中國水車
中國自古就是以農(nóng)立國,與農(nóng)業(yè)相關(guān)的科學(xué)技術(shù)取得了卓越的成就。水利作為農(nóng)業(yè)中最不可缺的一環(huán),各朝政府雖致力于興修水利工程,不論是灌溉渠道或是運河都動員了大量的人力、物力和財力去營建。但是這些渠道大都分布在各大農(nóng)業(yè)區(qū),至于高地或是離灌溉渠道及水源較遠(yuǎn)之地,顯然是無法顧及。于是中國人善用其智慧,發(fā)明了另一種能引水灌溉的農(nóng)具—水車。
水車的先驅(qū)
民間最早的汲水用具該是"桔槔"?!肚f子.外篇.天地篇》中,載子貢南游,反途路過漢陰時,看到一個老丈人辛苦的抱甕汲水灌溉,事倍而工半,于是告訴老翁一種省力的器具,名曰之『槔』。它的制作方式是:『鑿木為機(jī),后重前輕,掣水若抽,數(shù)如沃湯。』也就是用一條橫木支在木架上,一端掛著汲水的木桶,一端掛著重物,像杠桿似的,可以節(jié)省汲水的力量。從抱甕灌地到桔槔汲水初步利用器械,可以說是水車發(fā)明的先軀。
水車發(fā)展第一階段
中國正式記載中的水車,則大約到東漢時才產(chǎn)生。東漢末年靈帝時,命畢嵐造"翻車",已有輪軸槽板等基本裝置。又有一說三國時魏人馬均也有翻車的制造(《三國志.魏志》卷二九杜 傳裴松之注)。不論翻車究竟首創(chuàng)于何人之手,總之,從東漢到三國翻車正式的產(chǎn)生,可以視為中國水車成立的第一階段。
水車發(fā)展第二階段
水車的發(fā)展到了唐宋時代,在輪軸應(yīng)用方面有很大的進(jìn)步,能利用水力為動力,作出了"筒車",配合水池和連筒可以使低水高送。不僅功效更大,同時節(jié)約了寶貴的人力。南宋張孝祥〈題能仁院壁詩〉中大贊其曰:『轉(zhuǎn)此大法輪,救汝旱歲苦?!豢梢姶怂噷r(nóng)事幫助之大。這是中國水車發(fā)展的第二個階段。
水車發(fā)展第三階段
到了元明時代,輪軸的發(fā)展更進(jìn)步。一架水車不僅有一組齒輪,有多至三組,而有"水轉(zhuǎn)翻車"、"牛轉(zhuǎn)翻車"或"驢轉(zhuǎn)翻車",可以依風(fēng)土地勢交互為用。這項發(fā)展,使翻車的利用更有效益。翻車打東漢三國時代發(fā)明以來,一直停滯在人力的運轉(zhuǎn)。至此,利用水力和獸力以為驅(qū)動,使人力終于從翻車腳踏板上解放。同時,也因轉(zhuǎn)軸、豎輪、臥輪等的發(fā)展,使原先只用水力驅(qū)動的筒車,即使在水量較不豐沛的地方,也能利用獸力,而有所貢獻(xiàn)。另外,則有"高轉(zhuǎn)筒車"的出現(xiàn)。地勢較陡峻而無法別開水塘的地方,也能低水高送,有所開發(fā)。這是中國水車發(fā)展的第三階段。元明之后,中國水車的發(fā)展便再沒有多少特出的成就了。
由上之言可知,水車一物在中國農(nóng)業(yè)發(fā)展中實有大貢獻(xiàn)。它使農(nóng)作所受的地形制約大為減輕,實現(xiàn)丘陵地和山坡地的開發(fā)。不僅用之于旱時汲水,低處積水時也可用之以排水。
這是一個真實的故事。
故事發(fā)生在西部一個極度缺水的沙漠地區(qū)。這里,每人每天的用水量嚴(yán)格限定為三斤。
日常的飲用、洗漱、洗菜、洗衣,包括喂牲口,全都依賴這三斤珍貴的水,而這些水還得靠駐軍從很遠(yuǎn)的地方運來。 人缺水不行,牲畜也一樣。
終于有一天,一頭一直被人們認(rèn)為憨厚的老牛掙脫了韁繩,闖到沙漠里運水車必經(jīng)的公路旁。運水軍車來了,老牛迅速沖上公路,司機(jī)緊急剎車,軍車停了下來。
老牛沉默著立在車前,任憑司機(jī)怎樣呵斥驅(qū)趕,它就是不肯挪動半步。五分鐘過去了,十分鐘過去了,雙方仍然僵持著。
運水的戰(zhàn)士以前也碰到過牲口攔路索水的情形,但它們都不像這頭牛這般倔強(qiáng)。人和牛這樣對峙著,運水車不能前進(jìn)。
性急的司機(jī)試圖點火驅(qū)趕,可老牛仍然一動不動。 后來,牛的主人來了,惱羞成怒的主人揚起長鞭,狠狠地抽打瘦骨嶙峋的老牛。
牛被打得哀哀叫喚,但還是不肯讓開。它凄厲的叫聲,和著沙漠中陰冷的風(fēng),顯得分外悲壯。
一旁的運水戰(zhàn)士哭了,司機(jī)也哭了。最后,運水的戰(zhàn)士說:“就讓我違反一次規(guī)定吧,我愿意接受一次處分。”
他從水車上取出半盆水——三斤左右,放在牛面前。 出人意料的是,老牛沒有喝水,而是對著夕陽,仰天長哞,似乎在呼喚什么。
不遠(yuǎn)的沙堆背后跑來一頭小牛,老牛慈愛地看著小牛貪婪地喝完水,伸出舌頭舔舔小牛的眼睛,小牛也舔舔老牛的眼睛。靜默中,人們看到了母子眼中的淚水。
沒等主人吆喝,在一片寂靜中,它們掉轉(zhuǎn)頭,慢慢往回走去。
母 愛 這是一個真實的故事,發(fā)生在西部的青海省,一個極度缺水的沙漠。
在沙漠里是黃沙漫漫,時不時,還會有沙塵暴發(fā)生,連一個草根都找不到,哪里還會有水。每戶人家的水限定為三斤,靠駐軍從很遠(yuǎn)的地方運來。
突然,一頭被人們認(rèn)為是最憨厚老實的老??蕵O了。終于,它掙脫韁繩,跑到公路上,攔住了來送水的車。
老牛沉默的立在車前。沒一會兒,牛的主人尋來。
惱羞成怒的主人先是罵了一會老牛,看沒什么效果,便揚起長鞭狠狠地抽打在瘦骨嶙峋的牛背上。“哞――”“哞――”“哞――”老牛被打得皮開肉綻,哀哀叫喚,但它還是不肯讓開。
鮮血沁了出來,染紅了鞭子。老牛的凄厲哞叫,和著沙漠中陰冷的酷風(fēng),顯得十分的悲壯。
“哞――”“哞――”一旁運水的戰(zhàn)士,眼睛里閃著淚光。連眉毛都不像往常一樣有精神,耷拉了下來,運水的戰(zhàn)士哭了,罵罵咧咧的司機(jī)也哭了。
最后,運水的戰(zhàn)士堅定的說:“就讓我違反一次規(guī)定吧,我愿意接受一次處分?!彼贸鲆粋€盆子,倒出半盆水――不多不少,正好三斤左右,放在老牛面前。
出人意料的是,老牛沒有喝以死抗?fàn)幍脕淼乃菍χ﹃栄鎏扉L哞:“哞――”“哞――”這幾聲,沒有帶著一點凄厲,而是有一種充滿力量的感覺,似呼在呼喚什么。突然,從不遠(yuǎn)處的沙堆背后跑來一頭小牛,受傷的老牛慈愛的看著小牛貪婪地喝完水,伸出舌頭舔舔小牛的眼睛,小牛也舔舔老牛的眼睛。
靜默中,人們看到了母子眼中的淚水。沒等主人吆喝,在一片寂靜無語中,它們掉轉(zhuǎn)頭,向夕陽走去……是??!愛孩子,為了孩子,無論是動物還是人類,每一位母親都是那樣的義無反顧。
東漢名將伏波將軍馬援的小女兒馬氏,由于父母早亡,年紀(jì)很小時就操辦家中的事情,把家務(wù)料理得井然有序,親朋們都稱贊她是個能干的人。十三歲那年,馬氏被選進(jìn)宮內(nèi)。她先是侍候漢光武帝的皇后,很受寵愛。光武帝去世后,太子劉莊即位,就是漢明帝,馬氏被封為貴人。由于她一直沒有生育,便收養(yǎng)了賈氏的一個兒子,取名為劉炟(dá)。公元60年,由于皇太后對她非常寵愛,她被立為明帝的皇后。馬氏當(dāng)了皇后,生活還是非常儉樸。她常穿粗布衣服,裙子也不鑲邊。一些嬪妃朝見她時,還以為她穿了特別好的料子制成的衣服。走到近前,才知道是極普通的衣料,從此對她更尊敬了。馬皇后知書識理,時常認(rèn)真地閱讀《春秋》、《楚辭》等著作。有一次,明帝故意把大臣的奏章給她看,并問她應(yīng)如何處理,她看后當(dāng)場提出中肯的意見。但她并不因此而干預(yù)朝政,此后再也不主動去談?wù)摮⒌氖?。明帝死后,劉炟即位,這就是漢章帝。馬皇后被尊為皇太后。不久,章帝根據(jù)一些大臣的建議,打算對皇太后的弟兄封爵。馬太后遵照已去世的光武帝有關(guān)后妃家族不得封侯的規(guī)定,明確地反對這樣做,因此這件事沒有辦。 第二年夏天,發(fā)生了大旱災(zāi)。一些大臣又上奏說,今年所以大旱,是因為去年不封外戚的緣故。他們再次要求分封馬氏舅父。馬太后還是不同意,并且為此專門發(fā)了詔書,詔書上說:“凡是提出要對外戚封爵的人,都是想獻(xiàn)媚于我,都是要從中取得好處。天大旱跟封爵有什么關(guān)系?要記住前朝的教訓(xùn),寵貴外戚會招來傾覆的大禍。先帝不讓外戚擔(dān)任重要的職務(wù),防備的就是這個。今后,怎能再讓馬氏走老路呢?” 詔書接著說:“馬家的舅父,個個都很富貴。我身為太后,還是食不求甘,穿著簡樸,左右宮妃也盡量儉樸。我這樣做的目的,是為下邊做個樣子,讓外親見了好反省自己??墒?,他們不反躬自責(zé),反而笑話我太儉省。前幾天我路過娘家住地濯(zhuo)龍園的門前,見從外面到舅舅家拜候、請安的,車子像流水那樣不停地駛?cè)?,馬匹往來不絕,好像一條游龍,招搖得很。他們家的傭人,穿得整整齊齊,衣服綠色,領(lǐng)和袖雪白,看看我們的車上,比他們差遠(yuǎn)了。我當(dāng)時竭力控制自己,沒有責(zé)備他們。他們只知道自己享樂,根本不為國家憂愁,我怎么能同意給他們加官進(jìn)爵呢?”
東漢章帝劉炟繼位后,封其父王明帝劉莊的皇后[2]馬氏為太后。馬太后親自撰寫《顯宗起居注》,絲毫不提及父親馬援及兄長馬防的功勞,還要章帝不要聽信大臣的給馬家封侯的建議,說:“我回家看他們門前車水馬龍的,不能再封了。”
這是一個真實的故事。故事發(fā)生在西部一個極度缺水的沙漠地區(qū)。這里,每人每天的用水量嚴(yán)格限定為三斤。日常的飲用、洗漱、洗菜、洗衣,包括喂牲口,全都依賴這三斤珍貴的水,而這些水還得靠駐軍從很遠(yuǎn)的地方運來。
人缺水不行,牲畜也一樣。終于有一天,一頭一直被人們認(rèn)為憨厚的老牛掙脫了韁繩,闖到沙漠里運水車必經(jīng)的公路旁。運水軍車來了,老牛迅速沖上公路,司機(jī)緊急剎車,軍車停了下來。老牛沉默著立在車前,任憑司機(jī)怎樣呵斥驅(qū)趕,它就是不肯挪動半步。五分鐘過去了,十分鐘過去了,雙方仍然僵持著。運水的戰(zhàn)士以前也碰到過牲口攔路索水的情形,但它們都不像這頭牛這般倔強(qiáng)。人和牛這樣對峙著,運水車不能前進(jìn)。性急的司機(jī)試圖點火驅(qū)趕,可老牛仍然一動不動。
后來,牛的主人來了,惱羞成怒的主人揚起長鞭,狠狠地抽打瘦骨嶙峋的老牛。牛被打得哀哀叫喚,但還是不肯讓開。它凄厲的叫聲,和著沙漠中陰冷的風(fēng),顯得分外悲壯。一旁的運水戰(zhàn)士哭了,司機(jī)也哭了。最后,運水的戰(zhàn)士說:“就讓我違反一次規(guī)定吧,我愿意接受一次處分?!彼麖乃嚿先〕霭肱杷镒笥?,放在牛面前。
出人意料的是,老牛沒有喝水,而是對著夕陽,仰天長哞,似乎在呼喚什么。不遠(yuǎn)的沙堆背后跑來一頭小牛,老牛慈愛地看著小牛貪婪地喝完水,伸出舌頭舔舔小牛的眼睛,小牛也舔舔老牛的眼睛。靜默中,人們看到了母子眼中的淚水。沒等主人吆喝,在一片寂靜中,它們掉轉(zhuǎn)頭,慢慢往回走去。
水車是古代漢族勞動人民發(fā)明的灌溉工具。根據(jù)文獻(xiàn)記載大約東漢時出現(xiàn)。作為漢族農(nóng)耕文化的重要組成部分,它體現(xiàn)了漢民族的創(chuàng)造力,為中國農(nóng)業(yè)文明和水利史研究提供了見證。水車的發(fā)明為人民安居樂業(yè)和社會和諧穩(wěn)定奠定了基礎(chǔ)。
民間最早的汲水用具該是"桔槔"?!肚f子.外篇.天地篇》中,載子貢南游,反途路過漢陰時,看到一個老丈人辛苦的抱甕汲水灌溉,事倍而工半,于是告訴老翁一種省力的器具,名曰之『槔』。它的制作方式是:『鑿木為機(jī),后重前輕,掣水若抽,數(shù)如沃湯。』也就是用一條橫木支在木架上,一端掛著汲水的木桶,一端掛著重物,像杠桿似的,可以節(jié)省汲水的力量。從抱甕灌地到桔槔汲水初步利用器械,可以說是水車發(fā)明的先軀。
樓主說的水車應(yīng)該就是提水用的筒車,我做過。
1,做一個大轉(zhuǎn)輪。
2,在轉(zhuǎn)輪上裝一些竹筒,使筒口朝著轉(zhuǎn)輪前進(jìn)的方向(也就是水流的下游方向)。注意要與筒車的軸呈45度左右的角度,否則,在倒水時,不能倒向筒車的側(cè)邊(便于水槽接水的位置)。
3,將轉(zhuǎn)輪浸入水中一定的深度,大約0.8~1.0米。
4,在筒車軸心靠后約1.0米的位置(高度比筒車頂部低一些)裝一個流水槽。
原理:
竹筒起到了葉輪的作用:承受水的沖力(由水的動能(速度)提供),獲得的能量使筒車旋轉(zhuǎn)起來。并克服筒車的摩擦阻力、以及被提升的水對筒車的反力矩)。
當(dāng)轉(zhuǎn)過一定角度,原先浸在水里的竹筒(已灌滿了水)將離開水面被提升。此時,由于竹筒的筒口比筒底的位置高(這就是筒口要朝著筒車前進(jìn)方向的原因),竹筒里會存一些水。
當(dāng)竹筒越過筒車頂部(此時竹筒開始倒水)之后,筒口的位置相對于筒底開始降低,竹筒里的水就會倒進(jìn)水槽里。你可以調(diào)整水槽的位置,使水槽能夠接到更多的水。
當(dāng)你發(fā)現(xiàn)筒車旋轉(zhuǎn)太慢,或者提不起水,你要在筒車上裝一些木板或竹板,便于筒車從水中獲得更多的能量(動能)。你也可以將筒車浸入水中更深一些,來獲得能量(這樣處理,由于竹筒出水時的位置與筒車軸線之間的角度更大,筒口與筒底的高差也更大,能夠使竹筒內(nèi)存下更多的水)。
當(dāng)水流的速度較低時,竹筒也要相對小一些,否則,筒車從水中獲得的能量有限,不足以克服被提起的水對筒車的反力矩(或者說:勢能)。
如此往復(fù),循環(huán)提水。
筒車本身的效率很低,但無需供給動力。
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