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风车的起源与发展


风车的发明与发展标志着人类利用自然能源的新阶段。从古代波斯的水平风车到中世纪欧洲的塔式风车,风车在不同的地域和文化背景下不断演变与改进,成为了推动社会经济发展的重要力量。

波斯的水平风车

公元644年,一个名叫阿布·鲁鲁亚的波斯匠人因行刺哈里发乌马尔·伊本·卡图布而被捕。这一事件使得风车首次见于文献记载。波斯的风车特别著名,尤其是两百多年后出现在塞斯坦的风车。这种风车是从公元前一世纪的小亚细亚水平水车演变而来的,其翼板安装在一个垂直的风转动轴上,在水平平面上转动。这种设计使得风车可以有效地利用风力进行作业。

西方的垂直风车

在西方,垂直风车的发展与古罗马的垂直水车密切相关。罗马人维脱劳维斯在公元前22至公元前21世纪之间描述了垂直水车,这种设计后来被用于风车,称为柱车。柱车在1180年前后出现在法国,并在1191年前后传入英国。柱车的翼板必须始终与风向垂直,因此其磨石和传动装置被安装在一个支撑立柱上的木头车体内,并通过一根长杠杆调整风向。这种风车的最早插图出现在1270年坎特伯雷的一首《风车诗》中。

塔式风车的演变

1300年前后,法国出现了塔式风车,这是从西式风车演变而来的新型风车。塔式风车由一个固定的塔构成,塔内包括磨石和传动装置,只有装有翼板的塔顶能够迎风转动。塔顶的转动有时通过一根尾杆实现,有时则通过塔顶内部的一根杠杆完成。虽然中世纪的塔式风车插图非常罕见,但在沙弗尔克的一个教堂的彩色玻璃窗上,有一幅1470年的图画展示了这种风车的样貌。

风车的社会经济影响

风车对那些全年没有河流驱动水车的欧洲村镇来说,是一种福音。它不仅帮助取消了手推磨和牛拉磨,而且提高了生产效率。然而,风车的高成本也是一个问题,因为风车与水车的竞争使用在经济上并不总是可行的。尽管如此,风车的引入和使用,极大地促进了当地经济的发展,改变了人们的生产和生活方式。



风车的发展历史展示了人类如何通过不断创新利用自然资源。从波斯到欧洲,风车经历了形式和功能的多次演变,成为了人类利用风力资源的典范。通过对风车技术的研究和改进,古代文明不仅提升了生产力,也为后来的技术进步奠定了基础。风车的故事,正是人类智慧与自然力量结合的精彩篇章。