人类照明发展历史
人类用同位素测定:地球年龄是45.6亿年。当然,太阳与地球是同时形成,因此,阳光是一直围绕地球。不过,月球作为太阳行星年龄,月球对日年龄为60亿年;月球成为地球卫星年龄,月球对地年龄为1.738亿年。因此,月光是很晚才照耀地球。当然,即使是1.738亿年月光,也足够了,因为人类历史不足1000万年。
人类仅仅靠自然光照明是不够,黑夜和冬季是漫长。现代人推测:在某场雷电劈中森林后,浑身长毛祖先们偶然学会了用火,火不仅带来了烤熟食物,更可以照亮夜晚,进而驱逐野兽,带来温暖。从自然光到“热辐射光源”跨越,就这样完成了。据考古资料,早在距今约70万至20万年前,旧石器时代北京猿人已经开始将火用于生活之中。
以篝火、火堆形式存在“热辐射光源”不便于移动,于是人们拿起一根燃烧树枝,在树枝另一段绑上更多可燃物,蘸上油脂――火把就这样诞生了。早期油脂,主要是动物脂肪,又肥又不好吃,就用来照明;其次就是松树油脂。火把历史,可能有上百万年。
从1954年至1998年陆续发掘位于福建闽侯县甘蔗镇昙石村西北侧“昙石山文化遗址”,距今4500-5500年,属新石器时代晚期。遗址中出土了保存完好陶瓷做油灯,有多个防风孔,比外国同类灯早了1000多年,这是我国最早油灯,也是世界上最早油灯,被誉为“中华神灯”。
人类使用油灯照明历史特别长。在这期间,油灯经过了多次改进。油
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灯用油从动物油改为植物油,最后(20世纪)又被煤油取代。灯芯也经历了草、棉线、多股棉线变化过程。为了防止风把火吹灭,人们给油灯加上了罩。早期罩是用纸糊,很不安全,后来改用玻璃罩。这样油灯不怕风吹,在户外也照样使用,而且燃烧充分,不冒黑烟。
中国最早太阳能利用,其历史可追溯到2700年前。远在 3000多年前西周时代(公元前 11世纪),就已有了“阳燧取火”技术记载,所谓“阳隧”,就是形似凹面镜金属圆盘,对着太阳聚光,在聚光点点燃艾绒等易燃物,取得火种。这是一种最古老太阳能聚光器。沈括《梦溪笔谈》中对阳燧原理作了科学论述。
国外认为阿基米德是利用太阳能最早人之一。约在公元前 215-210年间,古罗马帝国舰队侵占了西西里岛,派了一支舰队攻打希库扎港,著名学者阿基米德,为了保卫家乡,他让每个士兵用擦亮铜盾,排列在城堡上,把太阳光聚集反射到入侵罗马舰船上,结果使舰船起火,敌人仓惶逃跑。
根据大英百科全书记载,在公元3000年前(据今5000年),埃及和希腊就有蜡烛相关纪录,古代蜡烛皆以动物脂肪制造。1358年,在英国伦敦,人们用蜂蜡来制造蜡烛照明。1830年,K. V. Reichenbach在实验室中从煤炭沥青中分离出石蜡。1934年,Fischer·Tropsch(费歇尔·托晋希)蜡商业化生产,开始合成蜡制造历史。
在中国,商代(公元前1766年-前1111年)甲骨文中也未见灯、烛
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之类字样。西周(公元前1097年-公元前771年)时,在人们日常生活中出现“烛”应是最早照明用器记载。西周时“烛”应是一种由易燃材料制成火把,用于执持已被点燃火把,称之为烛;放在地上用来点燃成堆细草和树枝叫做燎;燎置于门外称大烛,门内则称庭燎。
汉字“灯”,则是从“豆”演变而来。战国时期(公元前403年-前221年)《楚辞·招魂》有记载。一个小小、表面坑坑洼洼陶碗,碗底部有一个把手支撑,简单造型,粗糙工艺,放在一般人眼里,就是一件不值钱陶器。这“豆”是碗形照明工具,就是“灯”。
在中国灯具史上,成就最高灯是出现在西汉(公元前202年-公元9年)。这种灯是供宫廷贵族使用青铜灯,灯火苗上方带有连着烟管烟罩,灯烟可以经由罩和管排入蓄水灯身里达到“取光藏烟”环保效果。其中最著名灯就是1968年河北省满城县出土“长信宫灯”。
公元1-2世纪,就已有关于生物发光记载。但直至1887年,才由法国R.杜布凡开创对生物发光物质科学研究。20世纪60年代以前,为荧光素-荧光酶系统概念占优势时期,主要是观测研究生物发光器官、组织和生理,其代表性著作有美国E.N.哈维1952年出版《生物发光》。60年代以后,随着观测仪器和萃取技术改善,在发光物质合成及其结构、量子产量测定以及发光反应机制等方面,都获得了许多新进展,特别是“发光蛋白”型系统发现,标志着对生物发光研究进入了新阶段。该时期代表性著作有1978年英国P.J.赫林主编《生物发光作用》。生物性冷光有多种用途,如发光菌灯可作为火药库安全照明。
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