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說起北京故宮,大家第一時間想到的一定是紅墻黃瓦、雕梁畫棟的故宮。而它也是世界上規(guī)模最大、保存最完整的木結(jié)構(gòu)宮殿建筑群。但你知道嗎?全木質(zhì)結(jié)構(gòu)的故宮,最怕的就是火!
從1420年建成至今,故宮至少遭遇過58起火災(zāi),就連最氣派的太和殿,都曾多次被焚毀又重建。為了守護(hù)這座無價的古建筑,古人早就研發(fā)了專屬消防“神器”,其中最厲害的,就是今天的主角——激桶。
激桶可不是普通的水桶,它分為唧筒和水龍兩種,堪稱古代版“高壓水槍”,藏著滿滿的物理智慧!
1
初代消防神器:唧筒
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唧筒是激桶最早的形式,需要和水桶搭配使用。
救火時,把它立在水桶里,對準(zhǔn)著火點,手動推拉內(nèi)筒,就能完成吸水、噴水的操作,原理和我們現(xiàn)在的注射器一模一樣!
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它依靠氣壓差工作:拉內(nèi)筒時吸水,壓內(nèi)筒時噴水,簡單又好上手。不過作為初代設(shè)備,它的小缺點也很明顯:只能單向噴水、單人操作力氣小、拉久了手還會酸,算是“入門級”消防裝備。
2
升級款主力裝備:水龍
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到了清朝中期,更厲害的水龍登場,直接取代唧筒,成為故宮消防主力!
它的核心秘密是杠桿原理+力矩平衡,簡單說:用很小的力氣,就能撬動超大的出水壓力,射程直接拉到數(shù)十米遠(yuǎn)!
水龍可以多人配合操作,利用身體重量下壓杠桿,出水力大、方向靈活,還能持續(xù)噴水。古籍《遠(yuǎn)西奇器圖說》更是瘋狂夸贊它:五六個人就能頂幾百人用,不浪費一滴水,多高多遠(yuǎn)都能噴到!
3
古人的智慧,藏在細(xì)節(jié)里
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無論是唧筒還是水龍,核心都是活塞往復(fù)運動,利用氣壓、杠桿這些我們課本里的物理知識,在幾百年前就實現(xiàn)了高效滅火。
沒有現(xiàn)代電力,沒有精密儀器,古人卻用最樸素的原理,造出了守護(hù)故宮的“消防黑科技”,這就是中國古代科技的魅力呀!
看完故宮的古代消防神器,你是不是被古人的智慧驚艷到了?那么你還知道故宮里有哪些隱藏的古代黑科技?或者你覺得唧筒和水龍,哪個更厲害?
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責(zé)任編輯|趙青云
運營編輯|趙青云
質(zhì)量審核 | 原飛燕 李雅欣
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《故宮里的消防“神器”——激桶》,撰文 / 周乾(故宮博物院故宮學(xué)研究所),原文有刪改,原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載請注明來源。
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