在一项新的研究中,科学家揭示了如何在15世纪的中国明代将100多吨巨石从70公里外的采石场运送到北京故宫。根据这项研究,工人们利用道路上的冰面和水作为润滑剂,将这些重量级物品搬运至目的地。北京故宫始建于1406年,当时的工程师们通过人造路径成功地将这些巨石运输至故宫。
为了理解这一过程,一个由北京大学和美国普林斯顿大学专家的团队进行了深入分析。在冬季,他们挖掘小型水井,每隔500米,便于抽取井水并倒在冰面上,以此作为润滑剂。这项技术被认为是有效且高效的,因为它能够减少需要的人力,并提高工作效率。
当时气温较低足以结成坚硬的冰层,但即使如此,这种方法仍然效果不佳,因为木制雪撬与冰之间没有形成良好的润滑层。然而,一旦倾倒足够热水,使得冰面保持液态,这些巨石就能被更容易地移动。这项研究显示,不使用热水,移动一块123吨、9.3米长的巨石需要338人的力量,而使用这种方法,只需46人便能完成同样的任务。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上,其中指出原木滚动时产生的大摩擦系数为0.2-0.4,而使用冰与水滑动则只有0.02。这意味着这个方法非常有效,可以大幅度减少必要的人力和时间。
对于如何移动这些重量级物体,有几种不同的技术可以应用,比如滚木法,但最终,这种利用道路上的冰层和加热来提供润滑力的方法证明是最有效的。因此,我们对那些能够解决复杂问题并创造出令人惊叹建筑遗产的小小劳动者表示赞赏,他们无疑留下了一个令人难以置信但又充满智慧的手印。