我听闻,科学家们最近揭开了建造北京故宫巨石如何被运送70公里的神秘面纱。据称,在15世纪的明代,中国工人们利用道路上冰面的润滑效果,将这些重达百余吨的巨石从采矿场运至故宫。北京故宫始建于1406年,当时仅凭人力路径,这些工匠成功将如此重大的物体从远处搬运到目的地。
600年后,工程师们进行最新研究,他们发现多口水井和冰冻道路是最有效的搬运方式。在当时,工人们在人造路径上每隔500米挖掘小型水井,以便冬季抽取并倒入冰面作为润滑剂。这项技术得益于那时北京冬季气候较冷,可以结成坚硬的地面,但寒冰并不能成为足够好的润滑层。
专家认为,如果在冰路上倾倒足够热的水,将使其保持液态,从而帮助工人们轻松地在道路上推动雪橇。他们计算显示,不使用这种方法,一块重123吨、9.3米长的巨石需要338个人来搬移,而使用热水润滑冰面的方法,只需46个人就能完成同样的任务。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》中,他们指出原木在地面上的摩擦系数为0.2-0.4,而使用冰水滑动法则可降低到仅为0.02。
工程师评估,这种移动巨石会产生大量摩擦力,因此中国明代工人们采用了不同的搬运方法之一,即滚木法,用该法已成功移动过大量原材料用于制造古代石碑。不过,他们计算显示,在利用这两种结合起来的手段—即让巨石在地面上滑行,并且倾倒热水以起到润滑作用—这一方法显然是最有效的一种。通过这样的方式,大量的巨石才能够从70公里外的地方被送往北京故宫建设之用。