古人对风形成的认识
古代人们对风的感觉非常直接,在古代文献中对风的观察记录比较多,并已经认识风是一种气流动的现象。如庄子《齐物论》中说:
“夫大块噫气,其名为风。是唯无作作者万窍怒喝”,其大意为“
大地发出的气,它的名字叫风。这风不作则已,一发作则上万种不同的孔穴都会怒吼起来”。
《淮南子天文训》说:“天之偏气,怒者为风”。《春秋繁露?五行对》说:“地出云为雨,起气为风,风雨者,地之所为”。《论衡?感虚篇》说:“夫风者,气也”。
《太平御览》卷九天部,引《河图帝通纪》曰:“风者,天地之使”;引《物理论》日:“风者,阴阳乱气激发而起者也。犹人之内气,因喜怒哀乐激越而发也。故春气温,其风温以和,喜风也。夏气盛,其风標以怒,怒风也。秋气劲,其风清以贞,清风也。冬气石其风惨以烈,固风也。此四正之风也。又有四维之风:东北明庶,庶物出幽入明也;东南融风,其道以长也;西南清和,百物备成也;西北不周,方潜藏也。
此八风者,方土异气,徐疾不同,和平则慎违逆则凶,非有使之者也。气积自然怒,则飞沙扬砾,发屋拔树;喜则不摇枝动草,顺物布气。天地之性,自然之体也”。以上解释,尽管与现代气象科学解释风的形成有很大差别,但认为风是一种自然现象,由大气运动造成的观点还是值得肯定的。
古人对雷电成因的认识
雷电在当今是一种比较平常的自然现象,但在古代人们对雷电则充满着迷信和恐惧,除了一些迷信说法外也有许多自然观的解释。
如《史记?天官书》曰:“雷电、虹、辟历、夜明者,阳气之动者也,春夏则发,秋冬则藏,故候者无不司之”。
其意为“雷电、霞虹、霹雳、夜明这些现象,都是由于阳气动而产生的。春夏则出现,秋冬则掩藏,所以占候的人无不等待观察”。
《淮南子?天文训》认为:“天之偏气,怒者为风;地之含气,和者为雨。阴阳相薄,感而为雷,激而为霆,乱而为雾。阳气胜则散而为雨露,阴气胜则凝而为霜雪“。
王充《论衡?雷虚篇》中认为,雷电是由“太阳之激气”同云雨一类阴气“分争激射”而引起的,这是关于雷电成因的直观、朴素的猜测。
王充用自然界本身的原因说明了雷鸣电闪只是一种自然现象,而决不是什么“天怒”。王充根据雷电发生的季节,在《论衡?雷虚篇》中提出了“实说,雷者太阳之激气也。何以明之?正月阳动,故正月始雷。五月阳盛,故五月雷迅。秋冬阳衰,故秋冬雷潜。盛夏之时,太阳用事阴气乘之。阴阳分[争〕,则相校轸”。“人在木下屋间,偶中而死矣”,“何以验之?试以一斗水灌治铸之火,气激{敝衣}裂,若雷之音矣。或近之,必灼人体。
天地为炉大矣,阳气为火猛矣,云雨为水多矣,分争激射,安得不迅?中伤人身,安得不死?”“雷者,火也”。
王充既驳斥了所谓“夏秋之雷为天大怒,正月之雷为天小怒”之说,认为雷电击人是一种自然现象,而且试用斗水灌治铸实验法来说明问题,尽管与现代科学不符,但也是一种了不起的认识见解。
在中国古代,人们没有现代科学中电的概念,也就不可能用正负电荷去解释雷电现象,古人主要用阴阳哲学理论去解说雷电的形成。如《淮南子?地形训》说“阴阳相薄为雷,激扬为电”。其意为阴阳二气彼此相迫产生雷,相互急剧作用产生电(显然,古人并不知道雷声和电光是同时产生的现象)。
历史上此类论述很多,是中国古代传统的雷电成因理论。但是,这一理论要发展成为近代物理学的雷电成因说,还有相当大的距离。作为一种文化现象,在我国民间一直流传有打雷是雷神发怒的迷信说法。
对虹霞和光晕现象的解释
《列子?天瑞》篇也有“虹蜆也,云雾也,风雨也,四时也,此积气之成乎天者也”之说。
《论衡?变动篇》说:“白虹贯日,天变自成,非轲之精为虹而贯日也”。
《梦溪笔谈?异事》说:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之。”朱熹在
《朱子语类》中有“虹非能止雨,而雨气至是已薄,亦是日色射散雨气”的说法。
清代游艺认为“霞者,云正受日光则透白,虚斜相交则起色,皆假日之光或成五彩也…”即“霞”是由于云受太阳光照射虚实相交后而形成了五颜六色的光象,这与现代气象学对“霞”的解释极为相似,都认为“霞是由于大气对日光的散射作用而产生的一种自然现象。”
还认为“晕乃空中之气直逼日月之光围抱成环其有缺者、有围者、抱者、背者、薄者、厚者,皆是气所注射,又有等气在天上,外浅中深如井者,深是气厚处日光所照,一般浅系气薄日照之,故白色如井栏等。”即晕是由于日月光线透过卷层云时受折射作用而形成的。大气的厚薄程度不同,日晕和月晕的形状也大小不一。