我們通常說的空氣濕度一般是指相對濕度,它是空氣中實際水汽壓與當時氣溫下的飽和水汽壓之比,用百分數表示,百分數越大,表明空氣濕度越大。
古人當然不知道相對濕度的百分數,但大緻的空氣幹濕概念還是有的:濕度越小表示空氣越幹燥,濕度越大表示空氣越潮濕。早在西晉,傅玄就有一首《炎旱詩》問世,詩中的“河中飛塵起,野田無生草”寫出了空氣的幹燥和旱情的嚴重。古人甚至還能根據空氣濕度的大小預測天氣,唐代黃子發著的《相雨書》裡便有“壁上自然生水者,天将大雨”“石上津潤出液,将雨數日”等記載。
空氣濕度肉眼是看不到的,怎樣大緻評估出空氣濕度的大小,就涉及到空氣濕度的測量了。
我國是最早發明測濕儀器的國家。東漢王充在《論衡·變動篇》中曾經談到,琴弦變松,天就要下雨。琴弦變松,是天變潮濕、弦線伸長所造成的,表示空氣濕度較大。可見,古代的弦琴可當作原始的空氣濕度測量儀器。
元末明初婁元禮在《田家五行》一書中也說,如果質量很好的幹潔弦線忽然自動變松了,那是因為琴床潮濕的緣故;出現這種現象,預示着天将降雨。他還談到,琴瑟的弦線所産生的音調如果調不好,也預示着将有陰雨天氣。
在《史記·天官書》中曾提到一種把土和炭分别挂在天平兩側,以觀測挂炭一端天平升降的儀器。這其實就是原始的“濕度計”。原理是:天氣幹燥了,炭就輕,天平就傾向于土;天氣潮濕了,炭就重,天平就傾向于炭。也就是古人說的“燥故炭輕,濕故炭重”。《淮南子·泰族訓》曰:“夫濕之至也,莫見其形,而炭已重矣。”翻譯成現代漢語就是:濕氣到來的時候,人是看不見的,但是炭已經表現出沉重了。顯然,這樣的測濕儀器在測量方式和精确度上,比琴弦測濕又進了一步。
最接近現代濕度計的測濕儀器的發明者,當數清代發明家黃履莊。1656年出生的黃履莊,發明和改進過許多光學儀器,也發明過許多“驗器”,其中的驗冷熱器,就是現代溫度計的雛形;而驗燥濕器,就是現代濕度計的雛形,它利用弦線吸濕伸縮的原理,測量空氣中的濕度,比瑞士人索修爾發明的毛發濕度計早了100多年。
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