理科生重生到古代成為大發(fā)明家
第2章 木作杠桿,初試解困局
次清晨,還沒亮透,杏花村就被層薄薄的晨霧裹住了。
霧靄朦朧,遠處的麥田只露出模糊的綠輪廓,村的槐樹像是水墨畫的剪,連趕早的雞都像是被霧打濕了,透著幾沉悶。
陳括是被陣急促的敲門聲驚醒的。
他昨晚就睡那堆稻草,硬邦邦的觸感讓他沒睡安穩(wěn),渾身酸痛,后腦勺的鈍痛還沒完消去。
聽到敲門聲,他連忙爬起來,走到門,透過門縫往 —— 是村西頭的李木匠,扛著把鋸子,肩還搭著個工具袋。
“阿括,醒了沒?
我聽王伯說你要木架子,意來給你工具?!?br>
李木匠的聲音隔著門板進來,帶著幾爽朗。
陳括連忙打門,有些意思地笑了笑:“李伯,這么早麻煩您,實意思。”
他昨傍晚去李木匠家借工具,李木匠聽說是要水的架子,當即就答應了,還說早過來,沒想到這么。
李木匠擺擺,走進院子,把工具袋往地,笑道:“跟我客氣啥?
你這孩子,爹娘走得早,也沒幫我抄西。
再說了,你要水的架子,要是能用,也能幫村 —— 你村西張阿婆,每次水都要歇回,我著都疼?!?br>
李木匠約莫歲,穿著身藍的短褂,布滿了繭,指關節(jié)粗,那是常年握鋸子、刨子留的痕跡。
他走到井臺邊,打量了周圍的境,又了陳括昨找出來的幾根粗木頭,問道:“你想怎么?
畫個樣子給我?!?br>
陳括蹲身,從地撿起根樹枝,泥地畫了個簡的示意圖:“李伯,我想個支架,立井臺邊,面根長木當杠桿,端綁木桶,另端綁幾塊石頭當配重,這樣水的候就能省勁?!?br>
他邊畫,邊解釋,“杠桿的支點離木桶近點,離配重遠點,這樣動力臂長,阻力臂短,水就省力?!?br>
李木匠過來,眉頭皺了皺:“你這法子,我倒是沒見過。
這木頭架得住嗎?
萬斷了,木桶掉井可就麻煩了。”
他了輩子木工,打的都是桌椅、門窗這些規(guī)矩的物件,從沒見過這種 “歪門邪道” 的架子。
“李伯您,我算過了?!?br>
陳括指著地的粗木頭,“這根木頭首徑有寸,夠粗,支點我用兩根斜撐固定,形角形,角形穩(wěn),肯定斷?!?br>
他說的是結構力學的基本原理,只是宋,還沒有 “角形穩(wěn)定” 這種說法,只能盡量用李木匠能理解的話解釋。
李木匠半信半疑地點點頭:“行,你說怎么弄,我?guī)湍愦颉?br>
你這孩子讀過書,腦子活,說定能?!?br>
兩說干就干。
李木匠從工具袋拿出墨、鑿子、刨子,還有幾根粗細的木楔子。
陳括先選了根粗的木頭當支架的立柱,用墨木頭彈出條首 —— 墨是李木匠用了幾年的物件,木盒的漆己經(jīng)掉光了,軸的棉卻還結實,蘸了墨汁后,輕輕拉,就木頭留道清晰的。
“先把立柱的底部削,這樣立井臺才穩(wěn)?!?br>
李木匠把地教陳括用刨子,“刨的候要順著木紋,然木頭容易裂?!?br>
陳括學著李木匠的樣子,握住刨子的把,用力往前推,木屑隨著刨子的移動紛紛落,帶著股新鮮的木頭清。
他沒學過木工,動作有些笨拙,刨出來的木頭表面也夠整,李木匠就旁耐地指導,接過刨子幫他修整幾。
晨霧漸漸散去,陽光透過樹葉的縫隙灑來,地斑駁的光斑。
院子只有刨子的 “沙沙” 聲和兩偶爾的對話聲,偶爾有路過的村民探頭往院子,見他們木頭架子,也只是奇地幾眼,又匆匆走了 —— 春正是農(nóng)忙的候,家都忙著去田干活,沒太多閑工夫熱鬧。
立柱削后,陳括又選了兩根稍細些的木頭當斜撐。
他按照之前算的角度,立柱鑿出兩個榫卯接,再把斜撐的端削對應的形狀,翼翼地嵌進去,然后用木楔子固定住。
李木匠旁著,忍住點頭:“你這接打得還挺規(guī)整,比我次的候多了?!?br>
等支架立起來的候,己經(jīng)是辰了。
那支架約莫,立柱筆首地立井臺西側(cè),兩根斜撐從立柱部斜著伸到地面,形個穩(wěn)固的角形。
陳括試著推了推支架,紋絲動,松了氣 —— 結構沒問題。
接來就是杠桿。
陳括選了根尺長的粗木,木頭的端要粗些,用來綁配重,另端稍細,用來掛木桶。
他木頭間偏西的位置鑿出個凹槽,剛能卡支架頂部的橫木,這就是杠桿的支點。
“支點要離掛木桶的端近,離配重端遠,這樣動力臂是阻力臂的倍,水的候能省之二的力。”
陳括邊調(diào)整支點的位置,邊跟李木匠解釋,雖然知道李木匠未能聽懂 “動力臂阻力臂” 這些詞,但還是忍住想把原理說清楚 —— 這是理科生的本能。
李木匠似懂非懂地點點頭,幫著陳括把杠桿架支架。
然后,陳括從院子找了幾塊差多的石頭,用麻繩捆起,綁杠桿粗的端當配重;再把那只破木桶修補了 —— 用稻草把桶壁的洞堵嚴實,又桶底墊了塊薄木板,雖然還是有些漏,但比之前太多了,后用麻繩把木桶綁杠桿細的端。
個簡易的杠桿水裝置,總算有了雛形。
“試試效?”
李木匠搓了搓,眼滿是期待。
陳括深氣,走到杠桿旁邊,握住杠桿靠近配重的端,輕輕往壓。
杠桿順著支點轉(zhuǎn)動,綁著木桶的端緩緩墜向井,木桶 “撲” 聲落入水,濺起的水花打濕了井臺的石頭。
等木桶灌滿水,陳括慢慢抬起,只覺得的力氣用得多,杠桿就帶著木桶從井了來 —— 木桶裝著半桶水,雖然還有些晃動,濺出了量的水,但確實比首接用拎省力太多。
“了!
了!”
李木匠忍住拍,聲音滿是驚喜,“阿括,你這法子太妙了!
這么,比用拎省勁多了,張阿婆要是有了這個,水就用那么累了!”
陳括也笑了,涌起股莫名的就感。
這只是個簡的杠桿裝置,社隨處可見,可這個沒有機械的宋鄉(xiāng)村,卻能實實地解決個問題。
他正想把水倒進旁邊的陶罐,忽然覺得陣頭暈,眼前發(fā),的杠桿差點脫 —— 他這才想起,昨晚喝了那碗稀粥,了半塊窩頭后,就再也沒過西,肚子早就餓得咕咕了。
李木匠出他臉對,連忙扶了他把:“怎么了?
是是累著了?
歇兒?!?br>
他從工具袋摸出個油紙包,打面是兩個熱乎乎的麥餅,“這是我婆子早烙的,你先點墊墊肚子?!?br>
陳括接過麥餅,鼻尖來麥餅的味,肚子的饑餓感更烈了。
他有些意思地說:“李伯,這怎么意思……跟我客氣啥!”
李木匠把麥餅往他塞了塞,“你這孩子,為了這個架子,早沒西,要是餓壞了身子,可怎么。
,夠我再回去給你拿。”
陳括再推辭,拿起個麥餅咬了。
麥餅是用粗麥粉的,帶著點淡淡的咸味,雖然有些粗糙,卻格甜。
他邊,邊摸出懷那半塊寫著 “陳” 字的木牌,指尖摩挲著面的紋路,忽然想起農(nóng)昨說的夏稅 —— 再過個月,就要交夏稅了,原主家連粒存糧都沒有,要是交稅,恐怕被正帶走服徭役。
“要是靠這個裝置水省勁,就能多些力氣山采草藥,點糧食和子。”
陳括盤算著,又了井臺的杠桿裝置,眼多了幾堅定。
他僅要活去,還要這個活去 —— 靠他腦子的理科知識,靠他的。
李木匠收拾工具的候,又跟陳括聊了幾句:“阿括,你這架子得,如多幾個,給村的們都裝?
咱們村有幾戶家,家只有,水都費勁?!?br>
陳括愣了愣,他之前只想著解決己的問題,倒沒考慮到幫村的。
他想了想,點頭道:“李伯,您說得對。
只是架子需要木頭和工具,我……” 他話沒說完,卻也用多說 —— 李木匠知道他的難處。
“木頭你用愁,村頭的樹林有枯木,咱們可以去砍幾根。
工具你盡管用我的?!?br>
李木匠拍了拍他的肩膀,“至于力氣活,我再找?guī)讉€村的后生幫忙,家起動,用了幾就能出來?!?br>
陳括暖,著李木匠誠的眼,忽然覺得,這個陌生的宋鄉(xiāng)村,也是那么冰冷。
他正想道謝,卻聽見院門來陣腳步聲,抬頭,是正帶著兩個村民走了過來 —— 正拿著本賬簿,臉的表有些嚴肅,像是有什么事。
陳括咯噔,知道是是夏稅的事前了。
他握緊了的麥餅,著正走進院子,默默了應對的準備。
霧靄朦朧,遠處的麥田只露出模糊的綠輪廓,村的槐樹像是水墨畫的剪,連趕早的雞都像是被霧打濕了,透著幾沉悶。
陳括是被陣急促的敲門聲驚醒的。
他昨晚就睡那堆稻草,硬邦邦的觸感讓他沒睡安穩(wěn),渾身酸痛,后腦勺的鈍痛還沒完消去。
聽到敲門聲,他連忙爬起來,走到門,透過門縫往 —— 是村西頭的李木匠,扛著把鋸子,肩還搭著個工具袋。
“阿括,醒了沒?
我聽王伯說你要木架子,意來給你工具?!?br>
李木匠的聲音隔著門板進來,帶著幾爽朗。
陳括連忙打門,有些意思地笑了笑:“李伯,這么早麻煩您,實意思。”
他昨傍晚去李木匠家借工具,李木匠聽說是要水的架子,當即就答應了,還說早過來,沒想到這么。
李木匠擺擺,走進院子,把工具袋往地,笑道:“跟我客氣啥?
你這孩子,爹娘走得早,也沒幫我抄西。
再說了,你要水的架子,要是能用,也能幫村 —— 你村西張阿婆,每次水都要歇回,我著都疼?!?br>
李木匠約莫歲,穿著身藍的短褂,布滿了繭,指關節(jié)粗,那是常年握鋸子、刨子留的痕跡。
他走到井臺邊,打量了周圍的境,又了陳括昨找出來的幾根粗木頭,問道:“你想怎么?
畫個樣子給我?!?br>
陳括蹲身,從地撿起根樹枝,泥地畫了個簡的示意圖:“李伯,我想個支架,立井臺邊,面根長木當杠桿,端綁木桶,另端綁幾塊石頭當配重,這樣水的候就能省勁?!?br>
他邊畫,邊解釋,“杠桿的支點離木桶近點,離配重遠點,這樣動力臂長,阻力臂短,水就省力?!?br>
李木匠過來,眉頭皺了皺:“你這法子,我倒是沒見過。
這木頭架得住嗎?
萬斷了,木桶掉井可就麻煩了。”
他了輩子木工,打的都是桌椅、門窗這些規(guī)矩的物件,從沒見過這種 “歪門邪道” 的架子。
“李伯您,我算過了?!?br>
陳括指著地的粗木頭,“這根木頭首徑有寸,夠粗,支點我用兩根斜撐固定,形角形,角形穩(wěn),肯定斷?!?br>
他說的是結構力學的基本原理,只是宋,還沒有 “角形穩(wěn)定” 這種說法,只能盡量用李木匠能理解的話解釋。
李木匠半信半疑地點點頭:“行,你說怎么弄,我?guī)湍愦颉?br>
你這孩子讀過書,腦子活,說定能?!?br>
兩說干就干。
李木匠從工具袋拿出墨、鑿子、刨子,還有幾根粗細的木楔子。
陳括先選了根粗的木頭當支架的立柱,用墨木頭彈出條首 —— 墨是李木匠用了幾年的物件,木盒的漆己經(jīng)掉光了,軸的棉卻還結實,蘸了墨汁后,輕輕拉,就木頭留道清晰的。
“先把立柱的底部削,這樣立井臺才穩(wěn)?!?br>
李木匠把地教陳括用刨子,“刨的候要順著木紋,然木頭容易裂?!?br>
陳括學著李木匠的樣子,握住刨子的把,用力往前推,木屑隨著刨子的移動紛紛落,帶著股新鮮的木頭清。
他沒學過木工,動作有些笨拙,刨出來的木頭表面也夠整,李木匠就旁耐地指導,接過刨子幫他修整幾。
晨霧漸漸散去,陽光透過樹葉的縫隙灑來,地斑駁的光斑。
院子只有刨子的 “沙沙” 聲和兩偶爾的對話聲,偶爾有路過的村民探頭往院子,見他們木頭架子,也只是奇地幾眼,又匆匆走了 —— 春正是農(nóng)忙的候,家都忙著去田干活,沒太多閑工夫熱鬧。
立柱削后,陳括又選了兩根稍細些的木頭當斜撐。
他按照之前算的角度,立柱鑿出兩個榫卯接,再把斜撐的端削對應的形狀,翼翼地嵌進去,然后用木楔子固定住。
李木匠旁著,忍住點頭:“你這接打得還挺規(guī)整,比我次的候多了?!?br>
等支架立起來的候,己經(jīng)是辰了。
那支架約莫,立柱筆首地立井臺西側(cè),兩根斜撐從立柱部斜著伸到地面,形個穩(wěn)固的角形。
陳括試著推了推支架,紋絲動,松了氣 —— 結構沒問題。
接來就是杠桿。
陳括選了根尺長的粗木,木頭的端要粗些,用來綁配重,另端稍細,用來掛木桶。
他木頭間偏西的位置鑿出個凹槽,剛能卡支架頂部的橫木,這就是杠桿的支點。
“支點要離掛木桶的端近,離配重端遠,這樣動力臂是阻力臂的倍,水的候能省之二的力。”
陳括邊調(diào)整支點的位置,邊跟李木匠解釋,雖然知道李木匠未能聽懂 “動力臂阻力臂” 這些詞,但還是忍住想把原理說清楚 —— 這是理科生的本能。
李木匠似懂非懂地點點頭,幫著陳括把杠桿架支架。
然后,陳括從院子找了幾塊差多的石頭,用麻繩捆起,綁杠桿粗的端當配重;再把那只破木桶修補了 —— 用稻草把桶壁的洞堵嚴實,又桶底墊了塊薄木板,雖然還是有些漏,但比之前太多了,后用麻繩把木桶綁杠桿細的端。
個簡易的杠桿水裝置,總算有了雛形。
“試試效?”
李木匠搓了搓,眼滿是期待。
陳括深氣,走到杠桿旁邊,握住杠桿靠近配重的端,輕輕往壓。
杠桿順著支點轉(zhuǎn)動,綁著木桶的端緩緩墜向井,木桶 “撲” 聲落入水,濺起的水花打濕了井臺的石頭。
等木桶灌滿水,陳括慢慢抬起,只覺得的力氣用得多,杠桿就帶著木桶從井了來 —— 木桶裝著半桶水,雖然還有些晃動,濺出了量的水,但確實比首接用拎省力太多。
“了!
了!”
李木匠忍住拍,聲音滿是驚喜,“阿括,你這法子太妙了!
這么,比用拎省勁多了,張阿婆要是有了這個,水就用那么累了!”
陳括也笑了,涌起股莫名的就感。
這只是個簡的杠桿裝置,社隨處可見,可這個沒有機械的宋鄉(xiāng)村,卻能實實地解決個問題。
他正想把水倒進旁邊的陶罐,忽然覺得陣頭暈,眼前發(fā),的杠桿差點脫 —— 他這才想起,昨晚喝了那碗稀粥,了半塊窩頭后,就再也沒過西,肚子早就餓得咕咕了。
李木匠出他臉對,連忙扶了他把:“怎么了?
是是累著了?
歇兒?!?br>
他從工具袋摸出個油紙包,打面是兩個熱乎乎的麥餅,“這是我婆子早烙的,你先點墊墊肚子?!?br>
陳括接過麥餅,鼻尖來麥餅的味,肚子的饑餓感更烈了。
他有些意思地說:“李伯,這怎么意思……跟我客氣啥!”
李木匠把麥餅往他塞了塞,“你這孩子,為了這個架子,早沒西,要是餓壞了身子,可怎么。
,夠我再回去給你拿。”
陳括再推辭,拿起個麥餅咬了。
麥餅是用粗麥粉的,帶著點淡淡的咸味,雖然有些粗糙,卻格甜。
他邊,邊摸出懷那半塊寫著 “陳” 字的木牌,指尖摩挲著面的紋路,忽然想起農(nóng)昨說的夏稅 —— 再過個月,就要交夏稅了,原主家連粒存糧都沒有,要是交稅,恐怕被正帶走服徭役。
“要是靠這個裝置水省勁,就能多些力氣山采草藥,點糧食和子。”
陳括盤算著,又了井臺的杠桿裝置,眼多了幾堅定。
他僅要活去,還要這個活去 —— 靠他腦子的理科知識,靠他的。
李木匠收拾工具的候,又跟陳括聊了幾句:“阿括,你這架子得,如多幾個,給村的們都裝?
咱們村有幾戶家,家只有,水都費勁?!?br>
陳括愣了愣,他之前只想著解決己的問題,倒沒考慮到幫村的。
他想了想,點頭道:“李伯,您說得對。
只是架子需要木頭和工具,我……” 他話沒說完,卻也用多說 —— 李木匠知道他的難處。
“木頭你用愁,村頭的樹林有枯木,咱們可以去砍幾根。
工具你盡管用我的?!?br>
李木匠拍了拍他的肩膀,“至于力氣活,我再找?guī)讉€村的后生幫忙,家起動,用了幾就能出來?!?br>
陳括暖,著李木匠誠的眼,忽然覺得,這個陌生的宋鄉(xiāng)村,也是那么冰冷。
他正想道謝,卻聽見院門來陣腳步聲,抬頭,是正帶著兩個村民走了過來 —— 正拿著本賬簿,臉的表有些嚴肅,像是有什么事。
陳括咯噔,知道是是夏稅的事前了。
他握緊了的麥餅,著正走進院子,默默了應對的準備。