2000年前中国古人如何用热水成功造冰，是困扰物理学家的巨大难题

在炎热的夏季里面，冰块可以快速让人降暑，让人神清气爽。夏天可以吃冰棍吹空调，在以前的古代，没有冰棍和空调，古人们是怎样度过炎热的夏天的呢？

冰块

千万不要小看古人的智慧，在古代炎热的夏季里面，也没有制冰机的存在，但古人靠自己的智慧造出了冰块，解决了夏日闷热的环境。还把冰制作成各种饮品小吃，为了储存冰块还建立专门的冰窖，到了夏天就可以使用冰块。那古代的时候古人真的制造出冰了吗？

古人真的制造出冰了吗？

在古代，古人却是制造出了冰块，但冰块并不是所有人都可以使用的，只有皇亲贵族才可以有冰的使用权。现在我们有冰箱、制冰机可以轻松地生产出大量的冰块，还有恒温保存这些冰块。但是，在古代，想要保存冰块是件不容易的事情，想要拥有天然的冰窖，就需要人工的开采和挖掘，一般家庭也没有这样的实力，可以拥有冰窖。

古代有权有势才能享用冰块

那么没有冰窖，在夏天普通人是怎么度过的呢？那就是水井。古人通过竹篮，把食物放进竹篮里，竹篮放进水井中，通过水井的温度让食物迅速降温，这样就可以拥有降暑的食物了。现在在农村也可以看见，把西瓜放进水井里面，浸泡一段时间后，打捞上来就变成了冰镇西瓜。古人通过冰冷的井水让食物达到冰镇冷藏的效果，在《淮南万毕术》里面也记载了古人究竟是怎么样制造出冰的，并不是把井水变成冰水，而是把热水制造成冰。

通过水井帮西瓜降温

古人把制造冰的这种技术叫做“夏造冰”。

什么是夏造冰

“夏造冰”其实就是古人发明的原始制冰技术，只有古书籍中才有记载。而夏造冰是把热水放在一个封闭的容器里面，通过物理产生变化，当热水达到一定的沸点时，就可以做到降温然后形成冰块。至于热水造冰的说法，现在也有很多人不敢相信这是真的。

古人制冰

夏造冰至今也是一团谜题，只有在古书中才看见夏造冰的出现。科学家们也一直在研究夏造冰，关于夏造冰能够成功，出现了许多不同的声音，有些人认为夏造冰是不可能成功的。

按照物理说法，气压只要不停地降低，那么水的冰点也会随着变化升高。在古书中记载的就是，把沸水放进封闭的容器里面，四面八方，都需要完全地进行封口，保证里面的沸水不渗透出来。再把容器里面的沸水，放进水井里面，容器进入水井中，温度也会大幅度地下降，容器里就会产生气压，气压会随着温度减少，水里的冰点就会升高。也可以说气压影响着冰，而不是沸点影响着冰点，所以认为夏造冰是不成功了。也就否认了古人制冰技术。

结冰的过程

不能因为这一条就否认古人有制冰的技术，只不过热说制冰确实有点难度。科学家们也纷纷进行实验，想证实夏造冰是可以成功的。

夏造冰实验

考古学家李志超认为，夏造冰的技术，是古人通过气体膨胀，实现降温的原理，做到的热水造冰。并做了类似的实验，拿出玻璃容器，里面装上少部分水，用橡皮塞把玻璃容器的出气口塞住，再把整个玻璃容器包起来，并且在玻璃容器旁放上温度计，可以通过温度计，观察气温的变化。温度计是贴在玻璃容器上的，通过实验表示，沸水在封闭的情况下，是可以达到冷却的效果。

夏制冰

模拟实验的成功，让李志超更加坚信，热水造冰是可以实现的。然后就开始了更加详细的实验，这次实验采用的是，把沸水放在容器里面，让容器和沸水保持在同一个高温中，再进行封口包装，沸水在容器中，会产生水蒸气，水蒸气会充斥着整个出口，容器里的空气也会被排出体外。

在夏季是最适合热水制冰的，因为夏天井水的温度非常的低，只要容器进入井水就会迅速降温，容器里面的水也会开始凝结，只要温度掌握的好就可以成功制造出冰丝，只要容器的温度保持在零下几度的话制冰完成不成问题。

冰窖

李志超的实验结果震撼了科学界，在《中国科学技术史·物理学卷》中都记载了这项实验过程和结果。

《淮南万毕术》中的夏造冰，简介的解释就是，在大瓮里面放进一个装热水的容器，然后密封起来，放进水井中，在水井中浸泡整整三天的时间，当拿出来时，就可以看见，杯子里面水已经成了冰。重点在于热水是先装在杯子中，再放进容器里面的。也就是说，低压下的水被快速蒸发后产生吸热冷的效果，这也就是“夏造冰”技术。

装满热水的大瓮

想要完成制冰就要满足三个条件，首先是，套热水杯子的容器要足够大，其次，湿度要低于25％，最后里面空气温度要保持在20℃，才有可能制造出冰，冰的形成不是容器的底部，而是在封住出口处。但这种人工造冰的技术，产冰量很少，需要大量的人力物力才可以完成。

制冰块

为什么说在夏天是最适合制冰的呢？因为，夏天使用热水，下降时可以快速蒸，达到吸热制冰的效果，夏天的温度也适合，可以保证容器和热水杯子是一样的温度，想要制造出大的冰块，就选择大一点的容器，降低容器外的相对湿度，就可以制作大型冰块。冬天就很难制造冰块，首先冬天的气温就达不到标准，空气中的湿度比较小，也不适合制冰，更不会成功制造出冰块。