轮轴在水利中的应用

在农业灌溉中人们除了使用如下图所示的辘轳外，还发明了许多的水利工具如水泵水车等。它们中有很多都结合了轮轴的原理。

辘轳

古希腊时期的阿基米德是有史以来最早的水泵发明者。阿基米德出生于公元前287年的希腊叙拉古城。当时的叙拉古经济空前繁荣，科学研究之风甚浓，城里的许多人对哲学、几何学等颇有研究。他们喜欢辩论，把这当做学习的机会，阿基米德从小生活在这种氛围之中，养成了喜欢思索、喜欢学习的良好习惯。

当时处于尼罗河河口的亚历山大城，是地中海东部政治、经济、文化的中心，那里聚集了许多第一流的科学家。好学的阿基米德也来到亚历山大城，在这里学习数学、天文学和力学。一个星期天，阿基米德和同学们一起乘木船，在尼罗河上缓缓地行驶，两岸旖旎的风光让他目不暇接。忽然，他看到一群人在用木桶拎水，便问道：“他们干嘛要拎水?”

“河床地势低，农田地势高，农民只好拎水浇地了。”一位当地的同学告诉他。“这样拎水的效率太低了，浇一丘田不知要拎多少桶。”阿基米德心中产生了对农民的同情心。那位同学不以为然地说： “祖祖辈辈，人们都是这样做的。你有什么好办法?”

回去后，阿基米德的眼前总是闪现出农民拎水时吃力的样子。“可不可以让水往高处流呢?”阿基米德开始思考这一问题。渐渐地，在阿基米德的脑海中产生了一个设想：“做一个大螺旋，把它放在一个圆筒里。这样，螺旋转起来后，水不就可以沿着螺旋沟带到高处去了吗?”

阿基米德立即根据这一设想，画出了一张草图。他拿着这张草图去找木匠，请求师傅帮他做一个用于泵水的工具。”经阿基米德的指点，木匠制出了一个怪玩意儿。阿基米德将这个东西搬到河边，并把它的一头放进河水里，然后轻轻地摇动手柄。“咕噜噜”，只见河水在摇动手柄的同时，从怪东西的顶端不断地涌出来。水，果然往高处流了。

阿基米德螺旋泵

前来围观的农民，被这神奇的东西迷住了。他们纷纷赞扬阿基米德为农民做了一件大好事。不久，这种螺旋水泵在尼罗河流域，乃至更广大的范围流传开了。人们把这种水泵称为阿基米德螺旋泵。直到现在，一些现代工厂仍然使用这种阿基米德螺旋泵来移动流质和粉物。

龙骨水车

在螺旋水泵问世后不久，我国也发明了一种抽水工具——龙骨水车。据说是东汉灵帝时的毕岚发明的。这种水车的主要装置是一个木板制成的槽，槽内相隔一定的距离放置瓦片大小的木块，这些木块通过销子连结起来。整个样子像龙的骨架，因此得名。使用时，人扶着水车顶端上的木架，用脚踩动拐木，就带动下面的木块沿着木槽往上移动，由此把水提上岸；而后木块又往木槽的背后往下移动，直至绕过下端的轴，重新刮水。后来，有人又对龙骨水车进行改进，发明了“畜力龙骨水车”、“水转龙骨水车”。