制做桿秤最艱難的工作已經(jīng)完成。王天用藤條穿起一串土疙瘩秤砣回到山洞。
找到巫拿上手鉆開(kāi)始了桿秤的制作。
桿秤的制作原理就是杠桿原理。具體來(lái)說(shuō),就是力矩平衡.
桿秤從手提繩點(diǎn)的連接處被分為兩段,可以把提點(diǎn)看做是杠桿的支撐點(diǎn).這樣當(dāng)桿秤兩端平衡的時(shí)候,砣作用于桿和物作用于盤(pán)的力矩相等.
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂.而桿撐的砣重量是知道的,(王天這里不知道)桿秤平衡是兩端的受力距離(砣到提點(diǎn)和物到提點(diǎn)的垂直距離)是可以直觀(guān)看出的.所以一個(gè)平衡式,已知3個(gè)參數(shù)求其中一個(gè)(就是物重)就很好算了。
桿秤上的刻度就是這個(gè)物重的參數(shù)表,直接讀出即可.
王天先在秤桿的大頭一端五公分處,用手鉆在中心部位轉(zhuǎn)出一個(gè)穿繩孔,這個(gè)孔是用來(lái)安裝秤盤(pán)的。
王天拿出一個(gè)只有普通籮筐一半高度的竹筐,當(dāng)做秤盤(pán)。這個(gè)是用來(lái)稱(chēng)小重量的秤盤(pán)。
我們叫它小秤盤(pán),稱(chēng)盤(pán)的深度不高,這樣方便拿取稱(chēng)重的東西。
小秤盤(pán)籮筐兩邊系上兩根粗繩。繩子的粗細(xì)足以支撐兩倍籮筐內(nèi)的重量。
秤桿上用來(lái)穿秤鉤的孔,因?yàn)楸仨氁惺?00斤以上的重量,所以孔的直徑也必須足夠大。才能夠穿足夠粗的繩。
而王天手鉆的鉆頭直徑顯然達(dá)不到要求。必須進(jìn)行多次鉆孔,然后修整出來(lái)。
稱(chēng)盤(pán)孔做好之后,王天要選取出作為秤鉤的材料。
他找到一個(gè)直徑五公分的木勾用小刀削切掉表面的樹(shù)皮,在穿繩位置兩面多次鉆孔做出穿繩孔,然后在火上進(jìn)行碳化好。
再選取一根牢固的草繩,分別穿過(guò)稱(chēng)盤(pán)孔和秤鉤孔,調(diào)整到合適長(zhǎng)度打上一個(gè)死結(jié)。
調(diào)整死結(jié)的結(jié)頭位于秤鉤的上方三分之一處,把草繩的一端隱藏在草繩圈的中間,另一端靠近稱(chēng)勾后和自身打上一個(gè)結(jié),然后把兩根掛繩和繩子的另一頭纏繞在中間。
一直纏繞到靠近稱(chēng)盤(pán)孔,兩個(gè)端子再次打結(jié),然后把結(jié)頭藏入繩索中間整理好,一個(gè)漂亮的稱(chēng)鉤就安裝好了。
王天是一個(gè)完美主義者,否則直接一個(gè)死結(jié)就搞定了。
原始社會(huì)還沒(méi)有要求精確到“兩”的交換行為,但竟然做出秤來(lái)了,就必須保證能夠精確到兩。
王天從來(lái)沒(méi)有做過(guò)稱(chēng),他之所以一開(kāi)始就選擇做一把長(zhǎng)度在一米的桿秤。就是為了一提(一把秤一般都有兩個(gè)檔位,稱(chēng)較輕重量的提繩叫“一提”)在稱(chēng)東西時(shí),能夠精確到兩,并且一提能稱(chēng)出的重量盡可能的大。
而如果從零到一斤之間的刻度長(zhǎng)度總共只有一公分,秤砣的草繩直徑就達(dá)到了兩毫米,這就沒(méi)有辦法讀數(shù)了。
要想能夠讓桿稱(chēng)讀出兩,從零刻度線(xiàn)到一斤刻度線(xiàn)的距離最起碼得兩公分。
而桿秤的總長(zhǎng)為一米,尾部減去5公分作為稱(chēng)尾。頭部又進(jìn)來(lái)5公分安裝了小稱(chēng)盤(pán),減去20公分的提繩位置,有效刻度在70公分左右。
而為了能夠精確到兩,每?jī)山镏g的刻度間隔必須是兩公分。70公分的有效刻度。“一提”的有效重量只能是70/2,也就是35斤。
根據(jù)公式:阻力(35斤)X阻力臂(20cm)=動(dòng)力(稱(chēng)砣重量)X動(dòng)力臂(70cm)
可以計(jì)算出秤砣重量為十斤。
而根據(jù)公式可知:要做出能精確到兩的桿稱(chēng),“一提”有效最大重量只能是35斤,位置距離小稱(chēng)盤(pán)孔20cm。
“一提”位置確定了,王天用手鉆多次兩面打孔,做出“一提”孔位,并穿上提繩。
在部落眾人沒(méi)有民主選出一斤重量的標(biāo)準(zhǔn)件之前,桿秤的制作只能暫時(shí)中止。
沒(méi)有參照重量就沒(méi)有辦法定出各重量的間距,也就沒(méi)有辦法繼續(xù)后續(xù)的工作。
其實(shí)王天也可以獨(dú)裁決定一斤到底有多重,但桿稱(chēng)做出來(lái)就是為部落服務(wù)的。如果這個(gè)重量不能體現(xiàn)他們的意志。那么這個(gè)稱(chēng)做出來(lái)也毫無(wú)意義。
為了更直觀(guān)的表示出到底多大的一條魚(yú),或者說(shuō)是多重的一條魚(yú),能夠?yàn)椴柯淅镆粋€(gè)成年人提供一天所必需的食物,最好的方法當(dāng)然就是通過(guò)投票讓眾人認(rèn)可。
接下來(lái)王天要制作一個(gè)簡(jiǎn)易的天平,在校對(duì)桿秤是否精確的時(shí)候需要用到。
天平的制作很簡(jiǎn)單,就像王天對(duì)黑子解釋為什么要做秤時(shí),那樣臨時(shí)搭建一個(gè)都可以。但竟然需要用到,做一個(gè)正式一點(diǎn)的總歸是好的。
王天抬頭看了看天,已經(jīng)到了收工的時(shí)候,金剛二哥在收集了足夠多的制作草繩的草料之后回到了部落。
與其說(shuō)二哥是去割草,不如說(shuō)是用斧頭去砍草。沒(méi)辦法,就這么一件金屬工具。
見(jiàn)到二哥回來(lái),王天讓二哥砍出一塊長(zhǎng)七十公分,寬十公分,厚兩公分的木板做為天平的橫桿。兩個(gè)直徑三十公分的圓盤(pán)做為托盤(pán),以及一個(gè)底、高、長(zhǎng)都為三十公分的三角形天平底座。
其實(shí)長(zhǎng)度并不需要這么長(zhǎng)。因?yàn)闄M桿的寬度只有十公分。做這么長(zhǎng)為了放置能夠平穩(wěn)。不至于碰一下就翻車(chē)。
這個(gè)制作要求就簡(jiǎn)單很多,只要保證三角形頂點(diǎn)那一條棱線(xiàn)筆直水平,在橫桿底面中線(xiàn)上用手鉆鉆出一整條深一公分的凹槽,天平橫桿放上去與三角形底座頂點(diǎn)棱線(xiàn)接觸面平整就可以了。
之所以要做一個(gè)凹槽,就是為了從天平兩頭取放東西時(shí)。天平橫桿不至于滑掉下來(lái)。
把橫桿架在三角形底座上,放上兩個(gè)托盤(pán),使天平水平。(哪一頭低了就用小刀,把橫桿或者是托盤(pán)削掉一些木材)
確定水平之后,在橫桿兩頭和托盤(pán)上個(gè)鉆出出兩個(gè)孔,用細(xì)草繩把托盤(pán)和橫桿連成一個(gè)整體。
再次放到底座上,測(cè)試調(diào)整水平,然后調(diào)轉(zhuǎn)左右兩個(gè)托盤(pán)的位置,直到無(wú)論如何放置。兩個(gè)托盤(pán)始終保持水平。
說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單,做起來(lái)也費(fèi)事,天平完成后,采集隊(duì)和制磚隊(duì)也都陸續(xù)回到了部落。
部落所有成年人都已經(jīng)回來(lái)了,王天開(kāi)始組織大家進(jìn)行有史以來(lái)的第一次民主投票。