中国古人不在冰上拖运巨石。
古故宫建于明成祖朱迪永乐四年(公元1406年),至永乐十八年(公元1420年),1557年至1561年、1597年至1627年。
在大火中进行了两次大规模重建。据说最初的建设投资是23万工匠和数百万农民工,这是几代人劳动的结晶。紫禁城巧妙的建筑技术也吸引了无数的中外研究人员
尽你最大的努力。故宫使用了数万块巨石,其中最大的是保和殿后面九条游龙雕刻的大石雕,重约300吨。《两宫鼎建记》简要记载,长石雕是隆冬
季节被拖到人工冰道上。
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北京科技大学机械工程学院副教授李疆虽然没有详细记录和科学论证长石雕的拖运过程,但通过翻看
500年前的记载发现了一个类似的情况:1557年,一群劳工以类似的方式拖了一块123吨左右的巨石,行程70多公里后运到故宫。因此
补充和纠正了机械工程史上“中国车轮在公元前1500年得到充分发展,中国古代没有人力拖运冰上巨石的案例”的观点。
滑动摩擦比滚动摩擦更安全可靠
去年夏天,清华大学摩擦学国家重点实验室副研究员陈浩生带着普林斯顿大学机械与航空工程系教授霍华德·斯通参观了故宫博物院,讨论了大石雕运输中的润滑问题。后来,他们查阅了文献,但没有从现代工程科学的角度发现相关的分析,所以他们决定找出答案。
据李江介绍,明代人已经意识到,在低速重载下,滑动摩擦比滚动摩擦更安全可靠。此外,故宫巨石运输采用冰润滑方式
类型,并通过在冰上泼水形成水膜作为润滑剂,以达到降低阻力的目的。通过比较发现,这种运输方式比传统的木撬、滚子和普通的冰润滑更省力,更适合
当时北京的环境状况。因此,研究人员通过比较滚动和滑动的摩擦系数,表明该方法是合理的。
理论上,冰面比木质表面更坚固
和平,故宫的建设者制造了人工冰道,使木板作为巨石垫与冰接触(而不是古埃及铺木板,实现木板与木板的接触),大大降低了摩擦。李江和其他人是基于
从现代实验的角度来看,估计以同样的方式运输123吨巨石的工匠数量不到300人,因此可以推测运输300吨巨石的数量是不可能的
超出太多。
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然后,他们计算了以木板为轨道拖运123吨巨石所需的人数为354人。虽然接近预期人数,但在运输超过300吨的九龙壁时显然可能会失败。然后
推断,当时最可行的方法是铺设冰道,拖动冰道上的巨石。这种方便的方法与北京的气候和环境有关。与长期处于热带地区的埃及相比,北京具有使用冰的自然优势——
寒冷的冬天。据古籍记载,巨石的运输时间在冬至前后,在15岁左右、16世纪北京1月份的平均气温为零下3.7摄氏度(上下0.5摄氏度),虽然没有天然河流
运输提供冰道,但人们在运输过程中每半公里挖一次坑取水,以确保冰道用水。
润滑剂背后的科学
根据巨石到故宫的距离和时间,专家估计每秒拖动123吨巨石所需的平均速度为8厘米。如此低的速度和极小的摩擦不会使冰自动融化
水在冰道和木板之间形成润滑剂。因此,李江等人研究了其他除摩擦热外能产生和保持水膜的方法,即在拉动时直接在前面泼水,这在古埃及也是如此
类似的记录。通过现代物理研究,冰上低速运动物体的摩擦比高速运动时大得多,但接近零度时以水膜为润滑的摩擦非常小,因此泼水作为润滑剂
在这种情况下,即使每秒以8厘米的低速滑动,也只会有很小的摩擦力。由于明朝北京日间零下3.7摄氏度,水不能在2分钟内完全冻结,因此水膜可以维持和保持
证书运输。当然,古人也可以用热水来延缓冻结。@ 研究人员可以得出结论,在故宫九龙壁拖运过程中,不仅通过制造冰道来减缓摩擦,还在长途运输过程中向冰道泼水
为润滑剂。
著名的中国科技史研究者李约瑟曾指出,中国古代没有建立基于数学的西方科学体系。中国古代的先进技术是一种经验体系,很难称之为科学。然而,
当我们站着凝视紫禁城,当学者们用现代科技手段重新审视紫禁城的建设技术时,我们不禁对祖先的智慧印象深刻。李江还评论道:“明朝的巨石运输方式表明,当时人们
对低速重载润滑的研究达到了很高的水平。紫禁城的建设和郑和七下西洋都发生在15世纪初。巨石运输的例子表明,当时的陆地运输技术并不比航海技术差。”
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百年前,宫女惊现故宫红墙旁
紫禁城位于北京市中心,故称紫禁城。它是明清时期的宫殿,是无与伦比的古代建筑杰作,是世界上最现存的
木结构最完整的古建筑群。北京故宫闹鬼是很常见的,但在北京故宫的超自然事件中,真正发生的其实是 少之又少,很多都是以虚假传播。
众所周知,故宫只是对外开放的一部分,很大一部分是不对外开放的。没有人知道具体原因
。但据说故宫博物院夜间巡逻保卫的人经常看到一种奇怪的动物,说它像老鼠,但特别大 ,说像猪又跑得很快。人们说这是皇室在东西宫内镇宫饲养的野兽。
后来很多人想抓一两个,但这快60年了 嗯,看到的人越来越多,但是没有人真正抓住一个!真是太神奇了。紫禁城作为一个旅游胜地,每天接待中国
外面有成千上万的游客,但不是每个人都知道紫禁城里还有另一个内容。。。有人曾经在紫禁城看门。据那个人说,他每天晚上都能听到有人在演奏音乐,有时还能看到宫殿 女太监排队走过
。
九龙壁重达300吨是怎么运到故宫的?