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乾隆時期沒有電力抽水,十二銅首如何噴泉?水如何實現往高處流?

相信小夥伴們對澳門“賭王”何鴻燊將2007年國外買回的馬首銅像捐贈給國家文物局這一訊息都不陌生。這意味著圓明園十二銅首中的馬首在與祖國分離159年後迴歸懷抱。

我們先來了解一下十二銅首。十二銅首是圓明園海晏堂外噴泉的一部分,與周圍的建築相比,它們因其獨特的風格而深受喜愛。海晏堂建於1759年(乾隆年間),在圓明園西洋建築群中別具一格,其氣派和別緻自是不難想象。

乾隆時期沒有電力抽水,十二銅首如何噴泉?水如何實現往高處流?

圓明園十二銅首

在海晏殿外的大水法噴泉中,12尊人身獸頭銅像對稱地排列在噴泉兩側,呈“八”字形,每一尊銅像都是精緻而各不相同。但更令人驚奇的是,十二尊銅像不僅代表十二生肖,還與古代的12時辰計時法相對應。

每尊銅像都是一個噴泉口,大水法建成以後,十二生肖動物的銅首將每時辰噴水一次(每個時辰就是兩個小時)。而在正午時分,十二個銅首同時噴水,人們也可以從銅收噴水的順序知道大概的時間。所以這一噴泉裝置如所以也被稱為“水利鍾”。

乾隆時期沒有電力抽水,十二銅首如何噴泉?水如何實現往高處流?

但是大水法建成時,清朝是沒有電的。那十二個銅首是如何實現準時噴水的?

原來,在大水路和海晏堂的中間,建了一個高10多米的夯土平臺。

在它的頂部安裝了一個“錫海”(儲水裝置,可容納180噸水)

。這類似於我們今天的水塔,水塔裡的水是公園裡其他水池的流水。

接著利用螺旋輸送原理,透過安裝在海晏堂後方的機械提水裝置(“龍尾車“)進行水流輸送。這套裝置工作時內軸旋轉,驅動螺旋葉片向相反的方向運轉,將水從下部提升到較高的位置,最後將水裝入水塔。

水積聚在水塔中,並達到一定高度。

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迴歸圓明園的馬首

然後,利用高度產生的壓差,水向下流動,將水塔內的水壓引向銅首的出水口,如此銅首就能產生噴泉的效果。

只要機械裝置持續提水,確保“錫海”有足夠的儲水量,海晏堂前的噴泉就能產生噴泉,而不需要電力。

相信看到這裡,小夥伴們對於十二銅首噴泉的原理都有所瞭解了。古人能夠將這樣的原理和時辰精確地結合在一起,不得不說這是讓人佩服的智慧。