能升降的金属箱

2015-12-18 03:39舟子
科学启蒙 2015年12期
关键词:时间机器升降机波特

舟子

“叮咚—— ”清脆的声音在走廊里响起,银白色的电梯门缓缓拉开,吴晓宇急忙闪了进去,今天要和贾波特、刘一休一块儿去参加时空穿梭之旅,他能不兴奋吗?吴晓宇来到贾波特家所在的单元楼门前,见贾波特一头大汗地走了出来。

“唉!大楼的电梯在维修,这个月已经坏了三次了。以前不觉得电梯有什么了不起,一旦没有电梯用的时候,真是一点都不方便。”贾波特无奈地耸耸肩。

刘一休笑嘻嘻地说:“也不知是谁发明了这个能升降的金属箱子!要时间机器带我们去看看吧!”

角斗场里的升降架

“人类利用升降装置的历史非常悠久,电梯只是其中的一种……”时间机器一边说,一边检索并飞速运转起来。接着,它定下了一个时空坐标。

时间机器带着贾波特、吴晓宇和刘一休来到古罗马的街道上,他们被这里的异域风情深深吸引住了。可还没走出多远,他们就感受到了人群中极度压抑的紧张气氛。原来,这是古罗马历史上有名的暴君尼禄皇帝统治的时代。这位皇帝有个人人皆知的爱好——看角斗士与野兽搏斗。

“听说这次搏斗的野兽被训练得格外凶残,就是为了增加搏斗的看点。”有人说。

“又有角斗士要遭殃了!”一位老者忍不住叹了口气。

虽然知道那一定是十分血腥暴力的场面,可贾波特、吴晓宇和刘一休还是忍不住想去观战。

那天,尼禄皇帝准时出现在了角斗场的看台上。因为看台和角斗场的高度差不多,坐在对面的贾波特、吴晓宇和刘一休能很清楚地观察到尼禄皇帝的一举一动。搏斗开始了,勇猛的角斗士一会儿进攻,一会儿躲闪,引得看台上一片叫好声。尼禄皇帝一开始还挺高兴的,后来却皱着眉头,时不时歪歪身子,伸长脖子。

“不过瘾!不好看!”尼禄皇帝咆哮道。

身边的侍卫和大臣战战兢兢,还以为是搏斗不够精彩,连忙下令再换一只野兽。

尼禄皇帝说:“身为皇帝,我威严地坐在这看台上观看搏斗,却不能把整个过程看清楚,这样有什么意思?!这个角度……还有这个方向……”尼禄皇帝用手比划着。大家这才发现因为看台的位置太低,角斗场的全景的确很难看清楚。

大臣们还在想怎么为皇帝分忧解难,尼禄皇帝自己就有了主意。

他下令在角斗场上挖一个深坑,然后用绳子和木板做一个升降架,把角斗士和野兽都运送到深坑里,让他们在深坑里搏斗。深坑就相当于是角斗场上的小舞台。

这样,看台的高度不就变相地升高了吗?尼禄皇帝这下就能把角斗的全过程看得清清楚楚了。

“哦,我明白了,这个升降架就是电梯的雏形!”贾波特恍然大悟。

起起落落有忧患

升降装置方便又省力,后来在许多场合都发挥了重要作用,贾波特、吴晓宇和刘一休在时间机器的触摸屏上看到,矿井里矿石的运送,地窖里储存的酒、菜的运送,都不同程度地借助了升降装置。

刘一休却隐隐地有些担忧:“要是用来拉升降梯的绳子断了,怎么办?连人带物都会摔个粉身碎骨的!”

“这的确是一个致命的安全隐患。”时间机器说,“为了解决这个问题,许多国家的机械工程师都绞尽了脑汁。”

机关巧妙保安全

于是,时间机器把大家带到了1854年的美国纽约世界博览会上。

博览会上热闹非凡。一位工程师即将开始一项非常危险的挑战。他叫伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯。他站上装满货物的升降机平台,然后命令助手把载货平台拉高,让观众都能看得到。贾波特、吴晓宇和刘一休也站在人群中,不知道这位工程师要干什么。

忽然,奥的斯挥了挥手,助手看见之后,挥起手中锋利的斧头砍向升降机的缆绳。

“妈呀!”贾波特大喊一声,刘一休连忙用手捂住了眼睛,等待那“哐当”一声的巨响。周围的人们也发出了阵阵尖叫。可是,什么都没有发生。现场的观众们看到的是奥的斯连同升降机平台还稳稳地停留在半空中。

“看,一切安全,先生们、女士们!这就是我的发明,没有危险的升降机!”奥的斯大声宣布。这位名不见经传的工程师,因为发明了人类历史上第一部安全升降梯而留名史册。

奥的斯是怎么做到的呢?吴晓宇带着疑问找到了他的助手。助手介绍说,奥的斯设计了一种神奇的装置,他在升降机两边的滑道内安装了弹簧和插栓,当牵引的缆绳发生断裂后,滑道里的弹簧就会自动释放出插栓,牢牢卡住两边的滑道,这样负载平台就能被固定住了。

“这个机关真是太巧妙了。”吴晓宇听了忍不住拍手叫好!

奥的斯的发明大大提升了升降装置的安全性能,从这以后,升降机得到了广泛应用。

日常生活中的大发展

“接下来就是让升降装置借助电力驱动了!”刘一休说,“我们去坐坐世界上第一部电梯吧!”

听到刘一休的提议,大家都表示赞同。时间机器也不含糊,片刻工夫,他们已经来到了1889年纽约的德玛利斯大厦。虽然奥的斯成立公司后,于1887年制造出了世界上第一部电梯,但是设计发明要应用于实际生活才算有了真正的归宿。于是,德玛利斯大厦就安装使用了名副其实的电梯。它是用直流电动机传动的电梯,通过涡轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索,悬挂并升降轿厢。

贾波特、吴晓宇和刘一休走进电梯的轿厢,发现需要拉动电梯内的绳索才能操纵它,而且电梯爬升的速度十分缓慢。他们走出来询问了工作人员,才知道原来这部电梯一分钟只能爬升10米左右。1892 年,奥的斯公司开始采用按钮操纵装置,操纵电梯开始变得省力起来。

这之后,奥的斯公司不断发展新技术,1900年发明了以交流电动机传动的电梯,制成了世界上第一部电动扶梯。通过改进与完善,现电动扶梯已广泛应用于大型商场、车站、机场及地下人行通道之中。

不仅如此,世界上的其他国家也开始发展电梯事业。1902年,瑞士迅达公司研制出世界上第一部按钮式电梯。1950年,安装在高层建筑外面的观光电梯被研制了出来。

回来的路上,贾波特、吴晓宇和刘一休一直在观看时间机器为他们准备的各种有关电梯的资料。随着科技的发展,电梯的材质、速度有了很大的变化,操纵方式除了手柄、按钮、信号,还有人机对话,并且出现了扇形、半圆形、圆形等各种造型的观光电梯。

阅读资料后,贾波特才明白为什么电梯需要经常维修,因为现代电梯的构造非常复杂,一般由曳引系统、导向系统、轿厢、门、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统等许多系统共同组成,哪一个系统出现了故障,都会对人们的生命安全造成威胁。

“以后我要少抱怨电梯,要号召身边的邻居好好爱惜电梯!”贾波特感慨道。

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