说:湿气到来的时候,人是看不见的;但是炭已经表显出沉重了。(“夫湿之至也,莫见其形,而炭已重矣。”)这就进一步阐明了这个测湿仪器起到能测量看不见的水汽多少的作用。

宋代有一个叫赞宁的和尚,在他的《物类相感志》一书中提到,把土炭两件东西,放在天平两边,使它们平衡,然后悬挂在房间里。天将要下雨的时候,炭就会变重,天晴了,炭会变轻。这已经是把测湿仪器作为预报天气晴雨的仪器了。

除了上面天平式的测湿仪器外,清康熙年间,西方来华传教士南怀仁曾用小鹿的筋做成一个弦线温度表,以验空气中的燥湿。几年以后,黄履庄(1656-?)也研制成功了“验燥湿器”,利用弦线随湿度伸缩的原理测量温度。这是毛发湿度计的前身。其实,远在汉代,就已经有利用琴弦感应的湿度原理预测晴雨的事例了。例如东汉王充在《论衡·变动篇》中曾经谈到,琴弦变松,天就要下雨。(“天且雨,……琴弦缓,……”)琴弦变松,是天变潮湿、弦线伸长所造成的。元末明初娄元礼在《田家五行》一书中也说:如果质量很好的干洁弦线忽然自动变松宽了,那是因为琴床潮湿的缘故;出现这种现象,预示着天将阴雨。这句话已经明确点出了湿度一方面影响弦线的长度,一方面又联系着天气的晴雨。他还谈到,琴瑟的弦线所产生的音调如果调不好,也预兆有阴雨天气,这也是合乎科学道理的。
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