☀物理|古书《梦溪笔谈》中竟然描绘了神奇的涡流现象！

在一次学习涡流现象的时候，我曾引用沈括所著的《梦溪笔谈》中的一段古文。这段古文准确而详细的描述了雷击引发的涡流现象。

剧烈的雷击电流变化在金属制品中引发强大的涡流，涡流发热导致金属制品融化，而非金属制品安然无恙。

将古代文献引入物理课堂，必将为教学增添许多古典氛围，让物理课堂充盈着浓郁的人文气息。

典籍原文

内侍李舜举家曾为暴雷所震。其堂之西室，雷火自窗间出，赫然出檐，人以为堂屋已焚，皆出避之。

及雷止，其舍宛然，墙壁窗纸皆黔。有一木格，其中杂贮诸器，其漆器银扣者，银悉镕流在地，漆器曾不焦灼。有一宝刀，极坚钢，就刀室中镕为汁，而室亦俨然。

人必谓火当先焚草木，然后流金石，今乃金石皆铄，而草木无一毁者，非人情所测也。佛书言“龙火得水而炽，人火得水而灾”，此理信然。

人但知人境中事耳，人境之外，事有何限？欲以区区世智情识，穷测至理，不其难哉！

关键词解读

内侍：在宫廷中执役的人员。

黔：黑色。

扣：用金属缘饰器具的边口。

刀室：刀鞘。

流：这里指熔化。

铄：销熔，熔化。

典籍译文

内侍李舜举的家曾经被暴雷轰击。他的堂屋西边的房间，雷火从窗口喷出，光亮耀眼，窜出房檐之外。

人们认为堂屋已经被烧毁了，都跑出去躲避。到雷停止以后，那间房子依然完好，只是墙壁和窗纸全部变黑了。

有一个木头橱架，其中杂放着各种器具，那些镶银作装饰的漆器，银饰完全熔化流在地上，漆器居然没有烧焦。有一把宝刀，非常坚硬，在刀鞘中就熔化为液体，而刀鞘却俨然完好。

人们一定会认为火应当先焚毁草木，然后才能熔化金石。现在是金石全都熔化了，但草木却没有一样被烧毁的，这不是人的情理所能预料的。佛书上说：“龙火得水而更旺，人火得水而熄灭。”这个道理是确切的。

人们只能知道人世间的事情罢了，人世之外，事情哪有什么极限？想用区区有限的世俗的智慧、情理和见识，去深透地探测那无穷尽的事理，不是很难的吗？

科学解读

本则笔记描述了一次暴雷袭击现象。在雷击中，金属器具都销熔为液体，而非金属器具却能完好无损。

一般来说，带有负电荷的云层接近地面时，会使地面产生感应正电荷。当电位差超过一定的限度，就会发生放电现象，放出大量的热能和光能，这就是雷击。同时，高电压放电可以生成高频交变磁场，处在电磁场内的金属会产生强大的涡电流，足以使金属熔化；而非导体则不会产生涡电流，因而“曾不焦灼”。其原理和现代工业中用来熔炼金属的高频感应电炉相似。

沈括一方面客观地描述了雷击现象，但另一方面又以佛书的话来证明雷击是“非人情所测”，并引出了人类不能“穷测至理”的结论。这种认识上的“不可知论”显然是错误的，这反映了当时科技发展水平的局限性。

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