水文学气压洋流与圣经
2018-06-14
水文学是研究水的蒸发、凝结和化为雨、雪下降等现象的关于水的循环的科学。这种水循环的理论直到十六、十七世纪才被接受。为水文学理论作出贡献的伯罗(Pierre Perrault)和马利奥特( Edme Mariotte)发现法国塞纳-马恩省河的流量与雨量有密切关系。后来,天文学家哈莱(Edmund Halley )的资料也支持水循环的理论,认为雨、雪的下降和水的蒸发是彼此制衡的。
早在两千多年以前,《圣经》已明确地记载了水循环的理论。「江河都往海里流,海却不满。江河从何处流,仍归还何处。」(传一7)何等隽秀、优美的诗歌语言,简洁、准确的科学描述!
·气压
压力是物质所给予每个接触面的重量。空气是气态物质,有重量,也必然产生压力。物埋学家加俐略在十七世纪从观察中已猜测到空气有重量。是他的学生托里拆利(Torricelli)于公元1643年用实验证明空气是有重量的。把一支真空的唧筒插到井里时,井水可顺唧筒上升,但不能超过三十三尺的高度。他想是井水上面的空气的重量所产生的压力把井水压入唧筒的;因空气的重量是一定的,所以产生的压力也是一定的。他用比重比水约重十三倍的水银做实验。他用一支48寸的玻璃管,玻璃管一端封闭,一端开口。他将水银注满玻璃管,然后将开口一端倒插入水银槽中。此时,玻璃管巾的水银下跌了18寸,留下18寸的真空,水银柱的高度保持在30寸。这样,他不单证明了空气有重量,而且证明空气的压力所产生的重量相当30寸水银的重量。第一支气压计就这样诞生了。
早在托里拆利数千年前,《圣经》就指出空气有重量了。「神明白智慧的道路,晓得智慧的所在。因他鉴察直到地极,遍观普天之下。要为风定轻重,又度量诸水。」(伯二十八23~25)。「下流人真是虚空,上流人也是虚伪,放在天平里就必浮起;他们一共比空气还轻。」(诗六二9)显然,《圣经》中启示的空气有重量,既有道德方面的喻意,又有真正的科学内涵。
·洋流及海洋航道
从古至今,多数人都以为海洋是不流动的「一潭死水」。其实,海洋是一个循环流动系统。底层海水的流动被称之为洋流。直到二十世纪,人们仍认为海洋深处没有洋流存在。后经一系列研究,证实南大西洋海底有洋流存在。但因缺乏直接证据,仍被怀疑。六十年代中期,科学家们借助于现代摄影技术,发现海洋深处有涟漪和被冲刷的现象;透过涟漪,观察到洋流冲击海底沉积物的现象,海底洋流的存在才被最终证实。
美国科学家毛瑞(Matthew Fontaine Maury)是海洋航道的发现者。他从航海志中详细研究海上的风向和洋流情况,从中归纳出横渡大西洋的理想航道,成为日后国际公认的航道的基础。毛瑞所著的《海洋物理学》仍是当今研究季风与洋流相互关系的基本教科书之一。是他第一个指出,由于季风和洋流的相互作用,使海洋成为循环不息的系统。
富有启迪意义的是,毛瑞关于海洋航道的灵感是来自《圣经》的启示。有关毛瑞生平的书中记载了这样一件事。一次毛瑞卧病在床,每天晚上由他儿子读《圣经》给他听。有天晚上当他儿子读到诗篇八第8节,「海里的鱼,凡经行海道的,都服在他的脚下」时,他猛然联想到海底航道问题。他说:「如果上帝说大海中有航道存在,那么我病愈后,一定要把它们找出来。」毛瑞于1873年去世。毛瑞的故乡维吉尼亚州于 1923年在首府Richmond为他建立纪念碑,碑文载明毛瑞的灵感源于《圣经》。
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