火药的发明(谁发明了火药)
众所周知,火药、造纸术、印刷术、指南针并称为中国古代科技四大发明。火药是中国人发明的,至今已经一千多年了。那火药是谁发明的?对火药的研究始于古代炼金术,那么火药中含有哪些成分呢?今天,让边肖揭开这神秘的火药。
中国是第一个发明火药的国家。隋代,硝石、硫磺、木炭火药三元体系诞生。黑粉正式出现在唐朝(9世纪末)。火药是古代炼金术士发明的。战国至汉初,帝王贵族沉迷于神仙长生不老的幻想,驱使一些方士道士炼制“仙丹”,并在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。奥米康
唐高宗永春元年(682),唐代一位炼丹家首创硫磺燃烧法,用硫磺和硝石磨成粉末,然后加入皂荚(含碳)。唐宪宗元和三年(808),又创造了火祭法,与硝石、硫磺、马兜铃(含碳)一起燃烧。这两种配方,混合了三种药材,已经初步具备了火药所含的成分。
火药最初的使用不是在军事上,而是在宋代各种军队马戏的杂技表演,以及木偶戏中的烟火杂技——药偶。宋代的巩抱、硬鬼、哑剧等杂技节目,都运用了“爆战”、“喷火”等新兴的火药产品,营造出一种神秘的氛围。与此同时,宋人还用火药表演魔术,如喷烟花、喷云朵以逸人变物等。,以达到神奇迷惑的效果。
谁发明了火药?
火药是中国古代炼丹家在炼丹过程中发明的。中国古代著名炼丹家葛洪,都长期在洛阳居住,大医学家孙思邈,生活在隋朝初唐,京兆花垣(今陕西省耀县)人。而且他广泛研读百家经典和历史,学习道经和佛经,总结唐以前的临床攻毒理论,收集方药和针灸,编著《千女要方》、《千女之翼》等书籍,为医学做出了巨大贡献,被后人尊为“医王”。他不仅是伟大的医学家,也是著名的方士,自称“孙真人”。他在总结前人方士经验的基础上,收集了河洛地区和关中地区方士的配方,最终提出了比较有效的硫磺潜火法配方。总之,火药的发明和传播与孙思邈有着千丝万缕的联系。奥米康
那么,知道了火药和谁有关,我们再来看看火药是由什么组成的。
火药的成分
火药是硫磺、硝石和木炭的混合物。很久以前,我们的祖先就对这三种物质有了一定的认识。早在新石器时代,人们烧制陶器时就认可木炭作为燃料。商周时期,木炭被广泛用于冶金。木炭的灰分比木材少,强度比木材高,是比木材更好的燃料。硫磺是天然存在的,人们很早就对它进行了开采。在日常生活和生产中,人们经常接触到硫磺。比如温泉会释放出硫磺的气味,冶炼金属时逸出的二氧化硫刺鼻难闻,会给人留下印象。古人掌握的最早的硝石可能是屋角下和屋根的土硝石。硝石的化学性质非常活跃,能与许多物质发生反应。它的颜色和其他盐差别不大,使用起来容易出错。在实践中,人们已经掌握了一些鉴别硝石的方法。南北朝时,陶弘景《草木经注》说:“用火烧之,紫青烟,云为硝石。”这类似于现代的火焰反应鉴别钾盐的方法(硝石的主要成分是硝酸钾)。硝酸盐和硫磺曾被认为是重要的药材。汉代《神农本草》把硝石列为第六上品,认为它能治20多种疾病。硫磺被列为第三种中药,还能治10多种疾病。这样,人们更加重视硝石和硫磺的研究。虽然人们对硝石、硫磺和木炭的性质有一定的了解,但是把硝石、硫磺和木炭按照一定的比例放在一起制成火药,是炼金术士的功劳。
独家世界观:火药在我们看来是一个危险的东西,但是如果在之前的战争年代没有火药,战争的结果就是两败俱伤,谁也不是最大的赢家。火药属于易燃易爆材料,古代发明家能找到火药研究的方法,可谓呕心沥血,冒着生命危险去做研究。这种精神值得学习。随着火药的发明,中国古代战争相对较少,人们可以安居乐业。当然也提升了中国的地位。
火药虽然是个可怕的东西,但却有着不可替代的作用。从唐代一直流传到近代,可见其影响源远流长。
1.火药源于炼金术。
炼金术起源很早,在战国政策中就有记载,炼金术士给景王提供长生不老的药。汉武帝也妄想“长命百岁,高瞻远瞩”,向民间求丸,招募方士,自己炼丹。从那以后,炼金术开始流行。历代都有方士,所谓方士。炼金术士的目标是找到长生不老药,这是不可能的。炼丹术流行了一千多年,最后还是一事无成。但是炼丹术中使用的一些具体方法还是有可取之处的,它展现了化学的原始形态。
炼丹术中一个重要的方法就是“火炼丹”。和火药的发明有直接关系。所谓“炼丹火法”,讲的是无水加热法。晋代葛洪在《抱朴子》中记载了火法。火法大致包括:煅烧(长时间高温加热)、提炼(加热干物质)、艾灸(局部烘烤)、熔化(融化)、抽(蒸馏)、飞升(也叫上升,即升华)等。这些方法是最基本的化学方法,也是炼金术这种愚蠢职业发明的基础。方士的虔诚和寻找长生不老药的挫败感,使得方士不得不反复实验,寻找新的方法。这为火药的发明创造了条件。在火药发明之前,炼金术已经获得了一些人工化学物质,比如硫化汞。这可能是最早的化学合成产品之一。
一个炼金术士着了火,启发了人们认识和发明火药,于是发明了火药。
2.火药的发明
炼金术士虽然掌握了一定的化学方法,但他们的方向是寻求长生不老药,所以火药的发明是偶然的。
炼丹师对于硫磺、砒霜等有毒的石药,在使用前往往会用燃烧的方法“蹲伏”,“蹲伏”就是制服的意思。为了失去或减少毒性,这个过程被称为“复活”。唐初名医、方士孙思邈在《坛经内硫法》中写道,将硫磺、硝石磨成粉末,放入银罐或沙罐中。挖一个坑,坑里放一个锅,把地整平,四面填土。将三个未被虫蛀的蜂巢逐一点燃,然后夹入锅中,放硫磺和硝石做烟花。烟火烧不着的时候,用木炭翻炒,直到消除三分之一的木碳,然后退火。在它冷却之前,吸入混合物,这将使火熄灭。
唐朝中期,有一个叫清虚子的人,在《降火明矾法》中提出了一个降火药方:“硫磺二十二两,硝二十二两,马兜铃马兜铃半”为正端,调匀。挖个坑,把药放在罐子里,和地面平齐。放一块熟火,一个大弹珠,往里面一放,烟就渐渐起来了。“他用马兜铃代替孙思邈方中的皂荚。这两种物质代替碳燃烧。
上火的方子都含碳,硝石要加硫磺,硝石要加硫磺。这说明炼丹师有意让药物燃烧,以摆脱其凶猛的毒性。
虽然方士们知道硫磺、硝酸盐和碳的混合物点火会发生激烈的反应,并采取措施控制反应速度,但由于药物着火引起方士室起火的事故还是经常发生。《太平广记》里有个故事,讲的是隋朝初年,一个叫杜春子的人去拜访一位老方士。那天晚上呆在那里。半夜,杜春子在梦中惊醒,看到高炉里“紫烟穿屋”,屋内顿时火光冲天。这可能是一个炼丹师在配制易燃药物时的疏忽造成的火灾。还有一本炼丹术的书叫《真元妙道精要》,里面也讲到用硫磺、硝石、雄黄、蜂蜜烧一种炼丹术,把人的脸和手都烧了,还冲上房顶,把房子烧了。这本书告诉炼金术士要防止这样的事故。这说明唐代的方士掌握了一个非常重要的经验,就是硫磺、硝酸盐和碳可以构成一种容易燃烧的药,这种药叫做“上火药”,也就是火药。由于火药的发明,在自制药丸的配药过程中,火药被用作药物。《本草纲目》中提到火药可以治疮癣、杀虫、除湿气、除瘟疫。
火药解决不了长生不老的问题,还容易着火。炼丹师对此不感兴趣。火药的配方从炼丹师转移到军事家手中,成为中国古代火药四大发明之一。
3.火药的应用
中国发明了火药,最早用于制造烟花,很快应用于军事,并发明了世界上第一枚火箭。宋代中国火药中火炮和火枪的军事应用已经相当成熟,使中国的科技远远领先于世界。
唐代的火药
火药发明之前,火攻是兵家常用的一种攻击方式。当时,在火力攻击中,使用了一种叫做火箭的武器。它在箭上绑上油脂、松香、硫磺等一些易燃物,点燃后用弓射出去,烧毁敌人的阵地。如果用火药代替普通易燃物,效果会好很多。在火药发明之前,投石机经常被用来投掷石块和油脂火球来消灭敌人。火药发明后,投石机被用来投掷火药袋,而不是石头和油脂火球。据宋代陆贞《九国志》记载,公元(10世纪)年,郑率军攻打(今江西南昌),并“起兵”,在城内烧龙沙门。这可能是最早的用火药攻城的记录。
宋代火药
到了宋代,火药武器发展迅速。据《宋兵志》记载,公元970年,兵部令史凤吉生入火箭法。这种方法是在箭杆前端绑一个火药筒,点火后,利用火药燃烧后向后喷射的气体的反作用力,射出箭簇,是世界上最早的喷射火器。公元1000年,身为士兵的神威队长唐宓将自己制作的火箭、火球、蒺藜等火器呈献给宋朝朝廷。1002年,蓟州少年团使石蒲也制作了火箭、火球等火器并进行表演。
战场上火药的出现,预示着军事史上将发生一系列的变化。从使用冷兵器过渡到使用枪械。武器使用火药的最初形式主要是利用火药的燃烧性能。《军事典籍总汇》中记载的早期火药武器尚未脱离传统火攻中纵火武器的范畴。随着火药和火药武器的发展,火药的爆炸性能逐渐被过度使用。
由硝酸钾、硫磺和木炭粉混合而成的火药称为黑火药或棕火药。这种混合物容易燃烧,而且燃烧强烈。如果火药在封闭的容器中燃烧,就会爆炸。火药燃烧时会产生大量气体(氮气、二氧化碳)和热量。原本很小的固体粉末突然体积膨胀到几千倍,然后容器就会爆炸。这就是火药的爆炸性能。利用火药的燃烧和爆炸特性,可以制成各种火器。北宋使用的不同用途的火药武器,都是利用黑火药燃烧爆炸的原理制成的。蒺藜火球和毒烟球是爆发力比较小的火器。北宋末年,“霹雳”、“霹雳”中也出现了爆发力相对较强的火器。这种火器主要用于进攻或防守城市。公元1126年,李刚防守开封时,用霹雳炮轰退了金兵的围攻。金朝和北宋之间的战争进一步改进了火炮。震天雷是一种铁火器,也是一种铁壳类型的爆炸武器。金代元军攻打南京(今河南开封)时,游牧民族在守城时就使用了这种武器。金时是这样描述霹雳的:“火药袭击,声如雷震,热力达半亩多,人与牛皮断无迹,甲与铁通透”。这个描述可能有点夸张,但却是火药威力的真实写照。
火器的发展依赖于火药的研究和生产。《兵经总要》中记载了三种火药配方。唐代火药中硫磺和硝酸盐的含量是一样的,1比1,宋代是1比2,甚至接近1比3。类似于后来硝酸盐占四分之三的黑火药配方。火药中加入少量的辅助成分,以达到易燃、爆炸、放毒、制造烟幕的效果。火药是在制造和使用过程中不断改进和发展的。
1044年,曾公亮主编的《兵书通要》介绍了三种火药配方,配以不同的辅料,以达到易燃、爆炸、排毒、制造烟幕的不同目的。
由于宋朝战乱不断,对火器的需求与日俱增。在宋神宗,设立了一个军事装备监督机构,负责全国的军事装备制造。军监雇佣工人四万多人,下分十个作坊,每个作坊生产火药和火药武器,占有非常重要的地位。史书记载了当时的生产规模:“同日出弩火药箭7000支,弓火药箭10000支,蒺藜枪3000支,皮枪20000支”。这些都促进了火药和火药武器的发展。
管状火器出现于南宋,火枪发明于公元1132年。火枪是用一根长竹竿制成的。先把火药放在竹竿里,在战斗中点燃火药向敌人喷射。在观察安得的刻板印象时,他使用了“20多支长竹火枪”。公元1259年,寿春地区制造了火枪。火枪是用粗竹筒制成的。与火枪不同,这种管状火器只能喷出火焰来灼伤人,但火枪上装有“子巢”。火药点燃后,产生强大的气体压力,将“子巢”射出。“子巢”是原子弹。火枪开创了管状火器发射射弹的声音。现代枪支是由管状火器逐渐发展而来的。因此,管状火器的发明是武器史上的又一次伟大飞跃。
火枪也被称为火枪。也许它是由竹筒制成的,因此得名。《永乐大典》引用的《行军令》一书中提到,宋朝在守城时,用火锥杀死登上城头的敌人。元明时期,最初用竹筒制成的管状火器,用铜或铁铸造成炮,称为“器”。
132年的青铜器是世界上现存最早的带有铭文的管状火器。
明朝
明代在作战火器方面,发明了多种“多火箭”,如同时发射10支箭的“火弩流星箭”;一群蜜蜂射出32支箭;“百虎同时冲”,最多可发射100支箭。明朝的王子朱迪(后来的明朝成祖)在白沟河与皇帝文健战斗时使用了“成群的蜜蜂”。这是世界上最早的多管齐射火箭炮,堪称现代多管火箭炮的鼻祖。特别值得一提的是,当时的水战中使用了一种叫做“火龙出水”的火器。据《武备志》记载,这种火器能在水面上飞行三四尺,最远可达两三里。这种火箭是由竹子和木头制成的。龙形外壳上绑着四个大“火”,腹部藏着几个小火箭。大“火”点燃后,推动箭体飞行,“若火龙出水。”火药燃尽后,点燃腹部的小火箭,从龙口射出。命中目标会让敌人“烧人烧船”。这是世界上第一枚两级火箭。此外,书中还记载了具有一定爆炸和燃烧性能的原型导弹,如“神火飞鸦”。“神火飞鸦”用细竹条薄纸糊成乌鸦形状,内装火药,由四枚火箭推进。它是世界上最早的多管并联火箭,工作原理与当今的大型捆绑式运载火箭非常相似。
随着火箭的发展,人们有了利用火箭的推力飞上天的愿望空。据史料记载,14世纪末,明朝一位勇者万虎,坐在放有当时最大的47枚火箭的椅子上,双手各拿一只大风筝,试图借助火箭推力和风筝升力实现自己的飞天梦想。虽然这是一次失败的尝试,但万家户被誉为火箭飞行第一人。为了纪念万户,月球上有一座圆形的山,就是以万户命名的。
火药在军事上的使用始于中国:人们发明了火药,并很快在军事上发挥了作用。在火药发明之前,古代军事家把火攻作为克敌制胜的战术。“火箭”常用于火力攻击,即易燃油脂、松香、硫磺等。系在箭上向敌人射击。但由于这种燃烧火力小,容易熄灭,所以火药出现后,人们用火药代替了上面提到的易燃物,用它制成的火箭燃烧起来猛烈得多。有时火药中加入巴豆、砒霜等有毒物质,燃烧后产生的烟雾四处飞散,相当于“毒气弹”。但这些只是利用了火药的燃烧性能。随着火药武器的发展,火药的爆炸性能逐渐得到利用。北宋时,用来击退游牧民族的所谓“霹雳”、“霹雳”都是用铁壳做的。由于强度远大于纸、布、皮,点火后可将枪内气压提高到一定程度,因此威力大,杀伤力强。从利用火药的燃烧性能到利用火药的爆炸性能,这种转变标志着火药使用成熟阶段的到来。
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,请发送邮件至 ZLME@xxxxxxxx@hotmail.com 举报,一经查实,立刻删除。