科学家们揭示了北京故宫巨石搬运之谜:15世纪明代工人的巧思与智慧。据称,1406年当时的工人们仅凭人力和创意,将100多吨巨石从70公里外的采矿场运送至故宫,这一壮举不仅体现了他们坚韧不拔的劳动精神,也展现了他们对自然环境的深刻理解。
在那漫长而艰难的一路上,工人们利用冬季道路结冰的情况,为每隔500米的人造路径挖掘小型水井。这些水井提供了冬季抽取液体倾倒于冰面上的润滑剂,使得雪橇能够更顺畅地滑行。在600年的历史长河中,这种独特的搬运技术被遗忘,但最近的一项研究成功地将其重现并评估其效率。
通过计算显示,如果没有使用热水作为润滑剂,一块重123吨、9.3米长的巨石需要338人共同努力才能移动。但是,当冰面被足够数量热水覆盖后,同样重量的大型岩石只需46人的力量便能轻松推动。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上,并指出原木在道路上的摩擦系数为0.2-0.4,而使用冰水方法则降至0.02。这意味着在使用正确技术的情况下,可以大幅减少必要的人力和时间。
工程师分析认为,搬移如此庞大的物体必定会产生大量摩擦力,因此中国古代工匠们发展出了多种搬运方法,其中包括滚木来移动大型原材料用于建造古老文物。然而,他们发现,最有效的方法仍然是利用冰面的润滑效果。此外,他们还指出,在建造北京故宫时所采用的这种特殊搬运方式,其实质是一种精妙绝伦的手法,它不仅展示了当时建筑师对物理学规律深刻理解,更是在科技与传统之间找到了一条新路线。