題目

古代有哪些先進的武器?

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《天工開物》中的「連發弩」圖
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中國古代武器種類繁多,較有機械意義的武器如弓弩、炮車為數不多。炮車原是發射石塊的武器,自從火藥發明之後,砲字就寫為「炮」了。火藥在唐宋年間發明,之後出現了火槍、火炮、火箭以及地雷、水雷等火藥武器,使古代中國在世界上最早從冷兵器進入熱兵器時代。在熱力機械中,除熱兵器之外走馬燈和省油燈,也蘊含熱力原理。

 

弓與弩作為武器,在古代曾發揮重要作用。但從機械角度看,它們不過是箭的動力推進器,箭的飛行依靠它們的彈力。弩臂中央挖槽以置箭,弩臂後端裝弩機、以控制弓弦的張弛與射擊。弩機上設置有鉤弦弩牙、瞄準用的望山,以及撥動弩牙的扳機。發射時手指往後撥懸刀,弩牙即下墜,弓與弦都因恢復鬆弛狀態,而產生巨大彈力,弦便將搭於其上的箭射出。三國時代諸葛亮曾改進連弩,稱「元戎」。弩臂上裝弓一把,是輕型弩。其特點在於矢槽裏可裝十支箭。

 

炮車的功用是將石塊拋擲到敵方;火藥發明後,它又用於將火球、燃燒彈類物體拋擲至敵方。被拋的石塊在空中飛行時會發聲,故又稱為「霹靂車」。炮車起源於春秋戰國之際,兩漢時被普遍用於軍事上。炮車有二輪或四輪,車架上立木柱,木柱頂端架橫軸,軸中間穿炮桿,炮桿長臂端繫皮窠以裝石塊,短臂端繫幾十至百餘條繩索以供眾人拉曳。號令一下,眾人猛拉繩索,在離心力作用下石塊拋向遠方。早期的炮車,不易轉動,其後才發明可以旋轉定方向的旋風炮車。

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《武經總要》中的「旋風車砲」圖
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火箭起源於十二世紀初,其製法與造鞭炮類似。1233年金與蒙古的歸德戰役中,金兵的火箭內實以火藥。製造火箭的最關鍵技術是在於打火藥引線眼,這個孔眼也就是火箭的噴氣孔。火箭的形式多種多樣,有一筒多箭、一筒雙向箭、二級火箭、火箭飛彈等。大約十五世紀時,一個叫萬虎的人試圖乘坐火箭上天。他在座椅背上裝置47支當時最大的火箭,自己則手持兩個大風箏坐在椅上,當僕人點燃火箭後,他大概只有一摔了事。與在空中飛行或爆炸的各種炮、銃和火箭不同的另一類火藥武器,是慢炮、地雷和水雷。這類爆炸性武器的發火裝置有三項:香火、火石、火鐮。

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萬虎飛行試驗模型圖
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加熱空氣,造成氣流,並以氣流推動輪軸旋轉,按此原理造成的玩具就是走馬燈。所謂「省油燈」,是在油燈上巧妙地安置一種冷卻系統,使燈油不致因燈火燃燒,而受熱蒸發,從而達到省油的目的。它和走馬燈一樣,雖是小發明,但卻是近代工業冷卻系統的始祖,在機械史上有着重大意義。

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上載日期:
2019年12月03日

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