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你们知道黄帝帮炎帝用"指南车"的详细资料么?`

王朝知道·作者佚名  2009-05-29  
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分类: 教育/学业/考试 >> 学习教材
 
参考答案:

指南车是我国古代伟大的发明之一,也是世界上最早的控制论机械之一。用英国著名科学史专家李约瑟的话说,中国古代的指南车“可以说是人类历史上迈向控制论机器的第一步”,是人类“第一架体内稳定机”。

相传在四千多年以前,我国南方有个九黎部族。有一年,他们的首领蚩尤,与炎帝族发生了冲突。于是,炎帝族和黄帝族联合起来,在涿鹿同九黎族进行了一次激烈的战斗。蚩尤使用魔法,造出漫天的大雾,把黄帝和他的军队团团围在里面。正当黄帝愁眉不展、万分焦急的时候,一个叫风后的臣子做了一辆指南车。有了指南车的引导,黄帝统帅的军队冲破重重迷雾,终于战胜了蚩尤。

据历史记载,东汉时期杰出的科学家张衡发明过指南车,可是他的制造方法不久就失传了。到了三国时,有个叫马钧的重新造出了指南车。这种车要用马拉着走。车上装有一个木头做的“仙人”,无论车子怎祥改变方向,“仙人”总是面向南方,右手臂也指出南方。即使道路是圆形的,“仙人”也会随着自动调整,指向南方。这是怎么回事呢?

指南车与司南、指南针等相比在指南的原理上截然不同。它的车箱里装着非常巧妙而复杂的机械。是一种双轮独辕车。它的中央有一个大平轮,木头人就竖立在上面。在大平轮两旁,装着很多小齿轮。如果车子向左转,右边的车轮就会带动小齿轮,小齿轮再带动大平轮,使大平轮相反地向右转。如果车子向右转,同样地,大平轮则向左转。因此,只要指南车开动以前,先让木头人的右手指向南方,以后车子不论是向左转还是向右转,木头人的右手就总是指向南方。指南车是利用齿轮的原理造成的。这种齿轮传动类似现代汽车用的差动齿轮,相当于汽车中差动齿轮的逆向使用原理。这种指南车,可以说是世界上最早的自动化设备。

根据《西京杂记》记载,汉代皇帝的舆架中就列有指南车。可见,指南车最迟在西汉时代就出现了,张衡、马钧以后,我国又有一些科学家造出指南车,史书上都有记载。如南北朝的祖冲之、姚兴,唐朝的金公立等都曾经制造过指南车,但都没有留下有关指南车内部构造的记载。直到宋代吴德仁在宋徽宗大观元年(1107),燕肃在宋仁宗天圣五年(1027),又先后制造了指南车。他们的指南车的制造方法和内部结构、部件尺寸在《宋史·舆服志》中都有比较详细的记载。解放后,中国历史博物馆根据历史文献复制出了指南车的模型。

指南车设计的关键在于对自动离合的齿轮系统的应用,这种轮系结构相当于现代机械结构中的差动齿轮系统。中国古人远在一千多年前,就已经掌握了如此巧妙的机构设计方法,实在令人感到惊叹。指南车充分体现了中国古代机械制造的高超水平,是中国古代力学在实际应用中的卓越成就。

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