史前部落生存記 第445章 水輪與水錘
“這次破碎的結果怎麼樣？”
身形瘦小的牙黑來到土塵旁邊，重力錘敲擊礦石的巨大聲響，現在還讓他感覺頭顱有迴音。
“還可以，你看吧，”土塵抓過一把被破碎成拇指頭大小的鐵礦石，點了點頭，“要是把錘子再拉高一點，我感覺應該會更好。”
“不行啊，這種重力錘最多隻能升到這麼高，再高的話，底下的礦石就容易被敲飛出去。”
牙黑嘖了一聲，暗歎一聲可惜，目前的確是最好的結果了。
自從當初發現了圓周長和半徑的比例後，他們二人就被熊山推薦進入明觀院，牙黑和土塵等第一批“學生”，跟在熊木和熊傑的後麵，接觸到了很多據說是熊洪族長拿出來的圖紙和器械，其中一些器械設計之精妙，簡直令人歎為觀止。
這不得不讓土塵和牙黑懷疑，他們聽到的傳言確有其事：當初有族人說，熊洪族長具有跟上天交談並獲取力量的能力，如今看來，的確如此。
想必熊洪族長從昊天那邊得到的力量不僅僅是這些吧？
眼前的這個水力裝置，就是在明觀院眾人的群策群力下，設計製作的以流水的力量作為動力來源，驅動的“錘石”。
整體結構分為兩個部分，屋外是一個在水流驅動下旋轉的大水車，水車主體結構的水輪上，共設定了24個儲水空間，每個空間都用擋板隔開。
水流灌滿其中的幾個之後，在重力作用下，水車便開始旋轉，此時連線在車軸上的凸輪就會撥動屋內的槓桿結構——也就是另一個部分——槓桿的另外一頭，就是鐵錘，會被高高抬起，然後等凸輪旋轉一定角度後，鐵錘就自由落下，將鐵砧上麵的礦石給敲碎。
隻要水流不停，那這個裝置就不會停。
從效率上來講，這種破碎礦石的裝置要比之前那種高上一倍，所破碎的效果也更加好，畢竟上下兩個部分都是鐵造的，更加堅硬，也更重，力量自然也大。
而且這種裝置，不僅僅可以用來破碎礦石，經過改造之後，比如換一塊鐵砧和一個錘頭，就能用來鍛打鐵器。
熊山這次讓他們過來，一方麵是尋找改進的方向，還有一個方麵，就是看一看能不能讓這種水錘代替一些人力，用來鍛打一些用在關鍵地方的鐵器。
比如車輛的軸承、骨架，用雞蛋粗的鐵棍，要比用胳膊粗的木頭更加結實，整體的結構和強度自然也更強。
熊木熊傑在得到熊洪提供的一些圖紙和思路後，如同開竅了一般，很快就設計出來幾款以水力或者畜力作為驅動的工具，專門用來舂米、破碎泥土、石料，現在牙黑他們又將這個裝置用在熊山的煉鐵坊裡，準備幫助熊山提高礦石的破碎速度。
而這幾樣水力工具，都有一個核心，就是以水力驅動的“大水車”。
說起來這個大水車，就是當初熊洪指導熊木製作、用於驅動連機水碓和提水的裝置，經過熊木的改良，現在除了可以用在河邊使用，還能用畜力驅動，解決了礦山上沒有河流就無法使用破碎裝置的窘境。
不過當木質軌道車在礦山上投入使用後，將鐵礦石運送到冶煉坊破碎再冶煉，也成為了一個節約畜力的好辦法。而原本的畜力裝置，也就閒置了下來，準備等到冬季有需要的時候，再重新啟動。
畢竟現在部落的畜力還是很緊張的，熊山這裡少用一些牲口，那節省下來的就可以用到其他產業上麵。
“換了鐵製的錘頭和底下的鐵臼之後，礦石破碎的速度果然快了不少，熊山師傅說，再快上一些，他們熔煉的速度都跟不上我們了。”
牙黑嗬嗬地笑著，看著眼前這個比他還要高大很多的裝置，眼中滿是自豪。
“那是自然，這些東西隨便一個人都能來做，完全不需要那些青壯，熊山哥那邊自然非常歡迎，他們冶煉坊本來就缺人。”
土塵也開心地看著眼前的水錘，“現在有了這個水錘，冶煉坊就不用再為礦石破碎擔心了，一部水錘，一天差不多能敲碎至少一百多斤。”
“一百多斤恐怕不止，你看這次，鐵礦石五六斤的樣子，幾下就碎開了，我覺得要是鐵礦石管夠的話，一天至少兩百多。”
“行了，這個水錘應該差不多了，我們趕快回明觀院吧，聽說熊傑哥從族長那裡又學了一些什麼計算方法，再不回去，我們又要落下了。”
兩人開始收拾東西。
“要是有機會的話，我也想去問問熊洪族長，那種不用水力、不用畜力，隻要燒開水就能動的玩意到底是怎麼設計的。”
這件事在熊部落並不是一個秘密，甚至被他們當做可以與昊天溝通的族長，都沒有搞明白這些，隻是在圖上畫了一些看不懂的水桶和管子，以及一些看起來就非常大的輪子。
“那個啊……就彆想了，族長說我們現在連那上麵的水罐都造不出來，據說要在裡麵放上水，下麵用火一直燒，把水燒開了，就能跟水壺一樣，把蓋子給頂起來。”
土塵則是憧憬了一下如果真有那種東西，那熊洪族長說的，很多器械就能造出來了。
不過想想也是，光靠燒開水，怎麼可能把那麼大的一個鐵棍子給頂起來？
“好了，這次效果還算不錯，看來熊傑哥說的沒錯，水車輪軸那裡換上鐵的軸承，就是要比木頭的轉的更輕快。”
兩人又來到破碎間的外麵，一條溪流流經這裡，熊部落已經將它改造成了一個大的水池，水流就是從這裡的缺口處往下流，從而帶動水車的轉動。
“是的，族長不是還說，讓我們去造一些堅硬的小鐵球嗎？說放到軸承裡，要比這個更加省勁。”
牙黑有些遺憾地說道，“可惜族長也不清楚該怎麼做，不然就能帶我們做出來了。”
“行了，彆說那麼多沒用的了，”土塵搖了搖頭，檢查了一下“水錘”的情況，發現並沒有太大的問題後，跟負責新增鈦鐵礦石的族人叮囑道：
“一下不要放太多鐵礦石在裡麵，每次有個五六斤、十來斤就差不多了。還有，你們放石頭之前，就不能把那些明顯不是鐵礦石的石頭給扔出去嗎？都放到裡麵破碎不是浪費時間嗎？”
在熊部落已經有充足的糧食供應的前提下，熊洪加大了對明觀院的投入，尤其是人力，大部分在學習中表現優秀的族人，尤其是那些孩子，都被吸納到明觀院裡，由熊木和熊傑授課，教導他們一些從熊洪族長那裡學來的知識。
甚至之前熊洪沒出去的時候，也會親自下場教他們一些知識。雖然都是簡單的計算、應用以及物理常識，但對這些人來說，如同開啟了一個新世界的大門。
這就導致每次隻要熊洪來上課，明觀院的人員，不管是誰，都會停下手中的事情，擠到房間裡，認真聽熊洪講解。
讓熊洪有一種備受矚目的虛榮感。
“這個月我們來講各種圖形的計算，這節課主要跟大家講一下圓盤的邊緣長度和大小的計算方法……”
熊傑最近忙的不可開交，不僅要研究熊洪族長交待下來的問題，還要教導這些“蠢笨如豬”的學生，一個簡簡單單的計算圓的邊緣長度，居然也難倒了一大批人。
“真不知道是誰讓你們來明觀院的，真是侮辱了熊洪族長起的這個名字，”收上來的紙上，上麵畫滿了一些數字和符號，熊木看了看結果，二十幾張紙上，就沒兩個正確的，非常失望，讓他感覺快要冒火。
“羊毛！你是根本沒記住這個計算方法啊，拿回去，寫20遍。”
“木果……嗯，方法沒錯，就是算錯了，你更可惡，寫30遍吧。”
“……”
“看來還是要跟你們講一講為什麼要這麼計算，那在這之前，我先跟大家說一下，為什麼圓的邊緣除去圓的寬度的一半，就正好是這樣的一個數字……”
要說圓的周長計算方法，最早還是用一根繩子圍繞一圈，再用尺子量，但這種辦法有時候就很難操作，有時候又需要很長時間，而當初土塵和牙黑兩人在冶煉坊製作車輪的時候，因為要計算車輪外麵包裹的鐵皮長度，嫌棄用繩子每次量太過麻煩，而且也不準確。
二人在觀察很多次之後，發現輪子的周長和它的寬度（直徑）存在一定的關係，發現了一個特定的數字，所以纔有了之前驚嚇到二人的故事，後來的事情，大家就都知道了。
而且為了計算圓的麵積，兩人在熊洪的指點下，又開始了研究。
雖然熊洪族長將麵積計算的方法告訴了他們，但對於為什麼這樣，族長也沒有跟他們細說，隻是讓他們自己去想。
現在兩人已經在考慮，將一個車輪從圓心開始，每隔一定的角度，就分出來一塊，得到一些扇形，再把這些扇形看成三角形，拚接成一個四邊形，這樣來計算麵積。
不過得到的結果雖然跟正確答案很是接近，但畢竟還是差了一些，二人想要計算的更加準確，還需要將車輪拆分成更多份……
……