古代未出现液压投石机是因技术不足吗?

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fc1117

2026-01-25 08:27

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这个问题提得很不错。古代为何未出现液压投石机?古代材料与加工设备都不过关。科学发展或许会跳跃式进行,然而技术进步是线性的,缺乏充足技术积累,就不会有超越时代技术的大规模运用。再来说说液压系统。正常的液压系统得配备电机、液压泵、各类控制阀、管路与管件,另外还需要执行机构(液压马达或液压缸)。液压系统压力若低于7MPa,通常视为低压液压系统;7至21MPa为中压液压系统;高于21MPa则属于高压液压系统。MPa是什么?简单作个类比。1Bar左右大约为一个大气压。初中物理里的马德堡半球实验大家都学过吧?该实验中半球承受的是一个大气压的压力,得十六匹马才能拉开。

再进行一次对比。早期蒸汽机压力低,像19世纪的一些侧杠杆式蒸汽机,其蒸汽压力是每平方英寸3 - 5英磅,换算成常见压强单位的话,大概为0.0207 - 0.0345MPa。这是经瓦特改进后的蒸汽机,瓦特于1765 - 1790年间对蒸汽机进行了改进。那时蒸汽机只能低压,主因是设备加工制造能力与材料水平差。一台设备要能承受很高压力,需保证几个条件。材料本身强度够就行,普通钢铁就满足,这条件古代能达到。然后,加工精度要符合一定要求,确保加工面的形状、形位误差与表面粗糙度。第三,需有合适且精细的密封材料。19世纪以前不具备后两个条件,因此无法让一台设备维持哪怕1MPa的压力。就算巧匠能手搓出后两个条件,可液压系统包含我开头提及的诸多其他部件,并非仅有泵就行。

科学是允许跳跃性发展的。科学的关键在于思考,当一个人对世界的认识足够深入且知识储备充足时,就会产生许多灵感,进而创造出超前于时代的理论,像爱因斯坦相对论所预言的引力波,多年后才得到验证。技术进步必然是逐步积累才能实现突破的。毕竟,世界是物质性的存在。

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