李新側(cè)著頭,仔細(xì)看了一下,這個巨石的確很大。是通過在下面墊上滾木,然后慢慢推到薊城的。這算是古代運送石材比較常用的辦法。
應(yīng)該好幾個個滾木,依次輪換,結(jié)果到了城門時,前面不好再添加,后面又已經(jīng)依次取出取出。于是巨石下面的木頭減少,一個滾木承受不住,被巨石的重力碾碎。
加之視野受限,后面的人不清楚,還往前推,結(jié)果整個巨石前高后低的樣式栽在地上。
現(xiàn)在整個巨石,就后面還有一些滾木還在,中間的滾木已經(jīng)碎裂,巨石的前面那一側(cè)陷入地里。
聽劉備說,公孫瓚已經(jīng)試過用馬拽了,繩子反而被拽斷了。
按照巨石的這個姿態(tài),來多少匹馬也拽不動啊!
此外,李新還留意到,公孫瓚好像還打算把這個石頭翹起來,于是在前面刨了一個坑,用木棍敲。但收效甚微,反而這么一翹,使得地面都凹陷了。
“把這個石頭抬起來,下面重新塞上滾木,就可以了吧!”李新看來半天,猛的來了這么一句。
“小兄弟可真會說笑!”公孫瓚笑道,“要舉抬起這個巨石可絕非難事,我找了幾十匹馬拖都沒有效果。”
“這不一樣,橫著拉,力量再大也白費功夫?!崩钚?lián)u了搖頭,給出了自己的觀點,“但是把這個石頭提起來,就只需要施加這個石頭重力大小的力量就可以了?!?p> “拉東西不是比提東西更省力氣!?”張飛甚是不解,忙問道。
“一個人可以舉起比自己體重更重的物體,但很難拽動比自己還要重的物體!”李新解釋道。
“俺可以拽動比自己重的人!”張飛臉上寫滿了不信,“當(dāng)年俺一人拽著一頭豬,給活生生放倒了,豬可比俺重多了?!?p> 李新微微一笑,并未過多解釋。
這個問題其實很簡單,一般情況,常見的摩擦系數(shù)都是小于1的。如果只是水平拉,所能施加的最大力就是自己的重力產(chǎn)生摩擦力,而由于摩擦系數(shù)小于1,這個力必然小于自己的體重。
如果人和豬的摩擦系數(shù)一樣,水平著拖是必然拖不動的。要想拖動比自己重的豬,需要要斜著拖,也就是斜向上提著一些。
這其實又回到了李新所拋出的問題,將這個石頭提起來。
“這個石頭斜著應(yīng)該自鎖了,水平是拽不動了?!?p> “自鎖是什么?”劉備問道。
“是需要要俺買鎖嗎?”張飛扯著嗓子道。
“小兄弟沒問題吧!”公孫瓚滿臉困惑,以為李新腦袋不正常了,怎么突然聊到鎖上面去了。
“沒事,我想想該怎么弄?!崩钚聦擂蔚匦α诵Γ@解釋下去,要講的可就多了。
李新稍微思索了一番。
這塊石頭具體材質(zhì)李新不清楚,但一般是屬于青石,密度大概2~3噸每立方。尺寸大概寬4米,高2米,長6米左右。按照最大的重量估算重量大概是144噸。
由于只是前面部分的滾木被碾碎了,后面部分的還在,所以只需要在前面施加大概72噸的力,將前面部分提起,然后從新塞入新的滾木即可。
等一下,72噸?72000公斤???
李新忍不住咽了咽口水,望著這個大石頭,一陣頭疼。
不過,這對于李新而言,并非什么難題,就是稍微有些復(fù)雜。
“重量的確太大,稍微有點麻煩了?!崩钚碌凸懒艘痪洹?p> 劉備見李新的模樣,心中略微吃驚,問道:“你莫不是想真的到了辦法?”
“我需要一些繩子和滑輪?!崩钚聦珜O瓚說道,“如果沒有就讓工匠立刻做一些?!?p> 漢代和三國時期就已經(jīng)滑輪出現(xiàn)了,后世挖出了漢磚,以及古井取水的設(shè)備轆轤,其實就已經(jīng)滑輪的樣式了。
現(xiàn)有史籍中最早討論滑輪力學(xué)的是戰(zhàn)國后期的《墨經(jīng)》。書中將向上提舉重物的力稱為“挈”,將自由往下降落稱為“收”,將整個滑輪機械稱為“繩制”。
“這會有用嗎?”公孫瓚有些不信任李新,“要不我還是讓石匠繼續(xù)敲碎了便是”。
“今天能全部敲碎嗎?”李新問道。
公孫瓚一愣,搖了搖頭,望著李新堅毅的模樣,心一橫,便安排人去制作,“要多少個?”
“二十個以上最好,還有繩子?!?p> ……
一直到了傍晚時分,李新要求的輪滑和繩子才準(zhǔn)備妥當(dāng)。
接下來,李新便依次地將這這些滑輪依次組裝起來。
繩子則用了好幾十根,全部系在城墻的垛口上,下垂連在組裝的二十多個滑輪上。
有關(guān)羽張飛幫忙,在城墻和巨石上系繩子的事,倒也不用李新操心。
很快,李新便準(zhǔn)備妥當(dāng),最后李新還謹(jǐn)慎地檢查了一下滑輪的連接順序。
只要自己沒有組裝錯,李新還是很有把握能夠提起這個巨石的。
三國時期,人們使用滑輪一般都是定滑輪,但李新則是組裝了一大批的動滑輪。
動滑輪和定滑輪相比,有一個很顯著的優(yōu)點就是能夠省一半的力。
而中國對于動滑輪的運用,一直到明代天啟年間的《遠(yuǎn)西奇器圖說錄最》才有相關(guān)記載。
其中一幅圖描述了“行輪舉重”,上面是定滑輪,下面是動滑輪,行成了一個滑輪組。
“沒問題!系上吧!”李新仔細(xì)檢查了一下,畢竟二十多個滑輪構(gòu)成滑輪組,李新還必須要保證他們之間承受的力在合理范圍內(nèi),以免繩子斷掉。
一個動滑輪組就能夠?qū)崿F(xiàn)力減半,現(xiàn)在李新一共用了二十四個,十二對滑輪,李新握著繩子的這一頭,只需要不到35斤的力,就可以拉動整個滑輪組了。
一切準(zhǔn)備妥當(dāng)了,李新深吸了一口氣,便開始緩慢拽動繩子。
動滑輪省力,但是缺點就是廢距離。
如果要石頭抬升一厘米,現(xiàn)在李新那一頭則需要拉四十多米。更何況,現(xiàn)在繩子都還沒有緊繃。
時間一點點過去,整個滑輪組發(fā)出咔嚓咔嚓的繩子繃勁的聲音。
劉關(guān)張三兄弟充滿期待地望著李新,而公孫瓚則顯得有些緊張。
“太守,此時您必須秉公執(zhí)法!城門被堵,城防危在旦夕。那日公孫瓚親口說三日解決好,您看看,現(xiàn)在還堵著呢!”