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三国演义中诸葛亮发明的木牛流马的原理?

作者:淮南象牙塔
日期:2021-09-08 13:05:36
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一、木牛流马是存在的。分为木牛与流马。史载建兴九年至十二年(231年-234年)诸葛亮在北伐时所使用,其载重量为“一岁粮”,大约四百斤以上,每日行程为“特行者数十里,群行三十里”,为蜀汉十万大军提供粮食。不过,确实的方式、样貌现在亦不明,对其亦有不同的解释。

二、原理是利用重心的摆动实现车的向前移动。详细解释如下:

一离地三尺、长四尺、高六寸的水平木条,木条左端削成车把形,右端有品字形的三个孔。再设想这样的两条木条被布置成人力车的左右两辕。再设想在两个品字形的顶孔间插有一条三尺长的轴,在品字形的下面的两个孔中各用小轴铰装着一条可以沿该小轴摆动的、另一端顶地的木柱,这个有四条腿的人力车就是木牛。

木牛:四轮车的车厢上装上牛头,双辕装上前、后撑杆轴,长短撑杆铰接在撑杆轴上,双辕再铰接在车体上,摇动双辕撑杆撑地而促使车轮转动。

流马:双轮车的车厢上装上马头,双辕装上前、后撑杆轴,长短撑杆铰接在撑杆轴上,双辕再固接在车体上,摇动双辕撑杆撑地而促使车轮转动。

扩展资料:

民国时有学者对其考证,一种说法就是木牛乃是当时四川矿工们所用的“木牛车”,流马则是一种叫“快马子”的窄长小船。

木牛流马设计成“牛”“马”这样难看形象,原因主要有两个:一方面是以牛或马造型便于隐藏山林间,不利被敌军发现,另一方面“牛”“马”可起到装神弄鬼的迷惑作用。

而木牛流马“人不大劳,牛马不食”证明以人力驾驭。聪明的诸葛亮制造了轮腿神妙配合的运载工具木牛流马。

即人一推,轮子中间动,使四腿上下运动不停;而牛马前进过程中,腿着地,受上方粮板重压,又杠杆式使另两条腿翘高,而人配合使重心移至后面高起双腿上,实际手腕一压之下,木牛流马就前进了车轮一个直径路程。

这样反复一抬一压,又有四腿可垂直伸缩上下运动配合山道坡度而行。也正是因为这样,司马懿派出的侦哨探知后惊的目瞪口呆、叹为观止。

木牛流马还有一个特殊之处就是“防盗”。也就是说在运粮过程中,如果被敌军发现或者拦截时,如果抵挡不住,弃粮逃跑时,只要推行者要木牛流在轮毂隐蔽部位插入事先配套制好的榫头(可能有一个插榫头的配套工具。

类似内六角扳手之类的东西),使轮子不能转动,敌军运不走。在这种情况下,敌军唯一能做的只是有用火来烧毁。

至于为什么会在后来没有全面推广下去,那是因为后来随着时代的进步,随着朝廷和百姓对道路的重视,修的道越来越宽越来越平,同时又发现圆的车轮更实用更快,农村普遍使用的独轮车和两轮板车就是后来的改进版和创新版。木牛流马因为极其“笨重”,后来便逐渐退出了历史的舞台。

参考资料:百度百科——木牛流马



木牛流马原理有三种说法:
一、木牛流马是普通独轮推车
《宋史》、《后山丛谭》和《稗史类编》都说:木制独轮小车,汉代称为鹿车, 经诸葛亮改进后称为木牛流马,到了北宋,在沈括《梦溪笔谈》中开始出现了独轮车的名称,这种小车的形态和构造,因地制宜, 略有不同, 故各地所称手推车、二把手, 鸡公车等, 都是指这种独轮小车,
二、木牛流马是四轮车
高承《事物纪原》卷八说: (诸葛亮始造)木牛, 即今小车之有前辕者;流马即今独推者,民间谓之江州车子,这在《诸葛亮集》、《资治通鉴》里也有些根据,范文澜明确提出这个观点,其确凿佐证是成都羊子山二号汉墓出土的骈车画像砖, 其右下角有人推独轮小车的形象,木牛流马的称呼来历,因为独轮车不用牛马,这正如今人把拖拉机叫做铁牛、摩托车叫电驴子一样,但这两种解释也有欠妥之处:独轮车、四轮车机械原理十分简单,何劳“长於巧思”的诸葛亮亲自制作?而且独轮车早在2000多年前就有了, 诸葛亮沿用了这种独轮车, 还值得史书上大书一笔吗?
三、木牛流马是奇异的自动机械
此说以《南齐书·祖冲之传》、《太平御览》、《辞源》等为代表, 其主要内容是:三国时代, 运用齿轮原理制作机械,己屡见不鲜,东汉时毕岚作翻车是利用齿轮转动来汲水的一种装备,三国时韩暨又制造水排,利用水力驱动水轮来灌水。
《南史·祖冲之传》:以诸葛亮有木牛流马,乃造一器,不因风水,施机自运,不劳人力,可知祖冲之是亲眼见过木牛流马的,又因木牛流马的启发,他便创造一种机械运行的工具,比木牛流马更胜一筹,由此可知,木牛流马一定是利用齿轮原理来制作, 否则祖冲之不会有兴趣拿它来作参考和对比,可惜的是此论缺乏确凿的论据和实形。
关于诸葛亮的木牛流马是怎么制造的,木牛流马的工作原理至今还未可知,但来我认为诸葛亮利用齿轮原理制造木牛流马的可能性较大,但缺乏实际证据,只能仁者见仁智者见智了。

木牛流马,为三国时期蜀汉丞相诸葛亮发明的运输工具,分为木牛与流马。史载建兴九年至十二年(231年-234年)诸葛亮在北伐时所使用,其载重量为“一岁粮”,大约四百斤以上,每日行程为“特行者数十里,群行三十里”,为蜀国十万大军提供粮食。不过,确实的方式、样貌现在亦不明,对其亦有不同的解释。也是游卡桌游最新作品《三国杀界限突破》中的新类型牌——宝物牌。
读过《三国演义》的人,大概对诸葛亮造木牛流马之事印象颇深。在书中第102回“司马懿占北原渭桥 诸葛亮造木牛流马”中说木牛流马搬运粮米,甚是便利。
“牛马皆不水食,可以转运,昼夜不绝”。如此先进的运输工具并非罗贯中凭空杜撰,史书上早有明言。《三国志·诸葛亮传》载:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运……十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运。”《诸葛亮集》中还载有做木牛、流马之法。两书的材料相印证,可知并非妄言。
然而,由于古代没有留下任何实物与图形,后人无法复制,加之《三国演义》的润色,更使它添上了神秘色彩。长期以来,人们对木牛流马的解释莫衷一是,即使是最原始的材料也给人们带来了疑惑,尤其是《诸葛亮集》中记载的关于木牛的说法很容易使人把木牛流马想象成木制的牛马,而且是一种能够不断给予一定动力的、能够连续工作的机械。但在一千七百年前的三国时期能否达到这样的水平,没有明确记载。于是,又引出了不同的猜想。
都知道“木牛流马”是诸葛亮发明的,它们其实是两种不同的东西,名字虽然有些怪异,但不是传说,史书有明确记载。
据《三国志》,诸葛亮第四次北伐兵出祁山就用木牛运送粮食,《诸葛亮集》中还载有木牛流马的制作方法,即《作木牛流马法》。
根据《作木牛流马法》提供的信息,木牛大概是这样的:腹部是方形的,头部是弯曲的,每天行程较短,“宜可大用,不可小使”。单独行驶,每天能走数十里,结队行驶,每天能走二十里。每一木牛能载一个人吃一年的粮食,每天走二十里,推木牛那个人不会觉得疲劳。

(“木牛”是怎样一个形态,至今尚未有定论,后来只是根据各种资料想象而制作)

《作木牛流马法》中对流马的样子没有太多描绘,却记载了它各种部件的尺寸,而且十分精确。根据推测,其形制小于木牛,盛粮食的工具是两个可拆卸的“方囊”,每个木箱可以盛米二斛三斗。《三国志》中记载涉及木牛流马的地方有六处,都说它们是一种运输粮食的工具。
根据《作木牛流马法》可以推断出木牛和流马的载重量。木牛的裁重量是一个士兵一年的粮食,据《居延汉简释文》,汉代每人每月的平均口粮是大石一石八斗,一年即二十一石六斗,一石是一斛,约合如今三十市斤,汉代一人一年的平均口粮大约是六百五十斤左右,木牛的这个载重量,无论是肩挑还是背扛,一个人都无法负重,甚至是用牛马驼运也没有办法承受这么大的重量。
与木牛相比,流马的载重量就小得多,一次可以载粮食四斛六斗,按照上面的计算方法,约合如今一百四十斤,是木牛的四分之一到五分之一,但是它更为精巧,行动速度也更快。

这样就大致有印象了,木牛和流马都是由人力驱动来运送粮食的工具,木牛比流马大得多,承载的重量也重得多,但是运行的速度慢,适合运送大批物资,运送少量的东西不够划算,可以用流马。
尽管《作木牛流马法》详细介绍了木牛的形状和流马各种部件的尺寸,但由于全部是文字描述,没有图样,所以无法据此复原。历代以至现在,有不少人声称按照诸葛亮留下来的文献造出了木牛和流马,但无一例外都加进了大量个人的理解和改造,所以造出来的东西五花八门。
有人提出,《作木牛流马法》之所以没有图样,其实为的是保密,目的就是让大家看着不难但却造不出来。
在后世的研究中,宋人陈师道的见解影响最大,他在《后山丛谈》中首次提出木牛流马是蜀地的一种小推车,这种车子可以载八石重的东西,前部的形状如牛头,还有一种大车,要四个人来推,可以承载十石重的东西,陈师道认为这就是诸葛亮发明的木牛流马。
独轮车是宋代以后的叫法,在汉代称为鹿车或辘车,在诸葛亮之前这种车子已经存在且广泛使用了,《三国志》、《后汉书》、《华阳国志》、《晋书》等史书里多次出现它,说木牛流马只是独轮车,似乎有点儿简单,至少够不上诸葛亮专门搞出来的一项发明。
根据近代以来学者的大量研究,比较一致的看法是,木牛流马是一种人力推动的四轮车,木牛体量较大,流马算是它的简装版,之所以有了木牛后再推出流马,是因为有些地方道路不好,木牛运行不方便,于是进行了简化。
既然是一种车子,为什么起了个木牛流马的名字呢?现在流行的网络词汇里把“有没有”称为“有木有”,推测一下,古人会不会也这么用过,“木牛”即“没牛”,也就是不用牛也能拉着跑。
可观您先别笑,这不是臆想,查了一下上世纪六十年代出版的《中国古代农业机械发明史》,里面就持这样的观点。
“流马”呢?按照同样的思路推测,可能得名于它特有的方囊,这是一个了不起的发明,类似于今天的集装箱,算是微型集装箱,属于模块化的设计思路,它们尺寸大小都一样,可以拆卸,路好时推着走,推不动了拆下来挑着走,到前面找一个空车,把方囊安上就可以走。由于方囊连着方囊,像是流动的马,所以叫流马。
所以,现在想复原木牛流马的人,千万不要被牛和马的外形所迷惑,非要做出像牛像马的东西,它们其实是就是大小不同的四轮人力推车。
制作大批量的木牛流马也是一项浩大工程,唐人杜佑在《通典》中记载,诸葛亮“集督运廖立、杜睿、胡忠等景谷县西南二十五里白马山,推已意作森牛流马”。
《元和郡县志》在讲景谷县时也有这个说法,只是它记载的不是白马山,而是木马山,山的名字即因为制造木牛流马而得来。
除了这个说法,宋代有一本叫《事物纪原》的书,认为蜀汉时江州一带民间流行用江州车子,就是诸葛亮发明的木牛流马,之所以叫江州车子,因为木牛流马是诸葛亮在江州制造的。
其实,诸葛亮最早使用木牛是在第四次北伐时,后来出褒斜道用兵又使用了流马,按照这个时间去推测,大批量制造木牛流马的地点,应该在汉中一带,因为这里不缺木材,造好后可以马上投入使用,减少了木牛流马本身的运输成本。

木牛流马,为三国时期蜀汉丞相诸葛亮的妻子黄月英发明的运输工具,分为木牛与流马。史载建兴九年至十二年(231年-234年)诸葛亮在北伐时所使用,其载重量为“一岁粮”,大约四百斤以上,每日行程为“特行者数十里,群行三十里”,为蜀国十万大军提供粮食。不过,确实的方式、样貌现在亦不明,对其亦有不同的解释。

  《三国演义》第一百零二回中,有诸葛亮制造木牛流马的描述:忽一日,长史杨仪入告曰:“即今粮米皆在剑阁,人夫牛马,搬运不便,如之奈何?”孔明笑曰:“吾已运谋多时也。前者所积木料,并西川收买下的大木,教人制造木牛流马,搬运粮米,甚是便利。牛马皆不水食,可以昼夜转运不绝也。”众皆惊曰:“自古及今,未闻有木牛流马之事。不知丞相有何妙法,造此奇物?”孔明曰:“吾已令人依法制造,尚未完备。吾今先将造木牛流马之法,尺寸方圆,长短阔狭,开写明白,汝等视之。”众大喜。紧接着介绍了制造木牛之法:方腹曲头,一脚四足;头入领中,舌着于腹。……每牛载十人所食一月之粮,人不大劳,牛不饮食。造流马之法:肋长三尺五寸,广三寸,厚二寸二分……众将看了一遍,皆拜伏曰:“丞相真神人也!”司马懿听说后,派人去抢了数匹木牛、流马,并将这些木制的牛马拆卸开来,描图画形加以仿造,不到半月,竟也造出了千余匹,一经使用,也与蜀军所造效果一样,奔走进退如活的一般。于是,魏军也用它们去陕西搬运粮草,自以为得计,“往来不绝”。岂不知,这恰恰中了诸葛亮之计。

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