第17考电梯
「卷动缆绳拉上去」式电梯
是阿基米德发明的!
我从小就很向往百货公司。各个楼层陈列有许多东西方的文物,地下美食街堆着许许多多山珍海味。空气中飘出阵阵独特的芳香,仿佛呼唤着客人赶快进来。
「你对百货公司的热爱也太异常了吧!」也许有人会如此觉得,但是我的故乡种子岛可是没有百货公司的。所以不只我,岛上的孩子都对百货公司抱着强烈的渴望。甚至每当学校安排去鹿儿岛本土参观教学旅行的时候,都会在行程表里安排一小时,让大家去逛全县最大的山形屋百货※。
或许是因为这段记忆深印于脑海,即使是现在,每当我去百货公司依旧雀跃不已。尤其是顶楼的餐厅街,也许有人以为那儿无论何时去都是人潮汹涌,但看准早上十一点半前后去的话,就可以挑好喜欢的店家直接进去。要吃中国菜呢?还是西餐?在高兴得不知该选哪个之后,终于决定了一间,家人坐下打开菜单点菜,此时心中才会涌出「从明天起又要好好干活了!」的气力。
但是,去百货公司玩虽然好,却有一个缺点。那就是无论哪间百货公司都把餐厅街设于顶楼。想要直达楼上而搭电梯,可是这文明的利器呢,我却从来没有顺利搭乘过。有时是它刚好关门走掉,有时是它还在遥远的楼上,老牛拖车似地慢慢上下。严重的时候两台电梯还会一前一后在楼层间缓慢追逐,距离完全拉不开。真要命,这玩意儿还真拿它没办法。
说起来,它的构造就是一个垂直通到底的大洞,然后这么大的洞里却只有一个小车厢上下运转,所以效能低落也是无可奈何啦。但这就好比一整条铁路却只有一辆单节车厢的火车在行驶。许多大厦为了提高运输量而加装了好几台电梯,但那就等于是为了多开几辆列车就加铺铁轨一样,实在太没效率了。
早在电梯刚发明的时候,应该就有许多人讨论过这个问题了吧。话说回来,人类到底从什么时候开始使用电梯的呢?
根据百科全书所载,早在十九世纪就出现利用水压让车厢上下的升降梯了,但据说因为速度太慢而未能普及。此外还有缆绳断裂时的安全问题,所以没引起什么注意。打破此一状况的是美国的奥的斯(ElishaGravesOtis),他于一八五三年发明在导引轨道装上煞车的自动安全装置,电梯也因此普及了。
但是,缆绳式电梯并非奥的斯发明的。根据《周身物品履历辞典》(日刊工业新闻社)一书所载,是那位有名的阿基米德※!公元前二六三年,他就用滑车和卷筒建造出用缆绳吊起车厢的装置。
多么难以置信啊!不,我并非为它久远的历史而惊讶,而是阿基米德这位大师竟然只想到出「卷动缆绳拉上去」的方法,真令我意外。
现在电梯的构造是滑车装了缆绳,缆绳一头是电梯车厢,另一头是和车厢差不多等重的重锤。基于这一点,车厢与重锤宛如拔河一般处于平衡相称的状态,所以无论要朝哪边移动,都只需很少的力气就行了。这就像单点平衡玩偶,只要在一边稍微施力,整个就会大大摇晃起来。
相对地,阿基米德的卷动缆绳式,则一定要使出比车厢的重量更大的力量,才能吊上去。阿基米德虽然发现了杠杆原理※,却没注意到这件事!可见发明这种事果然还是相当困难的。
【照右边的方式,必须使出比「车厢的重量+乘客的重量」更大的力气才能拉上去。另一方面,现在的主流都是左边这种,只要使出车厢内乘客的重量就够了,这一来马达出力较小,也比较省电。】
一九三五年,相称拔河式电梯诞生了。光是要脱离卷动缆绳的方式人类就花了将近两千两百年。一九五九年终于发明以电脑同时管理多部电梯的「群管理方式※」,总算能避免电梯间缓慢追逐、迟迟不来的状况了。就这样,电梯才进步到现今的地步。
从这段历史看来,关于电梯,虽然有许多事情现在看来是理所当然,其实还隐藏着许多问题,长久以来都没人注意而沉睡着。这不就表示还有许多地方有待改进吗?
※山形屋百货
一七五一年创业。从二战前就是钢筋水泥的建筑物,所以当鹿儿岛遭受空袭而烧成一片焦土时,只有它依旧耸立。
※阿基米德
公元前二八七~二一三年。发现了杠杆原理及关于浮力的阿基米德原理,对奠定现代科学基础有极大贡献。生于叙利亚的叙拉古,此城在战争中选择投靠位于非洲的迦太基,而与罗马为敌。叙拉古即以强大的科学力对抗罗马军,例如用巨大投石器投出巨岩击沉战船、以绳子逮住敌船去撞岩壁,用大铁钩吊起战船砸下海等等。但双方军力毕竟有压倒性差距,罗马军最后还是登陆攻入叙拉古。当时阿基米德正在地面上画图形做研究,他对闯入的罗马士兵说:「别踩在我的图形上!」就这样被杀了。享寿七十四岁。是位坚毅的老科学家。
※发现了杠杆原理
杠杆其实从史前时代就开始使用,阿基米德的功劳是将它数学公式化。亦即他并非「发明杠杆」而是「发现杠杆的