“这次破碎的结果怎么样?”
身形瘦小的牙黑来到土尘旁边,重力锤敲击矿石的巨大声响,现在还让他感觉头颅有回音。
“还可以,你看吧,”土尘抓过一把被破碎成拇指头大小的铁矿石,点了点头,“要是把锤子再拉高一点,我感觉应该会更好。”
“不行啊,这种重力锤最多只能升到这么高,再高的话,底下的矿石就容易被敲飞出去。”
牙黑啧了一声,暗叹一声可惜,目前的确是最好的结果了。
自从当初发现了圆周长和半径的比例后,他们二人就被熊山推荐进入明观院,牙黑和土尘等第一批“学生”,跟在熊木和熊杰的后面,接触到了很多据说是熊洪族长拿出来的图纸和器械,其中一些器械设计之精妙,简直令人叹为观止。
这不得不让土尘和牙黑怀疑,他们听到的传言确有其事:当初有族人说,熊洪族长具有跟上天交谈并获取力量的能力,如今看来,的确如此。
想必熊洪族长从昊天那边得到的力量不仅仅是这些吧?
眼前的这个水力装置,就是在明观院众人的群策群力下,设计制作的以流水的力量作为动力来源,驱动的“锤石”。
整体结构分为两个部分,屋外是一个在水流驱动下旋转的大水车,水车主体结构的水轮上,共设置了24个储水空间,每个空间都用挡板隔开。
水流灌满其中的几个之后,在重力作用下,水车便开始旋转,此时连接在车轴上的凸轮就会拨动屋内的杠杆结构——也就是另一个部分——杠杆的另外一头,就是铁锤,会被高高抬起,然后等凸轮旋转一定角度后,铁锤就自由落下,将铁砧上面的矿石给敲碎。
只要水流不停,那这个装置就不会停。
从效率上来讲,这种破碎矿石的装置要比之前那种高上一倍,所破碎的效果也更加好,毕竟上下两个部分都是铁造的,更加坚硬,也更重,力量自然也大。
而且这种装置,不仅仅可以用来破碎矿石,经过改造之后,比如换一块铁砧和一个锤头,就能用来锻打铁器。
熊山这次让他们过来,一方面是寻找改进的方向,还有一个方面,就是看一看能不能让这种水锤代替一些人力,用来锻打一些用在关键地方的铁器。
比如车辆的轴承、骨架,用鸡蛋粗的铁棍,要比用胳膊粗的木头更加结实,整体的结构和强度自然也更强。
熊木熊杰在得到熊洪提供的一些图纸和思路后,如同开窍了一般,很快就设计出来几款以水力或者畜力作为驱动的工具,专门用来舂米、破碎泥土、石料,现在牙黑他们又将这个装置用在熊山的炼铁坊里,准备帮助熊山提高矿石的破碎速度。
而这几样水力工具,都有一个核心,就是以水力驱动的“大水车”。
说起来这个大水车,就是当初熊洪指导熊木制作、用于驱动连机水碓和提水的装置,经过熊木的改良,现在除了可以用在河边使用,还能用畜力驱动,解决了矿山上没有河流就无法使用破碎装置的窘境。
不过当木质轨道车在矿山上投入使用后,将铁矿石运送到冶炼坊破碎再冶炼,也成为了一个节约畜力的好办法。而原本的畜力装置,也就闲置了下来,准备等到冬季有需要的时候,再重新启动。
毕竟现在部落的畜力还是很紧张的,熊山这里少用一些牲口,那节省下来的就可以用到其他产业上面。
“换了铁制的锤头和底下的铁臼之后,矿石破碎的速度果然快了不少,熊山师傅说,再快上一些,他们熔炼的速度都跟不上我们了。”
牙黑呵呵地笑着,看着眼前这个比他还要高大很多的装置,眼中满是自豪。
“那是自然,这些东西随便一个人都能来做,完全不需要那些青壮,熊山哥那边自然非常欢迎,他们冶炼坊本来就缺人。”
土尘也开心地看着眼前的水锤,“现在有了这个水锤,冶炼坊就不用再为矿石破碎担心了,一部水锤,一天差不多能敲碎至少一百多斤。”
“一百多斤恐怕不止,你看这次,铁矿石五六斤的样子,几下就碎开了,我觉得要是铁矿石管够的话,一天至少两百多。”
“行了,这个水锤应该差不多了,我们赶快回明观院吧,听说熊杰哥从族长那里又学了一些什么计算方法,再不回去,我们又要落下了。”
两人开始收拾东西。
“要是有机会的话,我也想去问问熊洪族长,那种不用水力、不用畜力,只要烧开水就能动的玩意到底是怎么设计的。”
这件事在熊部落并不是一个秘密,甚至被他们当做可以与昊天沟通的族长,都没有搞明白这些,只是在图上画了一些看不懂的水桶和管子,以及一些看起来就非常大的轮子。
“那个啊……就别想了,族长说我们现在连那上面的水罐都造不出来,据说要在里面放上水,下面用火一直烧,把水烧开了,就能跟水壶一样,把盖子给顶起来。”
土尘则是憧憬了一下如果真有那种东西,那熊洪族长说的,很多器械就能造出来了。
不过想想也是,光靠烧开水,怎么可能把那么大的一个铁棍子给顶起来?
“好了,这次效果还算不错,看来熊杰哥说的没错,水车轮轴那里换上铁的轴承,就是要比木头的转的更轻快。”
两人又来到破碎间的外面,一条溪流流经这里,熊部落已经将它改造成了一个大的水池,水流就是从这里的缺口处往下流,从而带动水车的转动。
“是的,族长不是还说,让我们去造一些坚硬的小铁球吗?说放到轴承里,要比这个更加省劲。”
牙黑有些遗憾地说道,“可惜族长也不清楚该怎么做,不然就能带我们做出来了。”
“行了,别说那么多没用的了,”土尘摇了摇头,检查了一下“水锤”的情况,发现并没有太大的问题后,跟负责添加钛铁矿石的族人叮嘱道:
“一下不要放太多铁矿石在里面,每次有个五六斤、十来斤就差不多了。还有,你们放石头之前,就不能把那些明显不是铁矿石的石头给扔出去吗?都放到里面破碎不是浪费时间吗?”
在熊部落已经有充足的粮食供应的前提下,熊洪加大了对明观院的投入,尤其是人力,大部分在学习中表现优秀的族人,尤其是那些孩子,都被吸纳到明观院里,由熊木和熊杰授课,教导他们一些从熊洪族长那里学来的知识。
甚至之前熊洪没出去的时候,也会亲自下场教他们一些知识。虽然都是简单的计算、应用以及物理常识,但对这些人来说,如同打开了一个新世界的大门。
这就导致每次只要熊洪来上课,明观院的人员,不管是谁,都会停下手中的事情,挤到房间里,认真听熊洪讲解。
让熊洪有一种备受瞩目的虚荣感。
“这个月我们来讲各种图形的计算,这节课主要跟大家讲一下圆盘的边缘长度和大小的计算方法……”
熊杰最近忙的不可开交,不仅要研究熊洪族长交待下来的问题,还要教导这些“蠢笨如猪”的学生,一个简简单单的计算圆的边缘长度,居然也难倒了一大批人。
“真不知道是谁让你们来明观院的,真是侮辱了熊洪族长起的这个名字,”收上来的纸上,上面画满了一些数字和符号,熊木看了看结果,二十几张纸上,就没两个正确的,非常失望,让他感觉快要冒火。
“羊毛!你是根本没记住这个计算方法啊,拿回去,写20遍。”
“木果……嗯,方法没错,就是算错了,你更可恶,写30遍吧。”
“……”
“看来还是要跟你们讲一讲为什么要这么计算,那在这之前,我先跟大家说一下,为什么圆的边缘除去圆的宽度的一半,就正好是这样的一个数字……”
要说圆的周长计算方法,最早还是用一根绳子围绕一圈,再用尺子量,但这种办法有时候就很难操作,有时候又需要很长时间,而当初土尘和牙黑两人在冶炼坊制作车轮的时候,因为要计算车轮外面包裹的铁皮长度,嫌弃用绳子每次量太过麻烦,而且也不准确。
二人在观察很多次之后,发现轮子的周长和它的宽度(直径)存在一定的关系,发现了一个特定的数字,所以才有了之前惊吓到二人的故事,后来的事情,大家就都知道了。
而且为了计算圆的面积,两人在熊洪的指点下,又开始了研究。
虽然熊洪族长将面积计算的方法告诉了他们,但对于为什么这样,族长也没有跟他们细说,只是让他们自己去想。
现在两人已经在考虑,将一个车轮从圆心开始,每隔一定的角度,就分出来一块,得到一些扇形,再把这些扇形看成三角形,拼接成一个四边形,这样来计算面积。
不过得到的结果虽然跟正确答案很是接近,但毕竟还是差了一些,二人想要计算的更加准确,还需要将车轮拆分成更多份……
……