在我國古代巧用浮力原理的事例還多得很。與曹衝稱象相似的,還有山西省永濟縣的鐵牛搬家。在北宋時代(960—1127),永濟縣蒲州鎮是河中府治所。那時永濟境內黃河上架有一座浮橋。浮橋又叫舟橋,是用粗鐵索將許多小船並排地聯結而成的。浮橋兩端的鐵索固定在一些鐵牛上。兩岸各有鐵牛4頭,每頭都有幾萬斤重。宋英宗治平年間(1064—1067),黃河洪水泛濫,浮橋的鐵索繃斷,兩岸的鐵牛也被拽到河裏去。洪水過後修複浮橋時,要從河裏打撈那些大鐵牛。打撈每頭幾萬斤重的鐵牛,是當時的常規起重設備所無能為力的。官府束手無策,隻得張榜招賢。有位籍貫河北正定的懷丙和尚,是極其高明的建築師。他提出一個十分巧妙的建議:在兩艘大船裏裝滿泥沙開往鐵牛沉沒地點;再在兩船間架起巨木,巨木上拴一根粗鐵索;派潛水員下水,將鐵索另一端拴到鐵牛身上;然後把船裏的泥沙統統卸到河裏,船體上浮,就利用這浮力將鐵牛吊離河底;最後用這兩艘船將鐵牛拖回岸邊來。主管官員一聽,認為很有道理,就采納了。施行結果,大功告成。

現代打撈沉船也是利用浮力。辦法是派潛水員下潛到沉船地點,清理現場,給沉船拴上好些個軟浮筒;這些浮筒原來是癟塌塌的,充氣後脹大,產生浮力,將沉船拉上水麵;最後用拖船將沉船拉回來。這與懷丙和尚打撈鐵牛,真是異曲同工呢!

知識點

浮橋

浮橋古時稱為舟梁,它用船舟來代替橋墩,故有“浮航”、“浮桁”、“舟橋”之稱,屬於臨時性橋梁。由於浮橋架設簡便,成橋迅速,在軍事上常被應用,因此又稱“戰橋”。

浮橋可說是大型橋梁的先輩。它是用船渡河的一個發展,又是向建造固定式橋梁的一個過渡,成為介於船和橋之間的一種渡河工具。浮橋的結構形式有兩種:①傳統形式。在船或浮箱上架梁,梁上鋪橋麵。②舟、梁結合形式。舟(箱)體、梁、橋麵板結合成一體,船隻首尾相連成縱列式,或舟(箱)體緊密排列成帶式。上、下遊設置纜索錨碇,以保持橋軸線的穩定。橋兩端設棧橋或跳板,以與岸邊接通。為適應水位漲落,兩岸還應設置升降棧橋或升降碼頭。

延伸閱讀

倒啤酒的學問

日常生活中,從瓶子裏往杯中倒酒,若把瓶子拿得很高,讓啤酒柱衝向杯底,結果總是倒出一杯泡沫,杯子裏的啤酒很少;而如果將杯子盡可能地傾斜,將瓶口緊靠杯沿,讓啤酒緩慢地沿杯壁流向杯底,就可以倒滿一杯啤酒而不產生多少泡沫,這時候由於啤酒等清涼飲料都是二氧化碳的過飽和溶液,在不緊閉的條件下,二氧化碳會慢漫分離而散逸空中去,對於靜止在杯中的啤酒,壓強各處基本是均勻的,上層壓強略小於杯底,所以也是表麵冒泡稍多,但是如果杯裏的啤酒產生了不均勻流動,則各點上的壓強是不同的。從流體力學伯努利定律知道,沿一根流線,速度的局部壓強小,這些速度大的地方便會產生大量的二氧化碳氣泡,這就是說如果想讓啤酒不冒泡地倒滿杯子,就應該在倒的過程中,盡量地減少啤酒中流體的相對速度,盡可能使注滿杯子的過程變為準靜態。