原文:
撈鐵牛
作者:佚名
宋朝的時候,有壹回黃河發大水,沖斷了河中府城外的壹座浮橋。河兩岸拴住浮橋的八只大鐵牛,也被大水沖走了,陷在河底的淤泥裏。洪水退了,馬上要重修浮橋。可是有哪個大力士能把那麽笨重的鐵牛撈起來呢?人們正在議論紛紛,壹個和尚說:“我來試試看。鐵牛是被水沖走的,我還叫水把它們送回來。”
和尚先請熟悉水性的人潛到水底,摸清了鐵牛沈在哪兒。他讓人準備兩只很大的木船,船上裝滿泥沙,慢慢行駛到鐵牛沈沒的地方。船停穩了,他叫人把兩只船並排拴得緊緊的,用結實的木料搭個架子,跨在兩只船上。又請熟悉水性的人帶了很粗的繩子潛到水底,把繩子的壹頭牢牢地拴住鐵牛,繩子的別壹頭綁在兩只大船之間的架子上。
準備工作做好了,和尚請水手們壹起動手,把船上的泥沙鏟到黃河裏去。船裏的泥沙漸漸地少了,船身慢慢地向上浮,拴住鐵牛的繩子越繃越緊,鐵牛壹點兒壹點兒地從淤泥裏向上拔。船上的泥沙鏟空了,鐵牛也離開了河底。和尚讓水手們使勁劃槳,兩只大船終於把水裏的鐵牛拖回到岸邊。
和尚用同樣的辦法把壹只壹只大鐵牛都拖了回來。
這個和尚名懷丙,是當時出色的工程家。
原理:
根據物體的浮沈條件,木船是漂浮狀態,此時木船受到的浮力,等於木船身的自重加上泥沙的重力。當把泥沙扔到河裏,木船上的泥沙減少,重力減少,而木船的體積不變,也就是排開水的體積不變(根據阿基米德原理,浮力也不變)。兩木船受到的浮力超過了船身的自重加上余下的泥沙的重力。最初,船不上浮,因為它被綁在繩索下的鐵牛拖住,隨著泥沙的不斷拋出木船,重力越來越小,繩索對鐵牛的拉力越來越大,直到多余的浮力超過了鐵牛在水裏的重力和淤泥、河水對鐵牛的作用,鐵牛就逐漸從淤泥中拔出來。是水的浮力把鐵牛從水底托上來。
參考資料: