浮力定律的实际应用儿童力学科普故事：“神人”怀丙和尚捞铁牛 _中级

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适合年龄：6岁以上难易程度：中级怀丙和尚，北宋出色的工程家，他聪明善思，曾多次解决当时谁也解决不了的难题。
宋仁宗庆历年间（1041-1048年），黄河就曾多次决堤。有一年，河中府（今山西永济县）发生大洪水，河水冲坏堤防，蒲津桥也遭毁坏。
蒲津桥是座浮桥，先秦时便开始架设，后来屡断屡修。在唐代开元十二年（724年）重新修建时，在两岸的石堤上增设了八只铁牛，以固定浮桥的巨缆。每只铁牛重达几万斤。黄河这次发大水时，惊涛骇浪把蒲津桥冲断了，连固定浮桥巨缆的大铁牛也一并冲到下游，深深陷于河沙之中。
洪水退后，人们打算重修这座浮桥。可惜八只铁牛全都沉没河中，谁也无法打捞。没有铁牛，在汹涌的黄河之中，浮桥是无法固定的。在河中府一带掌管粮食、财赋兼带巡视地方的转运使张焘，便下令张贴“招贤榜”，以募求能打捞大铁牛的人，并许以重奖。
“招贤榜”贴出后，吸引了许多人，但谁也没主意，不敢揭榜。一连几天，都只有人议论，而没人取出头揭榜。这一天，忽有一个和尚一把就将“招贤榜”揭了下来。顿时人群哗然，都分外惊奇。有一个人还调侃：“和尚！你有什么办法，是不是念经请神仙来帮忙？你要知道每只铁牛都有几万斤重呀！”
这和尚十分文静，也不像很有气力的样子，他笑嘻嘻地说：
“哪能请神仙来帮忙呢？是水冲走了铁牛，我便叫水将铁牛送回来！”
这边早有人禀报至转运使衙门，张焘便让人打听这和尚的来历。在修复堤防和桥梁的工匠中，有一个木匠认识这和尚，闻讯也来禀报：“大人！有办法了，这个和尚真是个神人。他叫怀丙，真定（今河北正定县）人。真定有一座佛塔，是木头建筑的，有十三层，高耸巍峨，在县境内特别引人注目。久而久之，木塔中层的大主柱朽坏，塔身不稳而往西北边倾斜。别的工匠都无办法，只有这个怀丙和尚表示能修复木塔。怀丙和尚上塔，测量了那根腐朽主柱的长短，另外又照样做了一根主柱。他让众工匠将新支柱吊上塔，然后，让众工匠全部退出木塔。他关闭塔门，一个人呆在里面。过了一会儿，朽柱被换下，新柱稳稳地支撑着楼层，在塔外的工匠根本没听到斧凿声音，不知他用的什么办法。”
另一位石匠也补充说：“怀丙和尚确实是个神匠。赵州交河石桥，修建至今已有几百年了，大水也冲不坏。但由于一些乡民常常偷凿稳定桥身的腰铁，致使桥身有些歪斜。据我们同行估计，没有千余人同时出力，是无法扶正桥身的。怀丙和尚只用了几个人，轻轻巧巧地将桥身扶正了。怀丙和尚的巧思，我们一般人是学不来的。”
张焘忙说：“快、快！请怀丙和尚！”
守榜的小吏说：“回禀大人。那和尚揭了榜就到河边去了。”
张焘一行急忙赶往河边，只见怀丙和尚停立河边，静静思考。围观众人也不出声，见转运使到了，便闪开一条道。怀丙和尚见过转运使张焘后说：”请派两条大船，船上装满沙土，再在船上架起桔棒样的木架。”
船只准备好后，怀丙和尚带上熟悉水性的堤工，将船划到铁牛沉没的地方，让水手潜下水，用绳索牢牢地绑住铁牛，再将绳索的一端拴在两条船间的木架上。最后，怀丙指挥大家将船上的沙土掀进河里，随着船上的沙土减少，船身慢慢地浮起。巨大的浮力将淤积于河泥中的铁牛拔起来了，吊在水中。怀丙又指挥两条船的船工，将船划到岸边，再使劲，象用桔棒提水一样，大铁牛便轻巧地吊上石堤，放置在原来的位置之上。堤边围观的民众看呆了，瞠目结舌，到一只大铁牛放到原来的位置时，大家才醒悟过来并连声叫好！
随后，怀丙下了船，让别的工匠去照着做。连续八次，不到一天的时间，这八只几万斤重的铁牛又稳稳当当地安放在河堤上的老地方。
这“舟浮牛出”的方法，是对水的浮力的科学运用，与当代打捞沉船的“浮筒打捞法”极为相似。可见怀丙和尚是位了不起的古代工匠！
【浮力定律的实际应用儿童力学科普故事：“神人”怀丙和尚捞铁牛】转运使张焘十分钦佩怀丙和尚的才智，便说要赏赐黄金给他。
怀丙说：“大人！和尚游方四海，黄金乃身外之物，和尚不用。”
张焘听罢，不好勉强。就下命裁缝赶做一件“紫衣”袈裝赐给他，因为他原来的一件僧衣，在施工中弄破几处，难以缝补了。

浮力定律的实际应用 儿童力学科普故事：“神人”怀丙和尚捞铁牛

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