我的長槍依在 作品

一百七十二、秋兒的滑輪組

    當天,水力驅動系統的搭建已經到最關鍵的下水輪一步,這個時代沒有起重機,渡口起重會用滑輪,但也只是一個,單純改變力方向,還會增加摩擦力。

    故而要放下沉重水輪只能搭建腳手架(腳手架就是搭建在建築外層供人站立做工的架子,從古至今都在用),接著墊高高度,然後用繩子靠人力拖曳,將拆散的水輪部件一一放下再依靠腳手架重新組裝。

    這意味著水輪必須拆開,然後再上漆膠,等待下次膠幹才能接後面的工程,又要耗費好多天時間。

    搭建腳手架靠人力放下的石材木材也很沉重,在江邊搭建使得腳手架本身也成了一個和水輪同等規模的工程。

    王府請來的眾多老工匠思來想去,也覺得只能如此,整個水輪實在太大太重,足有兩千斤左右,不拆開靠人力凌空在江面放下實在風險太大。

    秋兒本只負責監工和工程中需要籌算的部分,可這幾天學習高中物理力的做功後恰好遇到這事,靈機一動考察實地,然後設計了滑輪組,她認為滑輪組可以解決這個問題。

    滑輪組給人省功省力的感覺,其實這種表述是不對的。使用滑輪組加上各個轉輪輪之間的摩擦阻力,特別是這個年代只能用動物油作潤滑劑的情況下,反而是做功增大很多。

    可為什麼還是感覺省力呢?

    之所以有這種感覺是因為力做功的公式是w=fs,功等於力和在力的作用下物體在力的方向上移動距離的乘積,有數學功底的人都能明白,如果總功不變,當距離變長時,則需要施加的力就會變小,這就是滑輪組感覺不費力的原因。

    在知道這個公式之前,人們一味改變力來換取功和距離,可當透徹理解這一規律之後,人類的世界就改變了。

    因為人們開始明白原來還可以用距離來換取更小的施力,以此達到曾經不可想象的做功。比如輕易舉起以前不敢想的重物。

    滑輪組就是改變力的方向,通過犧牲距離以求更小的施力。

    當初他講這個公式才過一天,萬萬沒想到第二天秋兒就來來問他,可不可以用增加距離的方法減少需要施加的力,以此輕鬆舉起千斤重物,隨後跟他說了水輪的事。

    李業當場就驚呆了,果然天才的思維深度和發散性遠超常人,於是在他提點下小姑娘便設計了滑輪組。