《捞铁牛》中说重物掉入河中是往上游走,为什么?有科学依据吗?

不是《河中石兽》吗?这个故事是纪晓岚听来的,他自己都不知道是不是真的。看来很多人将《捞铁牛》和《河中石兽》给搞混了,《捞铁牛》讲得是宋朝怀丙和尚利用浮力原理将8只铁牛从河底打捞起来。而《河中石兽》讲得是寺庙门前的石兽掉进了河里,十几年后,和尚们想把石兽打捞起来,但没找到,一个学者说石兽沉入泥沙里了,而一个老河兵说 “凡河中失石,当求之于上游”,于是和尚们去上游几里的地方找到了石兽。

文中还将石兽向上游走的原理说了——“盖石性坚重,沙性松浮,水不能冲石,其反激之力,必于石下迎水处啮沙为坎穴,渐激渐深,至石之半,石必倒掷坎穴中。如是再啮,石又再转。转转不已,遂反溯流逆上矣。”

翻译过来就是:由于石兽很重,不容易被冲走,但水会冲走石兽底下的泥沙,在石兽下面形成一个坑穴,使石兽向上游翻倒进入坑穴,重复无数次之后,石兽就会跑到上游去数里的地方去。

这简直是胡扯,其原理根本不成立。

由于石兽的重量大,水流无法将其推动,石兽给水流的反作用力确实会在石兽下方冲出一个坑穴,使石兽倒入坑穴里,这样石兽就向上游移动了一小段距离,但是石兽也下沉了一小段距离,其重心下降了,每翻倒一次,重心就会下降,用不了几次就会低于河床,被埋入泥沙,只能移动几米,还这对流速、含沙量、坡度等有很高要求,像文中所说跑到上游几里远是不可能的。《河中石兽》节选自《阅微草堂笔记·卷十六·姑妄听之》,这是纪晓岚晚年所著,里面虽然讲了很多大道理,但故事多为道听途说,而且他自己也写明了这是《姑妄听之》,也就是说里面的故事都是我四处随便听来的,信不信由你们。

《捞铁牛》中说重物掉入河中是往上游走,为什么?有科学依据吗?

只是一个现在小学课本里面的课文文章,这个文章叫做《捞铁牛》,主要是用来扩展学生的逻辑思考和观察能力,也是启发学生懂得怎么利用水的浮力来为自己做事,里面涉及到的知识点很多,里面的内容主要是讲怎么利用河水浮力打捞铁牛,但是并没有说怎么寻找沉在江底几十年的铁牛。

但是在清朝的时候有一个例子就很好的解释了如何寻找掉落在河里很长时间的重物,清朝时期的河南有一个寺庙在河边,有一次发大水把寺庙冲毁了,寺庙前面的两个几千斤重的大石雕也被冲走,过了十多年和尚筹到了钱准备重新修寺庙,于是打算把石兽重新打捞上来,起初和尚们认为石兽肯定被水冲到下游,于是沿着下游打捞,捞了十多里没有找到。

这个时候有一个道家的人在附近传道,听说了和尚打捞石兽,一直没有找到,这个道士过来给和尚出主意讲解,说石兽那么重河水冲不走的应该是在原地被淤泥埋在下面了,在原地打捞就可以捞到,和尚们觉得有道理,于是清理淤泥寻找石兽还是没有找到。

这个时候一个看护河坝的老人过来对和尚说,石兽应该被冲到上游去了,去上游寻找就能找到,当时就被道士取笑一番说石兽难道会自己行走到上游吗,河水只能把石兽冲的泥沙掩埋或者冲到下游,怎么可能反常理跑到上游去,根本不可能,和尚们也不太相信这个老者的话,于是老者给这些人解释石兽为什么会被冲到上游。

由于石兽是一个河水冲不走的重物,一旦落到水中会对河水形成阻挡作用,石兽前面的泥沙会被冲起来形成一个坑,等到这个坑足够深就会导致石兽向前倒,这样反反复复的不断循环下去,石兽会一点一点的向前移动直到很深的位置移不动为止,基本上移动的距离离原来落水的地方有一段距离,但是不会很远。

和尚们听完老者的话决定往上游寻找打捞,果然在离落水不远的上游河流深处打捞到了石兽,石兽落水向上找这个原理在纪晓岚的《阅微草堂笔记》里面就有很明确的记载和解释,说明这种现象并不是什么鬼怪传说,而是古人在生活经验阅历中注意到了这些,也对这些进行了非常细致的解释,说明了古人的智慧真的很高,并不是说古人都迷信,而是说明古人对生活中的现象也是非常清楚的,我们现代人的许多知识都来自古人智慧的结晶。

《捞铁牛》中说重物掉入河中是往上游走,为什么?有科学依据吗?

《河中石兽》是人民教育出版社出版的七年级语文教科书中的一篇课文。讲的是一座寺庙紧靠河岸,一次发洪水,庙门口的两只石兽被冲到河中。十几年后重修寺庙想打捞出石兽,顺着河岸向下游寻了十几里也没找到。

一位讲学家听说没找到石兽后指出:石兽不是木片,应该就沉在泥沙中,怎能去下游寻找?一位老河兵却认为应该去上游寻找石兽,因为石头坚硬沉重,泥沙比较松软,水冲不走石头却能冲走石头迎水面的泥沙,石头的下方被冲成空洞后石头就会倒向上游,再次冲刷后石头就会继续向上游倒。按照老兵的说法众人到上游去寻找石兽,“果得于数里外”。

根据课文前的导语可知,选编这个故事进教材是要教育学生遇到问题要从实际出发,而不能依靠主观臆断,不然就容易得到错误的结论甚至闹出笑话。故事听起来似乎很有道理,可惜这个故事是瞎编乱造的,内容荒诞不堪一点也不符合实际。

如果按照故事所说,十余年里石兽向上游移动了数里,照这样的速度一两个月内石兽就能向上游移动几十米,一天也能向上游挪动半米一米。这样的距离变化是非常明显的,河水里的石头多的是,随便观察几块石头的位置变化就能知道有没有这样的事情。有谁发现过三五天后石头就向上游挪了一段距离吗?

而且文中老河兵的解释完全就是错误的。石兽的歪倒是一个重心高度下降的过程,每一次的歪倒都会降低一次重心,歪倒两三次后就会深埋到泥沙中,绝不可能是跑到海拔更高的数里外的上游。这篇课文本想告诫学生不要主观臆断,编者却根据自己的臆断相信了这样的神话,上演了真实版的“得出错误的结论”以及“闹出笑话”。

《河中石兽》出自纪晓岚的《阅微草堂笔记》,《阅微草堂笔记》本就是一部主要关于狐鬼神仙的志怪小说。古时候的人不懂什么科学道理,而且庙宇、神兽往往能够和神灵扯上关系。神兽掉进河里向上游跑,这种离奇恰好符合古人对神灵的膜拜。现在的人若是把这种巫书、志怪小说里面的内容当作科学真理、当作古人的智慧,并教育 人不要主观臆断以免闹出笑话,只能是让人笑掉大牙。

遗憾的是这样的笑话在国内一直存在,随便就能举出一大把的例子。《论衡》里有一句“司南之杓,投之于地,其柢指南”,就凭这句话,国内制造出了司南模型,并称其为最早的指南工具。地动仪也是国人的骄傲,一直被传得神乎其神,可至今没有人能够复原出其结构。幸好司南模型今天已从国家历史博物馆中撤出,地动仪也从教科书中消失。

撤掉的只是很小的一部分,已经成型的思想很难被改变。今天有教授论证出英语起源于湘西、五洲四海的人都起源于中国不就是用的同样方法吗?在中国古代的各种巫书里扒上几句,再添点油加点醋,想要什么结论就能有什么结论。石头都能朝河的上游跑,英语起源于中国又有什么奇怪的?

《捞铁牛》中说重物掉入河中是往上游走,为什么?有科学依据吗?

铁牛在水中,如果是在沙地上,受到水流的冲击后,确实是往上游移动的,前面几个文友的回答,己经较好地解释了这个问题。我是个理科生,学物理的,就稍微再讲详细一点吧。铁牛在水中,共受到四个力的作用:竖直向下的重为和竖直向上的支持力,铁牛迎水面水流的冲击力和背水面回水的反冲力及泥沙的挤压力。当这四个力两两保持平衡时,铁牛就静止不动。但铁牛迎水面底下的泥沙,很容易被水流冲起来,卷到铁牛背后,在回水的作用下反水流方向移动,在铁牛背水面堆积起来,对铁牛形成反向的挤压力。当铁牛迎水面底下形成空洞且空洞中心超过铁牛的重心线时,铁牛重力和地面支持力这两个本来平衡的力就会失衡,铁牛就会在重力的作用下向迎水面倾倒,背水面回水的反冲力和泥沙的挤压力,又加剧了这种趋势,这个过程不断重复下去,铁牛就一点一点地向上游移动了。

如果我们平时注意观察,是可以注意到这种现象的。枯水期的沙滩上,许多河水冲不起来的较大的石头,在迎水面的底下往往有一个空洞,而背水面却常常有泥沙堆积,甚至被泥沙掩埋,就是这种原理形成的。

《捞铁牛》中说重物掉入河中是往上游走,为什么?有科学依据吗?

闲聊时,多次听到过类似的故事,当时觉得有点不可思议,慢慢想想又不无道理。

铁牛沉入水底,就会陷入泥沙中,在竖直方向受到重力、水的压力和水底的支持力,三力平衡时,水底的支持力(与铁牛对水底的压力是一对相互作用力)大小等于重力与水的压力的大小之和,所以,铁牛对水底的压力很大。水平方向受到流水的推力、水底的摩擦力和泥沙的阻力,由于铁牛对水底的压力很大,水底会对铁牛产生很大的摩擦力,水底对铁牛的摩擦力和泥沙的阻力足以平衡水的推力,所以,水难以推动铁牛。但却可以推动泥沙,将铁牛前面的泥沙冲刷到流速较慢的后面沉积下来,进而将铁牛前下方的泥沙冲走,使前下方出现空洞,支撑面减小,一旦重力作用线移出支撑面,铁牛就会逆水流方向倾倒,即向上游移动。

有人质疑,铁牛会不会越陷越深,大家应注意,铁牛倾倒,只是下部一小部分滑入空洞,大部分倒向上游的河床,以致倒下后,将先前滑入空洞的部分带出来。你可以想象一下,将一根棍子下端放在小坑中,然后推到的情形。然后,继续接受流水的冲刷,经过漫长的等待,再进行下一次的逆水倾倒。

《捞铁牛》中说重物掉入河中是往上游走,为什么?有科学依据吗?

课文都学过,结论也都知道,但必须得满足一定的条件~

首先,重物得足够重。

这个很好理解,流动的水力量是很大的,这个重物必须重到在水流里立得住,才能有后面的分析。不够重的,还是得跟着水流翻滚而下。

其次,重物得圆润一些。

足够圆润才能滚动起来啊,你来个电线杆顺倒在河里,我看你怎么往上游翻。

第三,河水含沙量得大。

含沙量大表明水流的力量是足够的,裹挟泥沙而下;还表明河床是沙质的,够疏松还又不太下陷。设想一下,偏静水的湖泊,淤泥都深厚,大铁牛掉进去渐渐就陷到淤泥里了嘛。

好,有了上面三个条件,再来做力的分析。

沙质河床上足够重的大铁牛在水流中受到如下四个力:向下的重力、向上的浮力、迎水面的冲击力和背面回水的反冲力。

刚开始,在大铁牛巨大质量的惯性作用下,这四组力是能平衡的。但因为是沙质河底,迎面冲击大铁牛的流水受阻后,是要回涌并往两侧分流的,这就会卷起大铁牛前的泥沙,并在回水的带动下堆积到大铁牛的背面。

这样累积下来,大铁牛背后的泥沙就越积越多,而大铁牛前面紧贴着的河床会形成浅坑。这样原先的平衡就会渐渐被打破,背后回水的冲击和堆积泥沙的挤压,会使大铁牛在重力作用下往浅坑方向倾斜、再倾斜。如果把时间快放,这一点一滴的倾斜,就变成慢慢的倾倒滚翻了。也就渐渐的从原先落水的位置,往来水方向(即上游方向)移动了。

那滚到前面的坑里,不是会被掩埋吗?

我觉得不会,前提还是少淤泥的沙质河床。正面冲击的水流回涌确实会带走大铁牛前面的泥沙,并形成坑洼,但这个坑洼不可能又大又深。

为什么呢?因为即使回涌的水流极大,能冲出比较大的坑出来,上游的泥沙也是在时时补充往回填的,所以大铁牛不可能等到足够大的坑洞出现,并滚翻被埋进去。

回涌分流卷走泥沙和上游冲刷补充泥沙是时时存在的一对矛盾,最终是形成一个动态的平衡,也就是坑不会太大太深,而是沿着大铁牛的迎水面形成浅窄坑,从而保证大铁牛既能往上游翻滚,又不至于很快被埋了。

以上~

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