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古车上的导航仪和计价器(最早的导航仪“仙人指路”)

时间:2022-02-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:从三国时开始,历代史书几乎都有“记里鼓车”和“指南车”的记载,但是这些记载都比较简略。顾名思义,“记里鼓车”就是可以知道车走了多远的装置,而“指南车”则是帮助人们判断方向的,从使用的性能上来讲,就相当于出租车里面的计价器和导航仪的“古装版”了。“指南车”上这种利用差动齿轮装置来指示方向的机械,在今天仍有现实意义。

从三国时开始,历代史书几乎都有“记里鼓车”和“指南车”的记载,但是这些记载都比较简略。顾名思义,“记里鼓车”就是可以知道车走了多远的装置,而“指南车”则是帮助人们判断方向的,从使用的性能上来讲,就相当于出租车里面的计价器和导航仪的“古装版”了。直到几百年后,在《宋史》中才比较详细记载了它们的内部齿轮结构。“记里鼓车”是在西汉初年发明的,它的外形为一辆车子,车上设有两个木人和一鼓一钟,两个木人一个打鼓,一个敲钟。车上装有一组减速齿轮,与车辆的轮轴相连。车行一里时,控制击鼓木人的中平轮正好转动一周,木人便击鼓一次;车行10里时,控制敲钟木人的上平轮正好转动一周,木人便敲钟一次。坐在车上的人只要聆听这钟鼓声,就可知道车已行了多少路程。这种机械装置的科学原理与现代汽车上的里程表基本相同。

“记里鼓车”本身具有一套减速齿轮系使运动变慢,最后一根轴在车行一里或十里的时候才转一周。而“指南车”的齿轮系虽然比较简单,但是它是能自动离合的齿轮系,技巧又超过了“记里鼓车”。总之,这两种车,汉魏时期就已经出现,它体现了两千年前古代机械工程技术的高度水平,可以说是古代科技的宝贵遗产

“指南车”,据传说早在西周时就已发明了,但最早的确切记载是在三国时期。它的外形为木人的样子,立放在一辆车上,木人的一只手臂平伸向前,只要开始行车的时候,木人的手臂指南,此后无论车子怎样改变方向,木人的手臂始终指向南方。因为名称相近,人们很容易将“指南车”和“指南针”相混淆,其实二者虽然都有“指南”的作用,但科学原理却是完全不同的。

“指南针”这个仪器利用了磁铁或磁石在地球磁场中的南北指极性而制成的,而“指南车”的原理是车上装有一套差动齿轮装置,当车辆左、右转弯时,车上可以自动离合的齿轮传动装置就带动木人向车辆转弯相反的方向转动,使木人的手臂始终保持指南。

“指南车”上这种利用差动齿轮装置来指示方向的机械,在今天仍有现实意义。如现代军事上的坦克、装甲车是钢铁外壳,行驶时震动很大,磁性罗盘在车内难以正常工作,就要借助这种机械指向工具。英国著名科学史专家李约瑟博士就曾经对指南车给予了很高评价。

我国的著名科技史学家王振铎依据多年研究成果和文献记载,复原制作了“记里鼓车”和“指南车”的模型,现收藏在中国国家博物馆。

两个小小的木人,在古代为出行的人们提供了“服务”,到了今天,成为了中华民族智慧的又一对化身。

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