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集合众多黑科技的中国四大古船,有些技术至今仍被应用于船舶

时间:2026-01-21来源:网络作者:小菜点击数:
简介:西方的大航海时代,推动了,是世界历史上的重要事件。

中国航海的辉煌历史,莫过于下西洋了。

其实,中国古代对航海的贡献不止于此。

古人先后发明了多种船型,其中四大古船,

【菜科解读】

西方的大航海时代,推动了,是世界历史上的重要事件。

中国航海的辉煌历史,莫过于下西洋了。

其实,中国古代对航海的贡献不止于此。

古人先后发明了多种船型,其中四大古船,集合了众多黑科技,是水上运输、捕鱼谋生和近海作战的主力船型。

出现最早的是沙船。

公元前525后,吴军攻楚。

双方在长岸(安徽当涂西南)爆发激战,楚军主帅司马子鱼战死,楚军反击,缴获了吴军旗舰“余皇”。

吴见状,事先安排熟悉水性的吴军士兵,潜伏在水中。

晚上,吴军高呼:“余皇。

”潜伏的吴军一呼百应,楚军骚乱,吴军乘势掩杀,楚军大败,吴军重新夺回了“余皇”。

图1 沙船是中国古代用于航海的一种防沙平底木船 “余皇”是春秋时期水军装备的大型战船。

船体宽大,船身有三层船舱,外观似楼,有“楼船”之称,这就是沙船前身。

经过不断的改良,在时,江苏崇明出现了一种平底海船。

沙船大小不同,载重不一,小型的200吨,中型的500吨,大型的1200吨。

时,就有大型沙船的身影。

沙船艏艉方正、底部扁平,甲宽舷低,这一特殊结构,使它具有适航性好、吃水浅、载重量大,安全性高等特点,能在江河湖海广泛应用。

在年间,全国总共有沙船上万艘,仅上海就占总数的一半。

沙船的表现出众,也存在不足之处。

由于船底扁平,造成航速较慢。

经过实践摸索,船工对沙船进行了技术改造,在船艏加装梗水木、船腰增设腰舵、船艉加挂太平篮,实现全风向航行。

在七级大风下,沙船依然平稳行驶。

此外,沙船穿浪能力不足,削弱了它的远洋能力。

元至元十一年(公元1274年)三月,由九百艘沙船组成的艘队,在攻打日本途中遭遇台风袭击,元军损失惨重,这次失利与沙船的很有关系。

图2 福船的模型 清道光二十六年(公元1846年),一艘名为“耆英”的中国帆船,历时两年,从香港出发,经好望角,沿美国东海岸,到达英国,创造了中国帆船远洋航行的最远纪录。

“耆英号”以福建、浙江一带的海船为蓝本设计。

这种海船始于宋元时期,采用单龙骨,下尖上宽,艏艉高翘,以福建制造的质量最好,因此称为“福船”。

福船有两大特点:一是特有的双舵设计,能够在远洋近海操控自如,进退便利。

二是采用水密隔舱技术。

这种技术是将船舱分隔,互相密闭。

这么做一方面便于装御管理,另一方面提高了福船的生存能力。

即使有一两个水密舱进水,只需进行针对性的修补,不会对福船整体造成影响。

图3 《筹海图编》中的福船 郑和下西洋时,宝船是船队的主体,长146米,宽50米,吃水6米,排水量超万吨,船分四层,九桅十二帆,光船锚就重达数千斤,需要二三百人合力,才能航。

宝船是当时世界上最大的木质帆船,也是一艘超大号的福船。

明嘉靖年间,在《筹海图编》中,描述福船“高大如楼,其底尖,其上阔,其首昂而口。

”正因如此,福船稍加改造后,就能成为一艘战船。

在闽浙沿江组织抗倭船队,福船是这支船队的主体。

战船底层为压舱石,二层居住士兵,三层日常操练,四层装备了各种大小火器,用于对敌作战。

由于身高底尖,适合近战冲击,对敌船造成毁灭性的伤害。

戚继光在《纪效新书》中记载“福船城风下压,如车辗螳螂,斗船力而不斗人力,是以每每取胜。

”正因为福船优势明显,水军的主力以福船为主,威力惊人,战果显著。

图4 临高拖风船,广船的一种 福船特色鲜明,广船同样表现突出。

广船,萌芽于唐宋时期,成熟于元明,因产于广东而得名。

它与福船有很多相似之处,两者大小相当,船型类似,都是以头尖体长,上宽下窄为主要特征,船体结构同样采用了水密隔舱技术。

广船也有自己的“独门秘籍”。

福船的材质以杉木为主,广船采用的是产于东南亚珍贵的阔叶树种铁力木,具有质重坚韧、耐磨损、耐腐蚀、不易变形、抗虫蛀等特点,不过价格是杉木是两倍。

广船的龙骨均是铁力木的。

有了这套坚硬的“骨骼”,广船的适航性和耐用性远高于福船。

图5 明末清初外国人画的珠江口的广船,基本和福船一样 此外,广船还采用了平衡硬式斜桁四角帆和多孔舵。

简单来说,广船桅少帆多,一桅多帆,而且帆宽大于船宽,是当时中国船帆面积最大的船。

而多孔舵则是在舵叶上有棱状孔。

这一小小的改动能使舵叶两侧的水相互联通,减少转舵力矩,操作省力。

“金华兴”是广船的典型代表,是目前中国现存最早、船型最大、保存最完整的三桅古帆船,始建于清代后期,2004年5月,一支海洋科考队发现了仍在海上捕捞作业的“金华兴”。

它全长28.5米,宽8.2米,主桅杆高23.5米,排水量二百吨,有八个舱房十六个铺位,底板和肋板分别采用了铁力木和香樟木,是不可复制的“活化古”,具有极高的研究价值。

可惜在2008年7月7日,“金华兴”在珠海离奇沉没。

十天后,“金华兴”打捞出水,当地政府将对其进行大修后,计划成立古帆船博物馆,让它找到最终的归宿。

图5 巴里绘制的鸟船侧视图与正视图 图6 巴里绘制的鸟船甲板布置图 作为最后一种出现的木帆船,鸟船创造了中国木帆船最后的辉煌。

因航行速度快,如海上飞行的水鸟,故名鸟船。

因船眼上有绿色的眉毛,又称“绿眉毛”。

鸟船诞生于嘉靖年间,最初的船型修长,艏艉尖细,船身低矮,三浆一橹,可容纳三五十人,是浙江沿海常见的小型渔船。

年间,出现了鸟船2.0版。

船身进一步加大,由四浆变成六橹,船艉增加一橹,这样可以做到“有风扬帆,无风摇橹”。

到明末,远洋贸易大都以鸟船2.0plus为主力。

船身长达23米,船尾设橹,取消了两旁的船橹。

鸟船体积的增大,引起了多方的关注。

随着热火器的普及,明朝水军大量装备了鸟船,用于近海作战。

为了适应水战,鸟船分为单层和双层,每艘船装备的大小火炮,少则18门火炮,多则36门火炮。

商人看中的鸟船载重量大、速度快的特点,将其豪华装修,造价是官船的数倍,在船艏二侧设有牙状设置,用来防止海盗登船,在薄弱部位钉着铁钉,“使贼不得近板”。

正因如此,鸟船成为海盗重点关注的对象,明末大海盗刘香将抢劫的鸟船据为已有,改装成载员三百余人、架炮十余门的海盗船。

图7 鸟船,又称绿眉毛,是中国古代海船中的一种船型 清初,盘踞在台湾的集团,成为清廷重点打击对象。

“工欲善其事,必先利其器”,当时,福建总督姚启圣建造和筛选了大量大型鸟船,据汪楫在其《使琉球杂录》中记载:“船长十五丈有奇,阔二丈六尺,桅高十余丈,头桅踰其半„„战台各翼以扶欄列炮十二。

”虽与郑氏集团的三十六门炮的鸟船相比,仍存在差距,不过在东亚已经是十分先进的战船了。

凭借这些战船,最终歼灭了郑氏舰队,郑克塽被迫投降,台湾纳入版图,实现了统一。

战后,鸟船失去了利用价值,纷纷拆解,直到西方列强的坚船利炮,轰开了尘封的国门,此时,清廷才意识海防的重要性,醒悟之际,为时已晚。

中国古代四大古船,集合了当时最先进的技术,有些技术至今仍然广泛应用于各类船舶。

然而先进的技术受制于落后的观念,不但没有享受技术红利,反而助长了对手的技术进步,这是技术的不幸,也是时代的悲哀,戒之!鉴之! 随机文章全球干尸睡美人,跨越4000年干尸如同女孩死亡率最高的极限洞穴潜水,美国洞穴一年死25人印度神庙的五头蛇惊爆网络,网友PS误导读者(100%假新闻)揭秘2018年星象吓人视频图片,谣传2018年将迎来世界末日1987年新疆和田丧尸事件真相曝光,国外媒体瞎炒作污蔑(制造谣言) 本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!

中等质量黑洞发现未解之谜

2019年5月21日,LIGO和室女座干涉仪探测到编号为GW190521的引力波信号,该信号源于两个黑洞碰撞合并。

分析显示,合并后的黑洞质量约为太阳的142倍,而其“父母”黑洞的质量分别为太阳的66倍和85倍。

这一发现被认定为首个对中等质量黑洞的直接探测,填补了恒星质量黑洞(约100倍太阳质量)与超大质量黑洞(百万至十亿倍太阳质量)之间的质量空白。

高质量间隙黑洞的突破性意义此次发现的85倍太阳质量黑洞具有特殊意义。

根据现有恒星演化模型,质量超过65倍太阳的黑洞无法通过单颗恒星坍缩形成,因其超新星爆发会完全摧毁恒星核心,无法留下坍缩为黑洞的物质。

该黑洞的发现首次明确了“高质量间隙”(恒星质量黑洞与中等质量黑洞之间)的存在,挑战了传统理论,并为研究黑洞形成机制提供了新方向。

引力波探测技术的关键作用传统黑洞探测依赖间接方法(如观测黑洞吞噬物质时释放的辐射),而引力波探测技术(如LIGO)通过捕捉双黑洞合并产生的时空涟漪,实现了对黑洞的直接观测。

GW190521的信号虽仅持续十分之一秒,但科学家通过分析其特征(如频率、振幅),结合爱因斯坦广义相对论,确认了中等质量黑洞的诞生。

这一技术突破为黑洞研究开辟了新途径。

科学界的争议与未解问题尽管证据确凿,但科学家对GW190521的性质仍存在争议。

部分学者认为,该事件可能代表了一种全新的双黑洞类型,而另一部分则认为其可能是已知高质量黑洞的特殊案例。

此外,中等质量黑洞的数量稀少性(全宇宙仅探测到少数案例)及其形成机制(如是否通过多次合并或未知过程产生)仍是未解之谜。

这些争议推动了后续研究,例如通过更大规模的引力波探测网络(如LISA)进一步验证结果。

对超大质量黑洞形成之谜的启示中等质量黑洞的发现为解锁超大质量黑洞的形成提供了关键线索。

目前主流理论认为,超大质量黑洞可能由中等质量黑洞通过持续吸积物质或多次合并逐步增长形成。

GW190521的案例支持了这一假设,即中等质量黑洞可作为超大质量黑洞的“种子”,在宇宙早期环境中通过复杂过程演化而来。

引力波天文学的黎明时代科学家普遍认为,当前引力波天文学仍处于初级阶段,但GW190521的发现标志着该领域的重大突破。

正如西北大学天文学家蔡斯·金博所言:“我们正处在引力波天文学的黎明时代,这一发现不仅回答了现有问题,更提出了大量新问题。

”未来,随着探测技术的升级(如第三代引力波探测器)和国际合作(如LIGO-Virgo-KAGRA网络),人类对黑洞的认知将进一步深化。

总结:中等质量黑洞的发现已通过引力波探测得到直接证实,其存在为黑洞质量分布、形成机制及超大质量黑洞演化等核心问题提供了关键证据。

尽管部分细节仍存争议,但这一发现无疑推动了天文学前沿研究,标志着人类对宇宙奥秘的探索迈出了重要一步。

超级黑洞诸多未解之谜

几乎每个星系中央都存在超级黑洞,科学家已确认宇宙中存在大量黑洞,在宇宙诞生大约12亿年左右的时间内,就出现了超大质量黑洞。

例如哈勃的史密松天体物理中心的科学家,发现存在质量较为庞大的活动星系,最为遥远的星系核能够追溯到宇宙诞生后大约12亿年。

不同星系中超级黑洞质量差异较大。

如M60 - UCD1星系内部存在一个质量达到2100万太阳质量的超大质量黑洞,而银河系中央黑洞的质量仅为400万个太阳质量,M60 - UCD1星系比银河系小大约500倍,但黑洞质量占到了星系质量的15%,说明小星系中也可能隐藏大质量黑洞。

形成原因恒星吞噬说:超级黑洞以吞噬宇宙中的恒星而形成,它可以吞噬宇宙中所有的恒星,甚至是整个太阳系、银河系。

气云萎缩说:气云萎缩成数十万太阳质量以上的相对论星体,该星体会因其核心产生正负电子对所造成的镜像扰动而开始出现不稳定状态,并会直接在没有形成超新星的情况下萎缩成黑洞。

高密度星团说:涉及高密度星团,其副热容会促使核心的分散速度成为相对论速度,进而形成黑洞。

大爆炸瞬间说:在大爆炸的瞬间从外压制造出黑洞。

恒星爆炸连锁反应说:研究小组通过X射线观测发现,在距地球1200万光年的M82星系中,有两个中等大小的黑洞存在,它们的位置接近该星系的中心。

这两个超级黑洞很有可能是一连串的恒星爆炸所产生的连锁反应形成的紧凑、质量巨大的超级黑洞,然后慢慢坍缩成中等质量的黑洞,该星团随后下沉到该星系中心,逐渐演变成为超级黑洞。

特性密度特性:超大质量黑洞平均密度可以很低,甚至比空气密度还要低。

这是因为其半径与其质量成正比,而密度则与体积成反比,由于球体体积与半径立方成正比,质量差不多以直线增长,体积增长率更大,所以密度会随黑洞半径增长而减少。

对星系形成的作用:黑洞强大的吸引力间接帮助了星系的形成,恒星不能靠近黑洞,久而久之形成了太阳系、银河系等。

例如美国宇航局的科学家通过费米伽马射线望远镜观测到银河系中央出现了神秘的气泡,可能与银河系中的超级黑洞有关。

相关未解之谜费米气泡之谜:美国宇航局通过费米伽马射线望远镜观测到银河系中央出现对称的伽马射线气泡,跨度达到3万光年,而银河系直径才10万光年左右。

对于费米气泡的形成机制,科学家提出了一些模型,如银河系中央超大质量黑洞形成的巨型喷流,黑洞在其两极附近可形成接近光速的物质喷射;

或者黑洞周围聚集大量气体,形成质量庞大而短命的恒星,这些天体形成超新星爆发形成费米气泡等,但这些模型都不完美,其形成机制仍然不确定。

吞噬能力之谜:超级黑洞靠着吞噬宇宙中的恒星形成巨大体积,但为什么具有如此大的吞噬能力,目前还不得而知。

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