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沒有現代科學儀器，古人如何測量空氣濕度？

[2017/4/5]

沒有現代儀器，古人如何測量空氣濕度？江南連著陰天，說說古人是怎么做天氣預報的。相比起來，在古代氣象預報中，對大氣濕度的觀測難度更大些，因為現代有精確的濕度儀，在古代有嗎？也有呢。
　　
　　空氣濕度是指空氣中水汽含量和濕潤程度。濕度對人影響都很大，現代醫學已證實，濕度與呼吸之間的關系非常緊密。在一定的濕度下氧氣比較容易通過肺泡進入血液，濕度過高影響人調節體溫的排汗功能，人會感到悶熱。總的來說，人在高溫但低濕度的情況下（如沙漠），比在溫度不太高但濕度很高的情況下（比如雨林）的感覺要好。
　　
　　古代天氣預報時咋測空氣濕度的？古人這招絕妙！
　　

（現代電子測溫測濕）
　　
　　古人雖然沒有發現濕度與人體健康的科學關系，但也認識到了濕度對人們生活、學習有多方面的影響，所以很早就知道"測濕"了，而且想出來的方法甚是絕妙。
　　
　　觀測空氣濕度，先秦時期的氣象預報工作中便應該出現，西漢時已有文字記載。《淮南子 · 本經訓》中便有這樣的說法："雷震之聲，可以鐘鼓寫也；風雨之變，可以音律知也"。
　　
　　這句話里透露時人已注意到了濕度問題。 為什么？東漢王充《論衡 · 變動篇》稱："故天且雨，螻蟻徙，丘蚓出，琴弦緩，固疾發。"這里的"琴弦緩"，就是濕度發生變化所致。元末婁元禮《田家五行》一書中對此有具體說法。
　　
　　書中記載一句流行諺語，叫"晴干鼓響，雨落鐘鳴"。婁元禮就此注釋："琴瑟弦索調得極和，則天道必是一望略無纖毫，方能如是；若是調卒不齊，則必陰余之變，蓋亦氣候致而然也。若高潔之弦忽自寬，則因琴床潤濕故也，主陰雨。"
　　

（古人撫琴）
　　
　　大概意思是，古人通過聽琴聲，凡能知道空氣濕度大小，預知陰陽。如果琴弦松了，音律調不準，是因為空氣濕度增加了，預示天氣有變，未來是陰雨天。可見秦漢時，人們對空氣濕度已有準確的認識，通過琴弦變化知道大氣濕度變化。
　　
　　通過琴弦的變化來觀察空氣濕度，一直到清朝都在用。清明發明家黃履莊發明的"驗燥濕器"，就是利用"弦線吸濕"的原理制作出來的，相當靈驗，靈敏度并不比現代的濕度差："內有一針，能左右旋，燥則左旋，濕則右旋，毫發不爽，并可預證陰晴。"但是，現代科學家再也制作不出這樣的"測濕儀"了。
　　
　　1658 年來華傳教的比利時人南懷仁，也曾使用鹿筋，于清朝康熙年間制作了一件"濕度器"。需要注意的是，選用動物的筋線制弦有講究，動物不能太老，動物越小筋對濕度越敏感，測濕時越靈。南懷仁制作的濕度器，用的便是小鹿的筋。
　　

（南懷仁）
　　
　　為了準確觀測，西漢時用上了"測濕儀"，這比達 · 芬奇于十五世紀時設計出的濕度計要早一千多年。這種測濕儀是利用炭吸濕性強的特點，借助天平原理實現測濕目的。
　　
　　中國是最早發明測濕儀器的國家。《史記 · 天官書》記載："冬至短極，縣（懸）土炭，炭動 …… 略以知日至，要決晷景。"
　　
　　西漢時人們有"縣土炭"的風俗：冬至節氣前，把土和炭分別掛在天平兩側，通過觀測天平兩端升降，來判斷濕度變化。如果空氣干燥，炭中水份散發快，會變輕，放炭這端就發上升；如果空氣濕度增加，正好相反。
　　
　　此即《淮南子 · 天文訓》中所謂："燥故炭輕，濕故炭重。"《淮南子 · 泰族訓》則進一步說明了測濕儀工作原理："夫濕之至也，莫見其形而炭已重矣；風之至也，莫見其象而木已動矣。"