彈簧的起源曆史

2018-8-30 8:35:09

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　　大多數(shù)材料都有不同程度的彈性，如果将其彎曲，便會以很大的力量恢複其原形。在人類曆史(shǐ)上，一定很早就注意到樹苗和幼樹的樹枝有很大的撓性，因為許多原(yuán)始文化利用這一特性，在特制的門後或籠子後楔(xiē)上一根棍，或(huò)者用活結套在一根(gēn)杆上向下拉；一旦松開張力，這根棍(gùn)或杆就會往回彈。他們(men)就用這種辦法來(lái)捕捉飛禽走獸。實(shí)際上，弓就是按這種方式利用幼(yòu)樹彈(dàn)性的彈簧；先向後(hòu)拉弓，然後撒手，讓其回彈(dàn)。中世紀時，這種想法開始(shǐ)出現在機械上，如紡織機、車床、鑽機、磨面(miàn)機和鋸。操作者用手或腳踏闆給出下壓沖程(chéng)，将工作機械往(wǎng)下拉，這時用繩索固定在機械(xiè)上的一根(gēn)杆彈回，産生往複(fú)運動。

　　彈性材料的(de)抗扭性不壓于它的抗撓性。希臘帝國時期（大(dà)概是公元前4世紀）發明了(le)用搓(cuō)成的腱繩(shéng)或毛繩拉緊的扭簧(huáng)，用以代替(tì)簡單的彈簧來加強(qiáng)石弩和抛石機的威力(lì)。這時人(rén)們開始認識到，金屬(shǔ)比木頭、角(jiǎo)質或任何這類有機物質的彈(dàn)性(xìng)更大。菲洛（其寫作年代約為公元前200年(nián)）把它作為一項(xiàng)新發現來進行介紹。他估計讀者是難以置信的。凱爾特人和西班牙人(rén)的劍的彈性，引起了他的亞(yà)曆山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什麼有彈性，他們進行了許多實驗。結果他的師傅克(kè)特(tè)西比發明了抛石機，抛石機的彈簧是用彎曲的青(qīng)銅闆作成的--實際上是最早的(de)片簧(huáng)；菲洛本人又進一步改進(jìn)了這些抛石機。富有創造性的克特西比(bǐ)在發明這(zhè)種抛石機後，又想出了另一種(zhǒng)抛石機-一它利用汽缸内空氣在受壓的情況下産生的彈性工作。

　　在很久以後人們才(cái)想(xiǎng)到：如果壓縮(suō)一根(gēn)螺旋杆，而不是彎曲一根直杆，那麼金屬彈簧儲(chǔ)存的能量就會更大。據伯魯涅列斯基(jī)的小傳記載，他制作(zuò)過一口鬧(nào)鐘，其中使用了若幹代彈簧。最近有人(rén)指出，在附有一些奇特(tè)的螺旋彈簧鐘表圖的(de)15世紀末葉的一本機械(xiè)手冊中有這架(jià)鬧鐘的圖(tú)樣。這類彈簧也用于(yú)現代的捕鼠器。帶圈簧（水平壓(yā)縮而不是(shì)垂直壓縮的彈簧）的(de)鐘表，在1460年左右肯定已開始(shǐ)使用了，但基本上是皇室的奢侈品，大約又過了1個世(shì)紀，帶彈簧的鐘表才成為中産(chǎn)階(jiē)級人士的标志。

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