钻井@2个老祖宗留下的黑科技,南北方各埋一个,至今无一国能超越( 二 )
水流驱使巨大的车轮转动,车轮套上绳子,通过轮轴来带动曲柄活动,每根曲柄再利用轮轴,实现动力的传输,这样可以让风箱不停的工作。至此,世界上最早的风箱制动系统在宋朝就已经诞生了。其实风箱的原理很简单,但是外国人想了多少年也没想明白,这个我们早在两千多年前就参透的设计,大家也没想儿时记忆里那个放在老旧厨房角落里的风箱,竟然是数千年前的产物,还加速了人类文明的脚步。
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古代黑科技之钻井技术在现代我们常听到的钻井技术,你恐怕想不到的是,中国早在公元前200多年的战国末期,就已经研究出钻井技术。中国古代钻井并不是为了石油,而是为了盐。盐是人类不可或缺的,是维持生命所需的重要食品补充剂和防腐剂,但同时也是国家的稀缺资源。大约在5000年前,中国沿海地区的古人,就用最简单的海水煮盐的方式来生产盐。
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但是在内陆地区的四川,显然海水煮盐行不通,所以盐成为了一种稀缺的商品。为了满足内陆地区的用盐需求,大约在2250年前的战国末期,四川人将目光放在了地下的盐水层,因为当时的人们发现每升地下水大约有50克盐,煮沸后就可以获取食盐,于是四川人挖出了第一口盐井,这也是人类第一次打井制盐。
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大约在公元1050年,盐的开采就实现了质的飞跃,人们从挖井变成了钻井,所用到的技术就是古人发明的:冲击式顿挫锻造技术。操作其实很简单,就是用铁质的钻头,配合上竹子做的钻杆,一人或多人站在木架上,像是踩跷跷板那样,把钻杆提起约一米高的位置,然后自由落体让钻头冲击岩石,来达到粉碎岩石的效果。这样的现象,在很多影视作品中开采石油和挖井都可以见到。
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而这种技术的灵感,很多人猜测是来自于“舂米”,两个人轮流拿舂米杵敲打谷子,确实有很多相似的地方。钻井技术取得重大突破以后,人们将工具和步骤进行简化,采用竹子制成的缆绳代替竹制的管子,极大地减轻了从地面提升的重量,从而提升了钻井的深度。到公元1700年的时候,四川地区盐井的深度,普遍已经达到了300米到400。在1835年,燊海井的深度已经超过1000米。
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这是当时世界上人类钻探所能达到的最深的深度,这恐怕也是很多现代人完全无法想象的场景,要知道在1859年,美国才打出了所谓的世界第一口深21.69米油井,再来看中国,这一对比差距着实惊人。令人难以想象的是,四川人仅仅是用竹子和铁制的钻头,就钻探到这样的深度,在有史以来的地球历史进程中,这是中国人独创,难怪有人传言这是外星人留下的技术。
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不仅仅如此,更加令人难以置信的是,在当时人们针对不同的地质条件,发展出8种不同的钻头,包括鱼尾锉、财神锉等等。还可以利用桐油和石灰制成的水泥,在井下遇到塌陷的情况下,修复塌陷并将泥浆带出地面。随着钻井深度的增加,人们还发现地下还蕴藏着一种可以燃烧的气体,这就是我们现在所说的天然气,正好可以用来煮盐。
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