南遷大局將會以天津爲中轉站,通過海運、漕運,逐步向南方遷移。所以,天津的港口裝卸能力,也成爲了南遷大局重要環節。爲此,朝廷特意撥款50萬兩,用以擴建天津港口,加強天津漕運、海運的吞吐量。
崇禎年間的天津海運、漕運港口,每年吞吐量大約有1000萬石,換算成後世的公制單位,港口吞吐能力爲300多萬噸。
而21世紀的天津港,每年的吞吐量可是超過4.5億噸的存在。貨物的吞吐量,大約是明末的150倍。後世天津港已經是世界最大的人工海港,世界貨物吞吐量前四名的大港口,至於大運河的運輸,已經可以忽略不計了。
而在崇禎年間,天津運河碼頭的貨物的吞吐量,佔據了天津貨物吞吐量的八成左右。海運的吞吐量,雖然在市舶司不斷的招商引資下,節節攀升。但是由於明朝中期海運中斷太長,明末的重啓海運起步較晚,還是不能與大運河想必。
限制天津港口吞吐量,除了港口面積、規模和勞動力人數之外,更重要的是港口的機械化程度。
比如,後世港口普通的起重機,可以輕易吊起45噸以內的集裝箱。而大型的龍門吊,可以將數千噸重物吊起。
明末的天津港,港口中也應有了一些簡單的塔吊,但是主要還是靠着碼頭工人人海戰術,進行簡單的搬運。
或者說。由於滑輪組這種簡單的機械應用的並不廣泛,使得天津港的吞吐量受到了極大的限制。
實地考察天津的港口之後,肖圖白在葛沽召集了一些工匠,按照他的指示,製作出由3個動滑輪,兩個定滑輪的滑輪組機械,並令士兵將一門千斤大炮。用馬車拖到葛沽軍營的靶場中,進行滑輪組的起重實驗。
按照後世的滑輪常識:定滑輪相當於等臂槓桿,不省力也不費力。但可以改變作用力方向。而動滑輪實質是動力臂爲阻力臂二倍的槓桿,省12力多費1倍距離。當然,實際工作中的摩擦力。動滑輪省下的力氣是不到二分之一。
不考慮摩擦力的話,三個動滑輪組成的滑輪組,可以將施力降爲八分之一。這已經是非常節省氣力了。
肖圖白令人將工匠用大炮用麻繩綁好,並且掛着滑輪組上。接着,肖圖白站在滑輪組前,雙手用力的向後拖拽,而千斤重的大炮,卻是在肖圖白的拖拽下,緩緩的升起。
衆人紛紛顯得目瞪口呆,也許演義小說中。經常出現什麼千斤巨力。但是,現實中這是不存在的,哪怕是軍隊中力大無窮的武將,一般最多能夠舉起三四百斤重物。
而舉起千斤重物,哪怕是21世紀也是不能做到的。後世110公斤體重的運動員。創造的舉重世界紀錄是472.5公斤,離千斤重物還有一定距離的。
肖圖白的體重大約是65公斤,按照人體極限,這種體重在後世舉重運動員,也只能創造300多公斤的時間記錄。
事實上,65公斤體重的男子。如果能舉起超過自己體重一倍的重物,已經是鳳毛菱角了。更別說,舉起體重八倍重的重物.......
衆人驚呆了片刻。
不久後,小公主率先恢復平靜,笑道:“肖哥哥好神力!”
一時間,衆人會錯意,紛紛以爲肖圖白展示他的神力,讚歎聲如潮。
肖圖白搖頭笑道:“這可不是我的力氣大,而是這滑輪組的省力!力氣一般的成年人,皆可以利用這滑輪組,將重物吊起。”說着,肖圖白又讓一名士兵代替肖圖白,用滑輪組將大炮給拉上半空。
“看,這就是科技的力量。”肖圖白用簡單的事例,向人們科技的力量。
那名親自拉動滑輪組設備,吊起千斤大炮的士兵,忽然露出深思道:“大人,據我觀察,我拖動的繩索長度,是物體被吊起高度的七八倍左右......”
對於士兵的細微觀察力。肖圖白顯得很高興的解釋道:“滑輪組中有定滑輪,定滑輪不省力不費力,能改變牽引方向。而動滑輪,可以省下一半的力氣,但是卻要多費1倍距離。這個滑輪組,採用了三個動滑輪。所以,只需要用一百多斤氣力,就可以拉動這千斤重的大炮。但是,拉扯繩索的長度卻是多拉了八倍距離!”
皇家新軍們文化程度皆是很高,不但要求學習語言文字,更重要的是,數學、幾何等等翻譯過來的知識,讓是他們必須要學習的文化課程。
士兵的每次的文化考評,也等於是戰功。文化程度越高的士兵,便可以在考試中,不斷立功,從而加快升遷速度。因此,皇家新軍的士兵,哪怕是退伍了,換做是擔任行政、企業、科研相關的工作,在這個年代,也能夠成爲棟樑之才。
接下來,肖圖白又讓士兵們、工匠們、官僚們一個個輪流上前親自動手,將這大炮給吊起來。
坤興公主朱媺娖見狀,也是躍躍欲試,肖圖白摸着公主秀髮,笑道:“公主你的力氣太少,不可能拉動如此重物,換個輕一點的吧!”
肖圖白令人將一具百斤重的小炮,讓公主試着用滑輪組給吊起。百斤重物經過滑輪組的減力量,只需要十多斤的力氣就可以拉起來。
雖然,坤興公主才八歲,但是十多斤的力氣還是有的。
“吊起來了,吊起來了!”朱媺娖高興的不得了,道,“本公主也是力大無窮了!比花木蘭還要厲害!”
在葛沽,肖圖白的藏書中,裡面有趣的故事書,比之宮廷還要豐富。這些演義小說代替了童話書的作用,什麼花木蘭、穆桂英、哪吒三太子、孫悟空。都成爲了小公主,非常崇拜的偶像。
一個文文靜靜的小公主,到葛沽教育一段時間,越來越像一隻調皮的小猴子了。
肖圖白忍俊不禁,道:“小心一點,不要砸到自己!”
“知道了,肖哥哥!”公主比較聽話,過了一把癮後,便放下了玩具。
因爲,肖圖白每一次的創舉,往往皆是能夠對葛沽的生產力,產生巨大的影響。比如,紡紗的“肖氏紡紗機”已經是天下舉世聞名的紡紗利器。
而仙家肥、美洲高產作物、蚯蚓飼養家禽等等項目,無一不顯示出肖圖白的高瞻遠矚。
此時,肖圖白在葛沽軍營中,進行了滑輪組實驗,但是很快便震動了整個城市。無數的市民,對於滑輪組、定滑輪、動滑輪等等名詞,產生了巨大的興趣。