大林寺桃花：古诗中的热力学第一定律

古诗欣赏

大约在十年前，笔者在讲授“热力学第一定律”这节课时，给学生吟诵了唐代诗人白居易的《大林寺桃花》，并设计了针对性的问题。

问曰：既然人间芳菲已尽，为何山寺桃花才始盛开？

对曰：山顶上比山脚下冷。

问曰：为什么山上会比山下冷呢？

对曰：@#&……%&%……%￥%……

大林寺桃花

唐·白居易

人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。

长恨春归无觅处，不知转入此中来。

白话翻译

在人间四月里百花凋零已尽，高山古寺中的桃花才刚刚盛开。我常为春光逝去无处寻觅而怅恨却不知它已经转到这里来。

科学原理

白天阳光照耀大地，大地升温，地表空气团受热膨胀，密度减小，向上浮起；气团体积很大，在上升过程中，可以忽略气团与外界的热交换，可视为绝热过程。

把气团的上升过程视为绝热过程中，气团在上升过程中压强减小，体积膨胀，对外做功，内能减小，温度降低。

一般而言，在地表附近，每升高1000米，气温大约降低7℃。

庐山大林寺海拔高度在1100米~1200米之间，它比“人间”(九江市的平地,平均海拔32米)气温要低7℃左右，因此，桃花开放的时间要落后20～30天，所以山上的物候比山下的物候推迟了一个月左右的时间。