
带有缝隙的堆积物。 宋 沉括 《梦溪笔谈·技艺》:“‘隙积’者,谓积之有隙者,如累棊、层坛,及酒家积罌之类,虽似覆斗,四面皆杀,缘有刻缺及虚隙之处,用‘芻童法’求之,常失於数少。”
隙积是汉语中一个兼具数学概念与物理描述双重含义的复合词。从词义构成分析,“隙”指物体间的空隙,“积”表示累积叠加,组合后特指具有空隙结构的立体堆积现象。该词最早见于宋代科学家沈括《梦溪笔谈》卷十八,其中提出的“隙积术”开创了中国古代高阶等差级数研究的先河,其数学模型可表示为:
$$ S = frac{n}{6} left[ a(2b + d) + c(2d + b) right] + frac{n}{6}(c - a)(d - b) $$
该公式用于计算垛积体(如酒坛堆垛)的总数量,其中$a$、$b$为顶层长宽,$c$、$d$为底层长宽,$n$为层数。这一算法比西方同类研究早五百余年,后被南宋数学家杨辉在《详解九章算法》中发展为“垛积术”,成为中国古代数学的重要成就。
在工程领域,隙积概念延伸指代具有孔隙结构的堆积体系,如《营造法式》记载的砖石垒砌工艺中,要求“留隙三毫,以应热胀”,体现了对材料间隙的科学认知。现代材料学中,隙积率(void ratio)仍作为重要参数用于描述颗粒材料的密实程度。
词义演变方面,《汉语大词典》收录其古义为“留有间隙的累积”,《辞海》现代释义则强调“存在规律性空隙的立体堆积体系”。这一概念贯通文理,既承载着中华传统科技智慧,又在现代科学体系中持续发挥理论价值。
“隙积”是一个汉语词语,其含义根据语境不同可分为以下三个层面:
指带有缝隙的堆积物,强调物体在堆积过程中存在空隙或间隙。例如:
部分词典将其引申为因微小差错积累引发严重问题的成语,如查字典解释:“隙”指微小疏漏,“积”指积累,合指长期积累的小问题最终导致困难()。但此用法在其他文献中较少出现,需结合具体语境判断。
在数学史上,“隙积”特指有空隙的立体堆积问题,属于中国古代垛积术的分支。沈括提出“隙积术”,用公式计算层坛、酒罂等物体的体积,其公式为: $$ V = frac{h}{6}[(2a + c)b + (2c + a)d] + frac{h}{6}(d - a) $$ 其中$a, b$为顶层长宽,$c, d$为底层长宽,$h$为层数()。
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