《杠杆可以撬开龙虎山地区悬棺提升的谜团》由会员分享，可在线阅读，更多相关《杠杆可以撬开龙虎山地区悬棺提升的谜团（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、杠杆可以撬开龙虎山地区悬棺提升的谜团I 河北省平泉县杨树岭中学李方悬棺和虎山地区的悬棺悬棺是中国南方古代少数民族的葬式之一，属崖葬中的一种。在悬崖上凿数孔插以木桩，将棺木置其上；或将棺木置于天然崖穴和人工凿的崖穴之中，人在崖下可见棺木，故得“ 悬棺 ” 一词。据科学家考证江西龙虎山地区的悬棺葬出现的时间最早，据今己有2600 左右年了，是我国悬棺葬发源地。故有不同于其他地区悬棺葬的 一些特征，如都是利用的天然岩洞，悬棺的重量也比较大，在悬棺的棺盖和棺身的两端都开孔或留把，且没有留下任何当年提升时的历史痕迹等，因此留给人们的谜团也最多。悬棺提升之谜和解谜在众多谜团中，最让人不解的是，早在2000
2、 多年前科学技术和生产工具都处于较为原始的时代，当时的古越人是靠什么工具和方法把上千斤的棺木提升到数十米至上百米高的悬崖峭壁上去的呢。这引起了中外科学家关注，也引起了探秘者的兴趣。为此各方人仕在龙虎山地区实地进行了多种悬棺提升实验，虽然都基本成功，但又多显疑点。 因为有的超越了当时的实际情况，如使用了滑轮组和用现代材料制造的工具。有的使用的方法和工具是现场环境所不允许的，如大量的工具在现场是没法安装和使用的，且危险性极大。 还有的使用的方法和工具不但不能省力反而费力，使本来重达千斤的棺木提升难上加难，如用木杠代替滑轮。更主要的是所用悬棺只是一个道具，它重量和真实悬棺重量相差太多。有兴趣的同学可
3、到网上查找，相关文章和视频很多。还原历史和比较实验据史料记载和考古发现证实， 当时人们制造和使用的提升工具有杠杆、木制的辘轳（轮轴）和滑轮，这些就是我们今天初中物理中的简单机械，是我们都熟的。下面我们比较一下的单独使用杠杆、辘轳和滑轮及它们组合来提升悬棺的可行性，从中找出当时最可能使用的悬棺提升工具和方法。杠杆是滑轮和辘轳（轮轴）的基础，滑轮和辘轳是杠杆的变形，所以杠杆的产生和使用早于滑轮和辘轳。如远在四五千年前的黄帝时代，我们的祖先就发明了天平，在东周时代又发明了杆秤和提水工具桔槔。同样人们对杠杆原理的理解和掌握也早于对滑轮和辘轳的原理的理解和掌握，如墨经就有对杆秤原理的祥细描述。可见当时人
4、们对杠杆的熟悉和使用是相当普遍的。杠杆取材容易，且基本不需要加工。而滑轮和辘轳不但取材较难，而且需要加工，且加工难度在当时来说是很大的，因此滑轮和辘轳在当时可以算是高科技产品。所以滑轮和辘轳使用范围是远小于杠杆的使用范围的。用杠杆提升重物时，只要动力臂和阻力臂的比例调整的合适，即使用很小的力也能撬动任意重的物体。且杠杆是绕支点转动，摩擦力小，效率高。而当时的滑轮只是用于改变用力方向的定滑轮，不能省力。辘轳也不能做到像杠杆那样一次省更多的力。又由于它们都是用木头做的，轴很粗摩擦力大，效率低。特别是滑轮和辘轳组合使用时，效率更低。综合上述比较和笔者对龙虎山地区悬棺提升的所做多次实验，发现用杠 杆提
5、升悬棺是最简单实用、省力高效和符合当时的生产力水平的。悬支点和连动杠杆为什么到目前在所知的研究悬棺提升方法的人中没发现一个用到杠杆的呢？是因为他们只记住了杠杆的一种常规用法，即在杠杆下用垫物块作支点的情况，却忽略了用悬绳作支点的情况。如：古代常用的杠秤和天平就是这种形式的杠杆，还有古代用于提水的桔槔，这些在当时都已经普遍使用。另外他们还只记住了一个杠杆单独使用情景，却忽略了多杠杆联合使用的效果。所以认为杠杆只能对重物进行一次有限的提升，而悬棺则需要连续的和大幅度的提升，用杠杆是办不到的。其实杠杆提升悬棺的方法也有多种，下面介绍一种最基本的使用杠杆提升悬棺的方法。见下图。1 1 2 2 3 3
6、4 4 5 A B O C D 6 5 7 6 G M 7 8 8 N K A B 上图是用杠杆提升悬棺的装置示意图，其中图A 是示意图的正视图，图 B 是示意图的侧视图。图中1 是绳子在山顶的固定点，2 是两根相同的用于悬挂木杠杆 3 的绳子， 3 是悬于洞口上方的承重木杠。4 也是两根相同的绳子 BN 和 CK，它们的各一端分别拴在木杠5 上，然后向上绕过木杠3后下到地面， 再在木杠 8 上绕过数圈被人拉紧。 5 是当做杠杆用的木杠（连动杠杆）。6 是用绳子悬挂于杠杆中间的悬棺。7 是两根相同的绳子AG 和DM ，分别拴在杠杆 5 的 A、D 两端。8 是固定于地面或物体上的木杠，有 靠与
7、绳子间摩擦来锁紧绳子4 的作用。操作过程如下： 当杠杆 A 端下面的人用力向下拉与杠杆相连的绳子7 的G 时，杠杆 A 端下降， B 端上升，悬棺跟着上升。原来由4 的两根绳子 BN 和 CK 均担的悬棺重量转移到BN 的一根上。这时B 点成了支点，另一根绳子 CK 变松。绳子松出的部分由拉该绳人从K 端拉出，并靠绳子与木杠间的摩擦力把绳子锁住。 接下来，原向下拉杠杆 A 端下 G绳的人松开 G 绳 ，然后杠杆 D 端下面拉 M 绳的人用力向下拉M 绳。这时杠杆的D 端又开始下降，A 端上升，悬棺再次跟着上升。 悬棺的重量又从 BN 转移到了 CK 绳子上，C 点又成了支点， BN 变松，变松
8、部分又由拉BN 绳子的人从 N 端拉出，并再次靠绳子与木杠间的摩擦力把绳子锁住。到此第一个循环结束。当拉 M 端绳子的人放松该绳子时， 拉 G端绳子的再次用力向下拉该绳子时，下一个循环开始了（重复开始过程） 。就这样只要分别拉G、M 绳子下端的人交替用力向下拉绳子和放松绳子，而另两个分别拉N、K 绳子端的人能及时把松出绳子拉出和锁紧，悬棺就会不断上升，最终达到所需高度。根据杠杆平衡条件和图A 可知，由于 AB(或 CD)的长度远大于BO(或 CD)的长度，虽然悬棺很重，但向下拉G、M 绳子的力并不需要很大，所以每边只需一个人即可。这样算来不管悬棺多重（当悬棺的量增大时可适当减小 图中 4 的两根绳子 BG 和 CK 间距离 -缩阻力臂或增加杠杆的长度-加长动力臂）只需四个人都能完成悬棺提升任务。图中的杠杆只是为了叙述而加的，在实际操作时可以直接用悬棺当杠杆 用。这时龙虎山地区悬棺的两端分别开的孔或留的把就派上用场了，因此这又从另一个方面说明用杠杆提升悬棺的做法更接近当时龙虎山地区古越人使用的方法。简单的杠杆和巨大的作用虽然杠杆简单， 但只要我们不断研究和挖掘它的各种用法，用它不但可以解开千年悬棺的提升之谜，也许还能用它撬开更古老的金字塔建造之谜。即使在我们现代的生活和生产中也可能有不能用 起重机的地方和没有起重机的时候，到时杠杆就会帮上你的忙和救你的急。2009,10.4
