中國古代水力學

  來源: 中國國學網

中國古代對水力利用也是十分廣泛和出色的。中國對水力利用首先是水的浮力。約在三千多年以前,中國已發明一種在世界上也是很有名計時工具-'刻漏'或'銅壺滴漏',這一種利用水的浮力,及利用當水的出口大小一定時,在一定時間內流出的水量與水位有關的原理而製成的。在一千八百多年前又發展一步,能利用水力並配合複雜的齒輪系統來製成天文儀器。另外,大家所熟悉的,在中國三國時候,曹操的兒子曹植巧妙地利用船來稱出大象的重量,也是利用了水的向上浮力。左圖爲住於 江邊的筒車群,而右圖爲水力翻車。
    早在一千九百多年前,中國就發明了利用水力來拉風箱或篩面,它是利用水力推動水輪旋轉,再利用一曲柄連杆機構,將旋轉運動改變爲直往復運動而工作的。以後又設計製成'水碓',用來舂米。
    此外,還有利用水力來碾米,磨麵以及用水轉筒車或翻車來灌溉田地的記載也很多,本頁最低下的幾張圖就是在(天工開物)中幾幅有關利用水力的裝置圖,由圖可見,當時的設計和現在水輪機的原理是一樣的,這說明中國古代利用水力確有了不起成就。
    以上的記載已有一千一百多年歷史,在英國水力排水機械的應用要比中國遲九百年以上。中國利用水力紡紗,也最遲在六百多年以前就發明了,而在英國,發明用水力紡紗也比中國遲四百五十年左右。
由此可見,中國對水力的利用,最晚起始於東漢初年,即至少已有一千九百多年的歷史。